涂层厚度可控的纤维材料以及制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种涂层厚度可控的纤维材料以及制备方法和应用，该制备方法包括：采用浸渍‑提拉法将SiC纤维和稀土改性的磷酸镧粉末的悬浮液作用，以使得稀土改性的磷酸镧粉末沉积到纤维表面形成一层涂层，再进行烧结处理。重复上述沉积涂层和烧结处理的步骤多次，以形成预设厚度的涂层。其中，稀土改性的磷酸镧粉末具备核壳等特殊结构使得稀土元素和磷酸镧之间能够均匀分布，多次浸渍提拉、烘干的方式达到涂层均匀、厚度可控的目的，且在涂层中均匀分布的稀土元素可以减小磷酸镧在高温下与SiC的反应。进而达到同时改善磷酸镧在高温下与SiC反应，和磷酸镧涂层沉积不均、厚度不易控制的问题。

【技术实现步骤摘要】
涂层厚度可控的纤维材料以及制备方法和应用
本专利技术涉及无机非金属表面
，具体而言，涉及一种涂层厚度可控的纤维材料以及制备方法和应用。
技术介绍
氮化硼(BN)是碳纤维/碳化硅纤维常用的高温抗氧化涂层，但BN氧化起始温度点大约为800℃，且BN对水蒸气尤其敏感，在高温下微量的水蒸气存在都会导致BN氧化物的快速蒸发，因而在高温(尤其是>1000℃)下使用BN作为纤维的抗氧化涂层存在抗氧化性能不足的问题。磷酸镧(LaPO4)由于其在高温氧化环境中的稳定特性，作为SiC纤维的抗高温氧化涂层可以大幅提升SiC纤维的抗氧化性能，并在高温水汽环境中有效起到阻挡水氧腐蚀的作用。目前，磷酸镧涂层作为SiC等纤维抗氧化涂层主要面临两大难题：LaPO4在高温下可与SiC反应(在还原性氛围中反应尤其明显)，LaPO4涂层沉积不均，厚度不易控制。鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供涉及一种涂层厚度可控的纤维材料以及制备方法和应用，以同时改善上述LaPO4在高温下可与SiC反应和LaP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，其包括：/n采用浸渍-提拉法将SiC纤维和稀土改性的磷酸镧粉末的悬浮液作用，以使得稀土改性的磷酸镧粉末沉积到纤维表面形成一层涂层，再进行烧结处理；/n重复上述沉积涂层和烧结处理的步骤多次，以形成预设厚度的涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，其包括：
采用浸渍-提拉法将SiC纤维和稀土改性的磷酸镧粉末的悬浮液作用，以使得稀土改性的磷酸镧粉末沉积到纤维表面形成一层涂层，再进行烧结处理；
重复上述沉积涂层和烧结处理的步骤多次，以形成预设厚度的涂层。


2.根据权利要求1所述的涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，所述稀土改性的磷酸镧粉末由化学合成的方法制备得到，优选地，所述稀土改性的磷酸镧粉末具有核壳结构；更优选地，所述核壳结构为稀土磷酸盐包覆磷酸镧，稀土元素和镧元素的摩尔比为3:100～20:100；
优选地，所述稀土改性的磷酸镧粉末的化学合成包括共沉淀法、油相合成法、水热法及溶胶-凝胶法中任意一种，更优选地，使用共沉淀法。


3.根据权利要求1所述的涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，所述稀土改性的磷酸镧粉末的粉末尺寸为亚微米级别或纳米级别，优选地，所述稀土改性的磷酸镧粉末的粒径<10μm。


4.根据权利要求1所述的涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，所述悬浮液中还添加有表面改性剂，所述表面改性剂包括三乙烯四胺、六偏磷酸钠和聚乙烯亚胺中的一种或多种，所述表面改性剂的添加量根据所选改性剂种类而定；
优选地，采用六偏磷酸钠作为改性剂、添加量为4g/L～8g/L。


5.根据权利要求4所述的涂层厚度可控的纤维材料的制备方法，其特征在于，所述悬浮液中还...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭僖，朱晖朝，张小锋，朱霞高，张程，陈焕涛，邓春明，
申请(专利权)人：广东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44