一种非晶硅氧碳复合陶瓷热障涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种非晶硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备方法。将含氢聚硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷，搅拌得到PSO前驱体；将氧化硅、氧化铝、氧化硼、铝和镍作为固体填料，加入溶剂混合，然后进行球磨，得到的固体填料和溶剂的混合物作为球磨浆料；将球磨浆料加入PSO前驱体中得到PSO前驱体浆料；采用提拉浸渍法，将PSO前驱体浆料在基体表面包覆一层PSO浆料；将得到的包覆了PSO浆料的基体放入烘箱中交联，在基体表面形成PSO复合涂层；放入管式炉，在惰性气氛中热解，得到硅氧碳复合涂层。陶瓷复合涂层具有较低的热导率0.314W/(m·K)，且涂层与基体之间的结合强度大于10MPa，满足目前热障涂层的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种非晶硅氧碳复合陶瓷热障涂层的制备方法
本专利技术涉及航空发动机及重型燃气轮机涡轮叶片领域，特别涉及一种非晶硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备方法。
技术介绍
为了提高航空发动机和重型燃气轮机的性能，人们对涡轮叶片的最高服役温度和服役时间提出了新的要求，然而最先进的单晶叶片材料最高承受温度也不超过1326℃，极大地限制了发动机热效率的提高。在涡轮叶片表面涂覆一层低热导率的热障涂层可以较大程度降低叶片表面的温度，从而使得涡轮叶片在较高环境温度下能正常工作。热障涂层材料一般为无机陶瓷材料，因在高温极端环境下工作，一般具有以下特点：低的热导率、高的热膨胀系数、与基体材料之间有较高的结合强度，高温下不发生相变和一定的机械强度。常用的热障涂层是氧化锆基系列材料，纯氧化锆由于存在温度型相变，伴随较大体积变化，容易导致裂纹的形成和发展，甚至造成涂层的开裂和剥落，因此通常向氧化锆中添加稳定剂来抑制相变，目前性能最好的是氧化钇掺杂稳定的氧化锆(YSZ)。但是YSZ的高温相稳定性较差，仅能在1300℃下使用，同时，烧结速率随温度升高而加快，气孔率减小，热导率升高。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非晶硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备方法；包括以下步骤：/n1)PSO前驱体浆料的配制：称取含氢聚硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷，搅拌均匀得到PSO前驱体；称取氧化硅、氧化铝、氧化硼、铝和镍作为固体填料，加入溶剂混合均匀，然后进行球磨，将球磨结束后得到的固体填料和溶剂的混合物作为球磨浆料；将球磨浆料加入PSO前驱体中得到PSO前驱体浆料；/n2)硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备：采用提拉浸渍法，将步骤1)得到的PSO前驱体浆料提拉1～3次，每次浸渍5～10s，在基体表面包覆一层均匀的PSO浆料；/n3)PSO前驱体的交联和热解：将步骤2)得到的包覆了PSO浆料的基体放入烘箱中交联，在基体表面...

【技术特征摘要】
1.一种非晶硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备方法；包括以下步骤：
1)PSO前驱体浆料的配制：称取含氢聚硅氧烷和四甲基四乙烯基环四硅氧烷，搅拌均匀得到PSO前驱体；称取氧化硅、氧化铝、氧化硼、铝和镍作为固体填料，加入溶剂混合均匀，然后进行球磨，将球磨结束后得到的固体填料和溶剂的混合物作为球磨浆料；将球磨浆料加入PSO前驱体中得到PSO前驱体浆料；
2)硅氧碳陶瓷复合热障涂层的制备：采用提拉浸渍法，将步骤1)得到的PSO前驱体浆料提拉1～3次，每次浸渍5～10s，在基体表面包覆一层均匀的PSO浆料；
3)PSO前驱体的交联和热解：将步骤2)得到的包覆了PSO浆料的基体放入烘箱中交联，在基体表面形成均匀的PSO复合涂层；再放入管式炉，在惰性气氛中进行热解，得到硅氧碳复合涂层。


2.如权利要求1所述的方法，其特征是步骤1)中的固体填料中的氧化硅、氧化铝、氧化硼、铝和镍的质量比为1:(1-2):(1-2):1:1。


3.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏冬，田正凯，万萌，孙晓亮，王昊，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12