一种氢化锆复合阻氢涂层结构及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氢化锆复合阻氢涂层结构，属于材料表面防护技术领域，包括氢化锆基体，所述氢化锆基体的外层裹覆有一层微弧氧化涂层；所述微弧氧化涂层的外层还裹覆有一层石墨烯。本发明专利技术提供了一种氢化锆复合阻氢涂层结构及其制备方法，此涂层结构的阻氢效果明显，可解决氢化锆慢化剂在高温环境工作的失氢问题。本制备方法是将氢化锆基体经过表面预处理后，通过微弧氧化工艺在氢化锆表面制备氧化锆膜层，再通过溶液沉积石墨烯膜层，在氢化锆表面制备出复合阻氢涂层，方法简单，易于推广应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种氢化锆复合阻氢涂层结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料表面防护
，具体是一种氢化锆复合阻氢涂层结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]氢化锆材料具有高的热稳定性与氢密度、负温度反应系数、低的中子捕获截面，是一种新型的固体慢化材料。使用氢化锆慢化材料作为核反应堆电源的慢化剂，因可以提供长期可靠的高功率能源而受到关注。但是氢化锆慢化材料在650～750℃的工作温度时，存在氢渗透现象，降低了氢化锆作为慢化材料的服役时间及工作效率。
[0003]氢的渗透率主要由涂层表层对氢的阻挡能力以及氢进入涂层内部后涂层对氢的捕获能力两方面因素决定。通过微弧氧化技术在氢化锆慢化材料表面制备的阻氢涂层可以对氢有阻挡和捕捉储存的特性，有效的降低析氢率。石墨烯拥有网状结构和致密电子云分布，是一种优异的阻氢膜层。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出采用二维材料石墨烯的阻挡特性作为阻挡层，引用微弧氧化涂层对氢的捕捉能力作为储氢层，构建复合阻氢涂层。同时，多层石墨烯在微弧氧化涂层表面的堆垛叠加能够弥补微弧氧化涂层受限于反应条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢化锆复合阻氢涂层结构，其特征在于，包括氢化锆基体，所述氢化锆基体的外层裹覆有一层微弧氧化涂层；所述微弧氧化涂层的外层还裹覆有一层石墨烯。2.一种氢化锆复合阻氢涂层结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对试样基体氢化锆依次进行表面处理，具体是打磨、清洗和烘干处理；(2)对步骤(1)处理后的试样基体氢化锆进行微弧氧化处理；(3)对步骤(2)处理后的试样基体氢化锆的表面涂覆石墨烯；(4)将步骤(3)涂覆有石墨烯的试样基体氢化锆置于烘箱中进行热处理，以固化烧结涂层；(5)重复步骤(3)和步骤(4)，通过多次涂覆和烧结得到氢化锆复合阻氢涂层。3.根据权利要求2所述的一种氢化锆复合阻氢涂层结构的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的微弧氧化处理时所用的电解液...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫淑芳，张鹏飞，陈伟东，杨少辉，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：