一种改性抗氧化复合磷酸盐涂层及其制备方法与应用技术

一种改性抗氧化复合磷酸盐涂层及其制备方法与应用，该涂层包括设于复合材料基体表面的偶联层、设于偶联层表面的抗氧化层；偶联层的成分包括钛酸酯偶联剂；抗氧化层的成分包括偏磷酸盐、磷酸盐、硼化物、金属氧化物。复合材料基体材质为纤维增强陶瓷基复合材料或纤维增强碳基复合材料。本发明专利技术可有效增强复合材料在湿氧与高温耦合环境下的抗氧化与防腐蚀能力，使复合材料在700℃以上的中低温环境下长期保持性能稳定，且可移植性强，能对多种纤维增强型陶瓷基或碳基复合材料与构件进行抗氧化防护。本发明专利技术工艺简单、应用性强，所制备涂层防潮性强、抗热震性能优异，可在水中实现应用，并可对相关复合材料及构件组成的中低温热防护产品进行规模化生产。护产品进行规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种改性抗氧化复合磷酸盐涂层及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于热防护抗氧化涂层
，具体涉及一种应用于复合材料基体的长效防水、防潮、抗氧化涂层及其制备与应用方法。

技术介绍

[0002]纤维增强型复合材料是一种具有密度低、热膨胀系数小、比强度高、比模量高、热容大、摩擦磨损性能优异、材料可设计性好等优点的新型高性能材料，是现代航空航天飞行器与轨道交通行业中理想的结构材料。但是对于大部分复合材料中的炭质纤维、炭质界面或炭质基体，当温度高于400℃时，复合材料在空气中会发生氧化，且氧化速率随着温度的升高而加快。氧化显著影响复合材料各项性能的充分发挥、降低其应用的技术和经济优势。因此，改善复合材料的抗氧化性能，是确保其安全使用的关键。
[0003]例如，炭/炭飞机刹车材料正常刹车的平均温度一般在450～700℃之间。目前，我国飞机刹车副用炭/炭复合材料的抗氧化，大量采用P
‑
Si
‑
B体系的涂层，并取得了显著的效果。但此类涂层体系现场维护不方便，抗热震性能不足，对于新型飞机用炭/炭刹车副难以实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性抗氧化复合磷酸盐涂层，其特征在于：包括设置于复合材料基体表面的偶联层、设置于偶联层表面的抗氧化层；所述偶联层的成分包括钛酸酯偶联剂；所述抗氧化层的成分包括偏磷酸盐、磷酸盐、硼化物、金属氧化物。2.根据权利要求1所述的长效防水抗氧化复合磷酸盐涂层，其特征在于：所述偶联层的厚度为5~20μm；所述抗氧化层的厚度为40~80μm。3.根据权利要求1所述的改性抗氧化复合磷酸盐涂层，其特征在于：所述钛酸酯偶联剂为TMC101、TMC105或TMC201；所述偏磷酸盐为Zn(PO3)2、La(PO3)3、Al(PO3)3中的一种或多种混合；所述磷酸盐为AlPO4、Zn3(PO4)2、NH4H2PO4中的一种或多种混合；所述硼化物为TiB2、LaB6中的一种或多种混合；所述金属氧化物为Al2O3、ZnO、CaO、Cr2O3中的一种或多种混合；所述复合材料基体材质为纤维增强陶瓷基复合材料或纤维增强碳基复合材料。4.根据权利要求1所述的改性抗氧化复合磷酸盐涂层，其特征在于：所述复合材料基体材质为碳化硅纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料或碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料或碳纤维增强碳基复合材料。5.权利要求1~4任一项所述的改性抗氧化复合磷酸盐涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：采用浸渍法，在所述复合材料基体表面制备偶联层；S2：采用涂刷烧结法，在所述偶联层表面制备抗氧化层。6.根据权利要求5所述的改性抗氧化复合磷酸盐涂层的制备方法，其特征在于：所述S1具体包括如下步骤：将所述复合材料基体进行表面抛光打磨和棱、角的过渡倒角加工处理；将抛光打磨和倒角加工过的复合材料基体在丙酮、酒精和去离子水中对基体分别进行表面超声处理各60min，置于110℃干燥烘箱中恒温烘干6小时；将干燥后的复合材料基体放入钛酸酯偶联剂中进行浸渍，然后进行干燥加热至表面形成无流动性的粘稠...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑞盈，全华锋，
申请(专利权)人：湖北瑞宇空天高新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：