一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆-高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种ZrSiO4‑

【技术实现步骤摘要】
一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
‑
高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于表面
，具体涉及一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
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高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层及其制备方法和应用

技术介绍

[0002]碳纤维增强碳复合材料(C/C)因其低密度、高比强度、低热膨胀系数、优异的高温力学性能和耐高温磨损等特点，被认为是一种重要的高温结构材料，广泛应用于航空航天、高速列车等领域。然而，有氧环境中C/C极易氧化及烧蚀，极大地限制了C/C复合材料的应用，表面涂层技术是提高C/C复合材料氧化及烧蚀性能最有效直接的手段。
[0003]针对C/C的涂层技术和体系研究较多，SiC因为和C/C基体结合力和热匹配好而广泛使用。但是，SiC与C/C复合材料的热膨胀系数相差也不小(C/C为1
‑2×
10
‑6/K，SiC为4.5
×
10
‑6/K)，在高温循环使用过程中容易产生热应力裂纹，导致SiC的抗氧化时间短，耐热震和烧蚀能力达不到要求。为克服SiC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
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高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：沿着基体材料表面向外依次包括高熵陶瓷过渡层和ZrSiO4‑
高铝玻璃涂层；所述高熵陶瓷过渡层所用原料包括HfC、TaC、B4C、SiC；所述ZrSiO4‑
高铝玻璃涂层中含有ZrSiO4和Al2O3且Al2O3的含量大于10wt％。2.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
‑
高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：所述高熵陶瓷过渡层所用原料包括酚醛树脂溶液、HfC、TaC、B4C、SiC；其中HfC、TaC、B4C的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2；HfC、TaC和B4C混合粉与SiC、酚醛树脂溶液的质量比为0.8～1.2：0.8～1.2：1.6～2.4。作为优选方案HfC、TaC和B4C摩尔比为1：1：1；HfC、TaC和B4C混合总量与SiC、酚醛树脂溶液的质量比为1：1：2。3.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
‑
高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：所用SiC粉、HfC粉、TaC粉、B4C粉的平均粒径2
‑
10μm，纯度不低于99.9％。4.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
‑
高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：所述ZrSiO4‑
高铝玻璃涂层由10
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40wt％ZrSiO4和高铝玻璃组成；所述高铝玻璃所用原料包括：54
‑
80wt％SiO2、10.05
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30wt％Al2O3、0
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6wt％B2O3、2
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5wt％Y2O3和2
‑
5wt％Li2CO3。5.根据权利要求4所述的一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
‑
高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：所述ZrSiO4‑
高铝玻璃涂层由10
‑
20wt％ZrSiO4和90
‑
80wt％的玻璃粉末混合制成，其中玻璃粉末的原材料由60
‑
80wt％SiO2、15
‑
30wt％Al2O3、0
‑
6wt％B2O3、2
‑
3wt％Y2O3和2
‑
3wt％Li2CO3粉末混合而成。6.根据权利要求1所述的一种耐烧蚀抗热震的硅酸锆
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高铝玻璃/HTBS高熵陶瓷涂层，其特征在于：所述ZrSiO4...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凡浩，古一，高亚芳，王紫微，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：