一种利用稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种利用稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层及其制备方法，所述涂层包括基体层、过渡层与自生长玻璃层；基体层包括石墨基底材料，过渡层包括稀土掺杂二元硼化物以及碳化硅材料，自生长玻璃层包括Hf

【技术实现步骤摘要】
一种利用稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及碳/碳复合材料高温阻氧防护
，具体涉及一种稀土掺杂二元硼化物改性阻氧涂层及其制备方法，可用于高温环境下碳/碳复合材料及其零部件的氧化腐蚀防护。

技术介绍

[0002]随着航空航天领域与高新技术产业的飞速发展，高温结构材料的需求日益增加，石墨材料作为一种基础性材料，以其高化学稳定性、高比强度、高比模量、抗热震性能而备受关注。在惰性气氛中，石墨材料的力学性能随着温度的升高成正比，是传统工业和战略新兴产业所必须的基础矿物原料，也是高新技术产业发展的重要资源。
[0003]当工作环境为高于400℃的有氧环境时，石墨材料因自身剧烈的氧化活性，与空气中的氧气和水都可以发生反应生成CO或CO2气体，导致其极易被氧化腐蚀，而且随着温度的升高，氧化侵蚀速率也越快，严重影响其在高温条件下的使用。因此，改善石墨材料的超高温抗氧化性能成为近年来的研究热点，其中基体改性法与涂层技术为提高石墨材料高温性能的重点领域。
[0004]作为高温阻氧防护的关键涂层材料，HfB2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层，其特征在于，包括基体层、过渡层与自生长玻璃层；其中，所述基体层包括石墨基材材料，所述过渡层为LaB6‑
HfB2‑
SiC过渡层，其包括稀土掺杂二元硼化物以及碳化硅材料，所述自生长玻璃层包括Hf
‑
La
‑
B
‑
Si
‑
O材料；所述基体层、自生长玻璃层分别设置于内侧及最外侧，所述过渡层设置于基体层、自生长玻璃层之间。2.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层，其特征在于，所述过渡层中稀土掺杂含量为2.5～10mol％，余量为硼化铪与碳化硅主相陶瓷。3.根据权利要求1所述的一种稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层，其特征在于，所述过渡层的厚度为1000～2000μm，所述自生长玻璃层的厚度为5～20μm。4.一种如上述稀土掺杂二元硼化物改性梯度阻氧涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料混合：以硼化镧、硼化铪、碳化硅为原料，按摩尔配比混合，得到复合前驱粉体；S2、过渡层烧结：将复合前驱粉体包裹石墨基体填充进石墨模具中，于真空环境下进行放电等离子烧结，制备石墨@LaB6‑
HfB2‑
SiC过渡层；S3、玻璃层原位生长：将放电等离子烧结样品经打磨后放入马弗炉中随炉升温，进行Hf
‑
La
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B
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Si
‑
O自生长玻璃层原位生长；S4、产物处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉祥，任宣儒，王佩佩，吴彬彬，陈跃星，阚腾飞，朱辰喆，张生，
申请(专利权)人：河南省科学院碳基复合材料研究院，
类型：发明
国别省市：