一种抗烧蚀复合膜层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种抗烧蚀复合膜层及其制备方法和应用，属于复合材料技术领域。本发明专利技术提供了一种抗烧蚀复合膜层，包括依次层叠的基体层和抗烧蚀层，所述基体层与所述抗烧蚀层接触的一侧表面设有微结构，所述抗烧蚀层的材质为ZrB2、ZrB2复合SiC、ZrC或硅酸钇。在基体表面设置微结构使得基体表面积增大3倍以上，从而增加范德华力作用面积，提高结合力，且形成的抗烧蚀层会充满微结构，形成互锁结构(卯榫结构)，进一步增大结合力；微结构在烧蚀时刻释放应力减少微裂纹产生概率，有利于缓解涂层中的热应力，提高了抗烧蚀性能和结合力，使抗烧蚀层不易脱落。SiC层是良好的高温导热层，微结构可以提高导热性能，降低热应力集中。降低热应力集中。降低热应力集中。

【技术实现步骤摘要】
一种抗烧蚀复合膜层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及复合材料
，尤其涉及一种抗烧蚀复合膜层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]航天器在升空时刻，表面温度达到2000℃，热防护是一个难题。氧气通过缺陷通道破坏防护层，会使得防护层脱落，加速防护层老化。同时，大多数航天器在低轨运行，包括航天飞机和空间站会收到氧离子损伤。AO粒子是由受到太阳紫外线辐射的氧分子离解产生的。当轨道航天器与AO粒子碰撞时，相对速度为7～8km
·
s
‑1每AO原子产生4～5eV的碰撞能量。在这些条件下，高能AO粒子与暴露的结构材料发生一系列化学和物理相互作用。
[0003]在C/C复合材料C/SiC复合材料，镍基合金、粉末冶金高温合金材料，SiC、刚玉陶瓷材料高温材料上制备抗烧蚀层是提高及烧蚀条件下材料性能的重要方法。通常，可以采用包埋或者低气压等离子体喷涂法制备出抗烧蚀层，以降低氧离子向基底扩散，如TiO2、Al2O3、Y2O3。这些涂层改性在一定程度上降低了氧扩散能力。但是包埋、喷涂法产生一些微孔，可以吸附一些本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗烧蚀复合膜层，其特征在于，包括依次层叠的基体层和抗烧蚀层，所述基体层与所述抗烧蚀层接触的一侧表面设有微结构，所述抗烧蚀层的材质为ZrB2、ZrB2复合SiC、ZrC或硅酸钇。2.根据权利要求1所述的抗烧蚀复合膜层，其特征在于，所述抗烧蚀层的表面还设置外层封孔涂层，所述抗烧蚀层与外层封孔涂层接触的一侧表面设有微槽，所述外层封孔涂层的材质为SiC、ZrC或ZrB2复合SiC。3.根据权利要求1或2所述的抗烧蚀复合膜层，其特征在于，所述微结构的形状为一维条纹、二维网格或不连续凹坑。4.根据权利要求3所述的抗烧蚀复合膜层，其特征在于，所述一维条纹的深度为30～100μm，相邻两条纹之间的间距为200～300μm。5.根据权利要求3所述的抗烧蚀复合膜层，其特征在于，所述二维条纹形成块状凸台，所述块状凸台的高度为30～10...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳彦博，高志廷，马壮，高丽红，王瑞强，王一帆，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：