一种高熵陶瓷材料、高发射率高熵涂层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高温防护材料技术领域，特别是一种高熵陶瓷材料、高发射率高熵涂层及其制备方法。一种高熵陶瓷材料，化学式为(Mg<subgt;a</subgt;,Co<subgt;b</subgt;,Ni<subgt;x</subgt;,Zn<subgt;y</subgt;)Al<subgt;z</subgt;Ti<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;，其中：a、b、x、y、z的取值范围为0.16‑0.20，制备时将MgO、CoO、NiO、ZnO、Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;按照化学式所示计量比混合，之后球磨、压制成陶瓷块、烧结、破碎、过筛。一种高发射率高熵涂层的制备方法：先将AlF<subgt;3</subgt;、硅溶胶及高熵陶瓷材料混合，球磨后喷涂于基体表面并烧结；所得涂层结构完整无缺陷、耐热性良好，室温平均发射率不小于0.93，与硅酸铝纤维织物之间的结合强度不小于0.85MPa，适用于高温防护领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温防护材料，特别是一种高熵陶瓷材料、高发射率高熵涂层及其制备方法。

技术介绍

1、热防护系统对于保护各种飞行器安全往返空天并完成各项任务至关重要，柔性隔热毡由于其具有耐高温、轻质、隔热以及优异的压缩回弹等性能，成为一种常用的飞行器大面积热防护材料，其是目前应用于航天飞行器热防护系统的主流材料。然而，柔性隔热毡表面往往存在大的孔洞或凹坑等，其削弱了柔性毡的隔热性能，为外界热量提供了进入基体材料的通道，因此，通常需在隔热毡表面上制备一层较为致密的高发射率涂层来封闭表面孔洞和凹坑，以减少热通量，保护内部基体免受高温损伤。而且，该高发射率涂层还可以利用自身性质，加强表面热辐射和对流，将大部分的热量再辐射回大气环境中，以提高基体隔热性能。

2、高发射率涂层主要由发射剂和粘结剂两部分组成，其作用是将大部分热量辐射到环境中，最终抑制飞行器表面温度升高。目前常用发射剂主要有mosi2、sic、sio2、al2o3等，但这些发射剂都存在一定的弊端，如：mosi2、sib6、sic在高温下容易发生氧化失效，不适用长时间在高温环境中服役；al2o3高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵陶瓷材料，其特征在于：化学式为(Mga,Cob,Nix,Zny)AlzTi2O5，其中：a＝0.16-0.20，b＝0.16-0.20，x＝0.16-0.20，y＝0.16-0.20，z＝0.16-0.20。

2.一种如权利要求1所述的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于：先将MgO、CoO、NiO、ZnO、Al2O3、TiO2按照化学式所示的计量比混合，之后球磨并压制成陶瓷块，再将所述陶瓷块烧结，最后破碎、过筛。

3.根据权利要求2所述的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于：MgO、CoO、NiO、ZnO、Al2O3、TiO2均为分析纯级别，烧结温度为1...

【技术特征摘要】

1.一种高熵陶瓷材料，其特征在于：化学式为(mga,cob,nix,zny)alzti2o5，其中：a＝0.16-0.20，b＝0.16-0.20，x＝0.16-0.20，y＝0.16-0.20，z＝0.16-0.20。

2.一种如权利要求1所述的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于：先将mgo、coo、nio、zno、al2o3、tio2按照化学式所示的计量比混合，之后球磨并压制成陶瓷块，再将所述陶瓷块烧结，最后破碎、过筛。

3.根据权利要求2所述的高熵陶瓷材料的制备方法，其特征在于：mgo、coo、nio、zno、al2o3、tio2均为分析纯级别，烧结温度为1300-1500℃、时间为1-3h，过筛所用网筛的孔径为100-150目。

4.一种高发射率高熵涂层的制备方法，其特征在于：先将alf3、硅溶胶及如权利要求1所述的高熵陶瓷材料或如权利要求2或3所述的制备方法制得的高熵陶瓷材料混合，球磨后得到混合浆料，再将所述混合浆料喷涂于基体表面，最后进行烧结。

5.根据权利要求4所述的高发射率高熵涂层的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓晖，刘家臣，武劲宇，杜海燕，郭安然，闫利文，胡小侠，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：