一种热障涂层涂料、其制备方法以及热障复合涂层、其制备方法技术

技术编号:41408045 阅读:20 留言:0更新日期:2024-05-20 19:34
本发明专利技术提供了一种热障涂层涂料,包括固体颗粒填料、水溶性粘合剂、助剂和水;所述固体颗粒填料包括陶瓷粗粉和陶瓷细粉;所述陶瓷粗粉为具有空心结构的氧化钇稳定氧化锆;所述陶瓷细粉选自氧化钇稳定氧化锆、掺杂稀土氧化物的氧化钇稳定氧化锆和稀土锆酸盐中的两种或三种。本申请还提供了一种热障涂层涂料的制备方法、热障复合涂层和其制备方法。本申请提供的热障涂层由于涂料的选择,使其具有一定机械强度和韧性,且涂料中空心陶瓷粗粉的镶嵌可有效提升涂层的热障性能和抗热震性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃气轮机,尤其涉及一种热障涂层涂料、其制备方法以及热障复合涂层、其制备方法


技术介绍

1、重型燃气轮机是以高温燃气为工质的核心动力装备,是国家战略高技术,是重大装备制造水平的标志。重型燃气轮机具有燃烧室、过渡段和透平,其中燃烧室是决定燃气轮机输出功率的关键热端部件,对整个燃机的性能实现至关重要。随着燃机效率的提升,特别是h级及以上燃机燃烧室部件的服役条件更加严苛,在燃机运行过程中承受着超过1450℃的高温高压燃气冲击,这一温度远超过基体高温合金材料的承温极限(约1100℃),因此,必须对透平叶片进行冷却,即采用空心带冷却结构,同时在燃气冲蚀面涂覆热障涂层,燃烧室也必须使用高温合金作为外壳,内部涂覆较厚的热障涂层,以保证过渡段在高温下安全可靠的工作。

2、目前研究和应用最为广泛的热障涂层结构包括耐高温合金基体、金属粘结层和陶瓷绝热层。其中,6~8wt%的氧化钇部分稳定氧化锆(ysz)因其低固有热导率、高热膨胀系数(cte)、高韧性、易于加工和成本效益等优势,常作为陶瓷绝热层的主要成分。

3、沉积热障涂层(tbcs)一般本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热障涂层涂料,包括固体颗粒填料、水溶性粘合剂、助剂和水;

2.根据权利要求1所述的热障涂层涂料,其特征在于,所述水溶性粘合剂选自磷酸二氢铝,所述助剂选自分散剂、表面活性剂和消泡剂。

3.根据权利要求1所述的热障涂层涂料,其特征在于,所述陶瓷粗粉中的氧化钇稳定氧化锆中氧化钇的含量为1~5mol%;所述陶瓷细粉中的氧化钇稳定氧化锆中氧化钇的含量为1~5mol%,所述氧化钇稳定氧化锆为破碎状带棱角的氧化钇稳定氧化锆或正球形微珠的氧化钇稳定氧化锆,所述掺杂稀土氧化物的氧化钇稳定氧化锆中的稀土氧化物选自氧化钪、氧化铈、氧化镧、氧化镱和氧化钆中的一种或多种,掺杂量为0...

【技术特征摘要】

1.一种热障涂层涂料,包括固体颗粒填料、水溶性粘合剂、助剂和水;

2.根据权利要求1所述的热障涂层涂料,其特征在于,所述水溶性粘合剂选自磷酸二氢铝,所述助剂选自分散剂、表面活性剂和消泡剂。

3.根据权利要求1所述的热障涂层涂料,其特征在于,所述陶瓷粗粉中的氧化钇稳定氧化锆中氧化钇的含量为1~5mol%;所述陶瓷细粉中的氧化钇稳定氧化锆中氧化钇的含量为1~5mol%,所述氧化钇稳定氧化锆为破碎状带棱角的氧化钇稳定氧化锆或正球形微珠的氧化钇稳定氧化锆,所述掺杂稀土氧化物的氧化钇稳定氧化锆中的稀土氧化物选自氧化钪、氧化铈、氧化镧、氧化镱和氧化钆中的一种或多种,掺杂量为0.5~2mol%。

4.根据权利要求1所述的热障涂层涂料,其特征在于,所述分散剂选自磷酸钠和/或硅酸钠,所述表面活性剂选自二甲苯、甲醇和甲基丁酸乙酯中的一种或多种,所述消泡剂选自水溶性有机硅。

5.权利要求1所述的热障涂层涂料的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙健向勇颜开张丁午刘广华
申请(专利权)人:中国联合重型燃气轮机技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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