一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法，采用超长SiC纳米线增韧C/C复合材料防氧化陶瓷涂层，借助其自身较大的长径比可有效地将基体中的载荷转移到自身上，进而提高陶瓷涂层的韧性，降低陶瓷涂层的开裂趋势，最终提高陶瓷涂层的防氧化能力。与背景技术相比，制备的超长SiC纳米线增韧的陶瓷涂层可实现对C/C复合材料的有效防氧化保护。研究结果表明：涂层试件在室温至1500°C的热重试验过程中一直保持增重的状态，且最大增重率为1.21%～1.43%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体涉及一种超长SiC纳米线增韧碳/碳(C/C)复合材料防氧化陶瓷涂层的制备方法。
技术介绍
高温易氧化是C/C复合材料作为热结构材料在实际应用中最难突破的瓶颈问题。国内外研究者提出了许多解决方法，其中，陶瓷涂层技术是解决C/C复合材料高温易氧化难题的有效手段。然而，在实际的应用过程中，由于陶瓷涂层与C/C基体之间的热膨胀系数不匹配易导致涂层在高低温交变过程中开裂，进而降低其防氧化能力。为了缓解了陶瓷涂层的开裂趋势，纳米线增韧陶瓷涂层技术引起了研究人员的极大关注。文献 “Oxidation protection of C/C composites with a multi layercoating of SiC and Si+SiC+SiC nanowires, Chu Yanhui, Li Hejun, Fu Qiangang, WangHaipeng, Hou Xianghui, Zou Xu, Shang Gunan.Carbon2012 (50): 1280-1288，，介绍了一种米用传统SiC纳米线增韧C/C复合材料陶瓷涂层的技术来缓解陶瓷涂层的开裂趋势。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将C/C复合材料打磨抛光后清洗，然后放入烘箱中烘干；步骤2：称取质量百分比为60～85%的Si粉，5～15%的SiC粉，7～15%的C粉和3～10%的Al2O3粉，置于球磨罐中，球磨混合处理2～4h得到混合的粉料；步骤3：将部分粉料敷设在石墨坩埚中，再放入烘干的C/C复合材料，C/C复合材料上再覆盖设部分粉料；步骤4：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至2000～2200°C，保温1～3h；随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护，得到带有陶瓷涂层的C/C复合材料；步骤5：将石墨粉放入...

【技术特征摘要】
1.一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法，其特征在于步骤如下: 步骤1:将C/C复合材料打磨抛光后清洗，然后放入烘箱中烘干； 步骤2:称取质量百分比为60 85%的Si粉，5 15%的SiC粉，7 15%的C粉和3 10%的Al2O3粉，置于球磨罐中，球磨混合处理2 4h得到混合的粉料； 步骤3:将部分粉料敷设在石墨坩埚中，再放入烘干的C/C复合材料，C/C复合材料上再覆盖设部分粉料； 步骤4:将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5 10° C/min升温速度将炉温从室温升至2000 2200° C，保温I 3h ;随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护，得到带有陶瓷涂层的C/C复合材料； 步骤5:将石墨粉放入石墨坩埚中，使其均匀铺盖在坩埚底部，再将带有陶瓷涂层的C/C复合材料捆绑后悬挂在坩埚内的石墨粉上方； 步骤6:将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5 10° C/min升温速度将炉温从室温升至1400 1600° C，保温I 3h ;随后关闭电源自然冷却至室温，整个过程中通Ar保护，得到表面带有超长SiC纳米线的陶瓷涂层包覆的C/C复合材料； 步骤7:将步骤2制备的部分粉料敷设在石墨坩埚中，再放入表面带有超长SiC纳米线的陶瓷涂层包覆的C/C复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贺军，褚衍辉，付前刚，李克智，李露，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：