[发明专利]纳米隔热陶瓷涂层

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔热陶瓷涂层，其主要用途是降低燃气轮机热通道部件或其他金属部件的运行温度以增加这些部件的寿命。

背景技术

燃气轮机热通道部件的运行温度高达1100至1400摄氏度，这些部件是由昂贵的高温合金制成，其寿命是直接与运行温度相关的，运行温度越高，寿命越短。在燃气轮机热通道部件的表面上涂隔热陶瓷涂层，可以减低这些热通道部件的运行温度，从而延长这些热通道部件的寿命。因为陶瓷的膨胀系数比制作燃气轮机热通道部件的合金的膨胀系数要低，所以隔热陶瓷涂层在燃气轮机开机关机部件热胀冷缩的时候很容易脱落，本发明是为了解决脱落问题而发明的一种隔热陶瓷涂层。

发明内容

本发明的陶瓷材料是氧化锆和氧化钇的化合物，其形成的陶瓷涂层中的晶粒大小是纳米数量级的。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：氧化锆和氧化钇的化合物能在高温条件下保持稳定，而且其热膨胀系数比其他大多数陶瓷材料要高。陶瓷涂层中纳米晶粒的晶界在高温条件下金属部件热膨胀时会展开，在常温条件下会收拢，从而防止了陶瓷涂层的脱落。

本发明的有益效果是：发明的纳米隔热陶瓷涂层可以降低燃气轮机热通道部件或其他金属部件运行温度以增加这些部件的寿命，而且避免了陶瓷涂层脱落的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明(图1)。

图1是涂有本发明纳米隔热陶瓷涂层，以高温合金涂料作为底层的高温合金部件的横剖面示意图：图1中1是高温合金部件，2是高温合金涂料，3是本发明纳米隔热陶瓷涂层。

具体实施方式

图1所示是首先用高温合金涂料直接涂在高温合金部件表面作为底层，然后在上面涂一层本实用纳米隔热陶瓷涂层。为了保证涂层不脱落，高温合金部件的表面在涂层前必须彻底清洁，去除所有油污和其他污物。高温合金涂料及本实用纳米隔热陶瓷涂层可用各种方法涂在部件的表面上，如使用热喷涂，物理蒸发，化学蒸发，溶胶-凝胶，磁控溅射，电子束沉积等方法。