[发明专利]一种LaB6/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法在审
| 申请号： | 201510724379.5 | 申请日： | 2015-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN105399453A | 公开（公告）日： | 2016-03-16 |
| 发明（设计）人： | 史小红;王昌聪;李贺军 | 申请（专利权）人： | 西北工业大学 |
| 主分类号： | C04B41/89 | 分类号： | C04B41/89 |
| 代理公司： | 西北工业大学专利中心 61204 | 代理人： | 王鲜凯 |
| 地址： | 710072 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 lab sub si mo 梯度 高温 氧化 涂层 制备 方法 | ||
技术领域
本发明属于C/C复合材料的涂层制备方法，具体涉及一种LaB6/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法。
背景技术
碳/碳(C/C)复合材料具有优异的高温性能，是航空航天等领域结构与功能一体化热防护材料，但其在高温条件下易氧化，影响了该材料的进一步使用。C/C复合材料主要应用在高温有氧的环境下，如导弹与火箭发动机部件使用温度高达1700-2000℃甚至更高，航天飞机鼻锥在重返大气层时气动加热可达1300-1700℃等。如果不采取有效的防氧化保护措施，单纯C/C复合材料不能发挥其高温特性，而涂层技术是目前解决该材料高温易氧化问题的有效手段。
文献1：“Fu,Qian-Gang,Li,He-Jun；Wang,Yong-Jie；LiKe-Zhi；WuHeng.AMoSi2-SiC-Si/MoSi2Coatingtoprotectcarbon/carboncompositesagainstoxidationat1700℃.SurfaceReviewandLetters,2009,16(3):437-440.”介绍了采用料浆法与包埋法相结合制备的SiC/SiC-MoSi2涂层，在静态空气环境下1700℃抗氧化超过107小时，但所制备的涂层厚度不均匀，表面孔隙与裂纹较多，在氧化结束后，涂层孔隙明显增大，有贯穿性的裂纹出现。文献2：“WuHeng,LiHe-Jun,MaChao,FuQian-Gang,WangYong-Jie,WeiJian-Feng,TaoJun.MoSi2-basedoxidationprotectivecoatingsforSiC-coatedcarbon/carboncompositespreparedbysupersonicplasmaspraying.JournaloftheEuropeanCeramicSociety,2010,30:3267-3270.”介绍了采用包埋法与等离子喷涂法相结合制备的SiC-MoSi2涂层，在静态空气环境下1500℃抗氧化超过400小时，但是该方法制备的内外涂层结合力较差，涂层易开裂，孔隙较多，氧气易渗入，进而降低其抗氧化能力。文献3：“Xiao-HongShi,Yan-CaiRen,He-JunLi,TingLi,XinZhang,Jun-HaoHuo,Xiao-JunHu.LaB6modifiedMoSi2ceramiccoatingofSiCcoatedcarbon/carboncompositesforoxidationresistanceathightemperature.CeramicsInternational,2014,40:6355–6358.”介绍了采用包埋法制备的LaB6–MoSi2/SiC涂层，在静态空气环境下1500℃抗氧化超过750小时。但是利用包埋法制备的涂层，其厚度难以人为控制，涂层厚度不均，表面孔隙较多，易导致氧气的渗入，大构件包埋时对炉子要求较高，耗粉量较多，不适于工业化应用。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种LaB6/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法，利用等离子喷涂法与包埋法相结合制备的梯度涂层，可以有效地减少内外涂层之间因热膨胀系数差异而引起的热应力，增强内外涂层之间的结合力，也可以减少涂层的气孔与裂纹数量，并且等离子喷涂法可以人为的精确控制，制备的涂层厚度均匀，对构件的要求低，适于工业化应用。
技术方案
一种LaB6/Si-Mo梯度高温抗氧化涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：
步骤1：将C/C复合材料用砂纸打磨倒角并清洗，然后放在烘箱中干燥；
步骤2：在C/C复合材料表面制备梯度涂层，首先制备SiC内涂层，然后再制备SiC-MoSi2中间层，最后再制备LaB6/Si-Mo外涂层；
所述内涂层制备：将40％-90％的Si粉、10％-60％的C粉混合后球磨并烘干，然后将粉料置入石墨坩埚内并包埋步骤1处理过的C/C复合材料，将坩埚上盖后放入高温炉中1200～2200℃热处理1-10h，在C/C复合材料表面得到SiC内涂层；
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