[发明专利]一种超高温封严涂层材料、涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种超高温封严涂层材料，其特征在于，所述超高温封严涂层材料是碳化硅、硅、氮化硼和粘结剂组成的复合颗粒粉末，按重量计各组分含量为：BN：0.1～60％，Si：0.1～20％，粘结剂：0.1～10％，SiC：余量。

2.根据权利要求1所述的超高温封严涂层材料，其特征在于，构成粉末的复合颗粒具有以下所述任一种结构：(1)单层包覆结构：SiC、Si、BN中任意2种组分构成的包覆层包覆第3种组分；(2)双层包覆结构：SiC、Si、BN中以任意1种组分为核心，另外两种组分以任意顺序逐层包覆第3种组分；(3)团聚混合结构：SiC、Si、BN三种组分混合。

3.根据权利要求1所述的超高温封严涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在搅拌设备中加入BN粉末进行搅拌，同时加入总原料重量1～10％的粘结剂；粘结剂与BN粉末充分润湿后，同时加入粒度小于50μm的SiC粉和Si粉，再进行均匀搅拌，停机出料，干燥。

4.根据权利要求1所述的超高温封严涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在搅拌设备中加入粒度50～250μm的BN粉末进行搅拌，同时加入总原料重量1～5％的粘结剂；粘结剂与BN粉末充分润湿后，先加入粒度小于50μm的SiC粉，进行均匀搅拌；搅拌成粒后，加入总原料重量1～5％的粘结剂进行均匀搅拌，粘结剂与物料充分润湿后，加入粒度小于50μm的Si粉，再进行均匀搅拌，停机出料，干燥。

5.根据权利要求1所述的超高温封严涂层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)Si包SiC中间料制备，在搅拌设备中加入SiC粉末进行搅拌，同时加入总原料重量1～5％的粘结剂；粘结剂与SiC粉末充分润湿后，加入粒度小于50μm的Si粉，再进行均匀搅拌，停机出料，干燥；

(2)在搅拌设备中加入BN粉末进行搅拌，同时加入总原料重量1～5％的粘结剂；粘结剂与BN粉末充分润湿后，加入步骤(1)制备的Si包SiC中间料，再进行均匀搅拌；最后加入停机出料，干燥。

6.根据权利要求3～5任一权利要求所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂由胶和溶剂配制；所述胶是：聚氨酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、醇酸清漆、聚乙烯吡咯烷酮或羧甲基纤维素钠中的一种或多种；所述溶剂为：丙酮、甲基乙基酮、二甲苯或水中的一种。

7.一种超高温封严涂层，其特征在于，所述涂层为采用权利要求1所述的超高温封严涂层粉末材料为原料，通过热喷涂或压制烧结-钎焊方法制备而成；

或者，

所述涂层为采用权利要求1所述的超高温封严涂层粉末材料为原料，通过热喷涂或压制烧结-钎焊方法制备的面层，以及任一耐热温度达1200℃以上的底层组成。

8.根据权利要求7所述超高温封严涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)对所述超高温封严涂层粉末材料进行烘干处理；

(2)对基体工件进行打磨粗化、清洁预处理；

(3)在预处理后的基体上制备底层；

(4)采用低压等离子喷涂、气氛保护等离子喷涂、大气等离子喷涂、超音速火焰喷涂、常规火焰喷涂任一热喷涂方法，在预处理后的基体表面或者制备有底层的基体上，喷涂权利要求1所述超高温封严涂层材料制备涂层。

9.根据权利要求7所述超高温封严涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将权利要求1所述超高温封严涂层材料与粘结剂按一定比例混合均匀；

(2)根据工件形状，将步骤(1)的制取物进行压制成型和烧结，获得涂层预制体；

(3)对基体工件进行打磨粗化、清洁预处理；

(4)采用钎焊、扩散焊、热压材料连接工艺中的一种或多种工艺，将涂层预制体与预处理后的基体连接。