[发明专利]一种在树脂基复合材料表面形成抗烧蚀涂层的方法

权利要求书

1.一种在树脂基复合材料表面形成抗烧蚀涂层的方法，所述抗烧蚀涂层由底层、中间层和面层构成，具体步骤如下：

步骤1：将粒度为1~3μm的Zn、Al和Cu的粉末进行均匀混合形成底层粉末，底层粉末中Zn、Al和Cu的质量比为（20~50）：（40~50）：（0~40）；将粒度1~3μm的Mo粉和粒度为7~10μm的NiCoCrAl合金粉进行均匀混合形成中间层粉末，中间层粉末中Mo粉与NiCoCrAl粉的质量比为（1~2）：（8~9）；将粒度为10~20nm的氧化钇稳定氧化锆YSZ粉末、粒度1~2μm的树脂粉末、粒度3~5μm的Cu粉末和粒度3~5μm的SiO₂粉末进行均匀混合形成面层粉末，其中氧化钇稳定氧化锆粉末、树脂粉末、Cu粉末、SiO₂粉末之间的质量比为：（70~75）：（3~9）：（8~10）：（6~17）；其中树脂粉末为酚醛树脂粉末、改性有机硅树脂粉末和聚酯粉末；酚醛树脂粉末、改性有机硅树脂粉末和聚酯粉末之间的质量比为：（1~3）：（2~3）：（0~3）；所述底层粉末、中间层粉末和面层粉末在混合时均于液态介质中球磨混合得到，球磨参数为：转速10~20rpm，混合10~20小时；随后在10~20Hz频率下超声处理1~2小时；于60~90℃下烘干处理1~2小时；

步骤2：对底层粉末进行喷雾造粒，得到球状团粒；且在步骤2完成之前对树脂基复合材料的表面进行湿法喷砂粗糙化处理；对中间层粉末先进行喷雾造粒后得到球状团粒，再进行真空烧结；对面层粉末进行喷雾造粒，得到球状团粒；底层粉末的喷雾造粒的粘结剂为聚乙烯醇，底层喷雾造粒的工艺参数为：加热温度60~80℃，搅拌时间60~90min，搅拌速率500~700 rpm；造粒环节在真空条件下进行，获得粒径为30μm~40μm的球状团粒；中间层粉末的喷雾造粒的粘结剂为聚乙烯醇，中间层喷雾造粒的工艺参数为：加热温度50~70℃，搅拌时间60~70min，搅拌速率400~500 rpm；造粒环节在真空条件下进行，获得粒径为30μm~40μm的球状团粒，喷雾造粒后对球状团粒进行的真空烧结的工艺参数为：烧结温度为800~1000℃；面层粉末的喷雾造粒的粘结剂为聚乙烯醇，中间层喷雾造粒的工艺参数为：加热温度60~80℃，搅拌时间60~90min，搅拌速率500~700 rpm；造粒环节在真空条件下进行，获得粒径为30μm~45μm的球状团粒；

步骤3：将底层粉末形成的球状团粒作为底层涂层材料，喷涂在经过湿法喷砂粗糙化处理的所述树脂基复合材料表面形成底层，采用爆炸喷涂的方式，目标涂层厚度为0.05~0.07mm；其中爆炸喷涂工艺中，包括喷前预热和随喷冷却，喷前预热是喷枪对一个点首次喷涂前1～3s内对树脂基复合材料表面进行加热，随喷冷却是指喷枪完成一个点的喷射后在1～3s内对涂层进行冷却；

步骤4：将中间层粉末烧结后的球状团粒作为中间层涂层材料，喷涂在底层涂层表面形成中间层，采用爆炸喷涂的方式，目标涂层厚度为0.1~0.15mm；其中爆炸喷涂工艺中，同样包括喷前预热和随喷冷却；

步骤5：将面层粉末形成的球状团粒作为面层涂层材料，喷涂在中间层涂层表面形成面层，采用爆炸喷涂的方式，目标涂层厚度为0.1~0.2mm；其中爆炸喷涂工艺中，同样包括喷前预热和随喷冷却。

2.如权利要求1所述的一种在树脂基复合材料表面形成抗烧蚀涂层的方法，其特征在于：步骤1中，所述液态介质为酒精。

3.如权利要求1所述的一种在树脂基复合材料表面形成抗烧蚀涂层的方法，其特征在于：湿法喷砂粗糙化处理的工艺参数为：采用去离子水混合Al₂O₃砂粒进行湿法喷砂粗糙化处理，去离子水与Al₂O₃砂粒质量比为（70~80）：（20~30），其中Al₂O₃砂粒粒度为80~100目，喷砂压力0.1~0.2MPa，喷砂流量5~7L/min，喷砂角度60~80°，喷砂束流直径5~7mm,喷砂速度8~12mm/s。