[发明专利]一种热障涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种热障涂层，其特征在于：包括以下重量份原料：陶瓷微粉40～60份、二氧化钛20～30份、高温胺5～10份、二氧化铪5～10份、二氧化锆3～5份、金属粉10～15份、岩棉粉5～8份、稠化剂5～8份、粘结剂3～5份、无水乙醇60～90份、酒精30～50份、溶剂40～60份。

2.根据权利要求1所述的一种热障涂层，其特征在于：所述金属粉包括有钨、钼、铌、钽和NiCoCrAlY中的一种或多种，所述稠化剂包括有丙二醇藻蛋白酸酯、淀粉磷酸钠、羧甲基纤维素钠和聚丙烯酸钠中的任意一种，所述溶剂包括有异丙醇、苯甲醇、乙酸甲酯和乙二醇单甲醚中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的一种热障涂层，其特征在于：所述粘结剂使用的是耐高温无机粘合剂，是由无机碱和金属氧化物、氢氧化物组成。

4.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于：所述陶瓷微粉是将陶瓷粉体放入密封的压力容器中，并以水作为溶剂，按照水热法先对压力容器加热使陶瓷粉体溶解后再结晶，制备出粒径大小为50～70μm的陶瓷微粉。

5.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于：所述涂层浆料的制备方法，包括以下步骤：

S1.初级浆料制备

将制备好的陶瓷微粉放入烘箱内，以100～110℃的温度烘干24～30h，然后将陶瓷微粉、岩棉粉、二氧化钛、高温胺、二氧化铪、二氧化锆、稠化剂、粘结剂和无水乙醇放入导游氧化锆球的聚四氟乙烯球磨罐中，然后在芯型球磨机中以2000～2500r/min的转速球磨24～30h后，制得初级浆料；

S2.次级浆料

将制得的初级浆料取出倒入稀释罐中，再向稀释罐内加入酒精，以200～300r/min的转速对稀释罐内持续搅拌10～15min后，将稀释罐内混合溶液取出使用200～320目的不锈钢网筛进行过滤，将过筛后的浆料放入烘箱中，以80～85℃烘烤6～12h后，即可制得次级浆料；

S3.最终制备

将次级浆料和金属粉放入到容器内，然后向容器内加入溶剂，以500～800r/min的转速对容器内持续搅拌20～30min，使整个充分混合均匀，直至不存在明显的分层现象，即可制得涂层浆料。

6.根据权利要求1所述的一种热障涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.基底处理

将合金或不锈钢放入超声波清洗机内，依次使用丙酮和酒精对合金或不锈钢表面进行超声波清洗，清洗3～5min后再将合金或不锈钢取出放入喷砂机内，使用刚玉进行喷砂处理，喷砂处理完成后使用吹风机将合金或不锈钢表面吹净；

S2.涂覆干燥

再将合金或不锈钢放入涂覆机内，然后将搅拌均匀的涂层浆料均匀的涂覆在合金或不锈钢喷砂表面，然后将合金或不锈钢放入鼓风干燥箱内，以120～150℃对合金或不锈钢进行恒温干燥，持续烘烤20～30min；

S3.涂层烧结

将合金或不锈钢放入高温真空管式炉中，再使用真空泵将炉膛内抽成高真空状态，关闭真空后向炉膛内通入高纯氩气25～30min，直至炉膛内全部为氩气氛围，然后将氩气出口的压力调低至0.2MPa，并且在烧结过程中保持这种压力，对炉膛内升温至1100～1200℃，持续烧结2.5～3h，然后停止加热再保温1h，随后关闭设备自然冷却至室温后取出，即可得到最后成品。