[发明专利]一种碳纤维耐高温涂层及其涂覆工艺

权利要求书

1.一种碳纤维耐高温涂层，其特征在于：包括7~20层原料，每层原料厚度为0.7~0.9mm，总厚度5~15mm；每层原料按重量份包括氮化硅22~26份、氧化铝19~21份、三氧化二铁 6~8份、二氧化硅6~9份、氮化硼8~12份、氧化钛 8~11份、氟化镁4~6份、氧化钕3~6份、石墨8~9份和焦宝石3~5份；

其中，氧化铝、三氧化二铁、二氧化硅均为纳米级颗粒；

由1300℃以上温度烧制而成；

所述的碳纤维耐高温涂层制备工艺包括以下步骤：

1）原料按重量比例，溶于沉降溶液中，原料与沉降溶液重量比例为3~4：1，球磨制成悬浮液，悬浮液缓慢倒入装有碳纤维基材的容器中，至被涂覆表面与液面距离为45~55cm；

2）监测碳纤维基材表面沉降厚度达到0.7~0.8mm后取出碳纤维基材，重复步骤1）涂覆下一层；

3）涂覆两层后，将碳纤维基材置于惰性气体或还原气体环境从0℃升温至1300℃，保温20~60min；取出冷却，重复步骤1）、2）；将碳纤维基材置于惰性气体环境从0℃升温至1500℃；

4）重复步骤3），每涂覆两层涂层，增加200℃升温终点烧制成型，至达到目标层数；

所述的沉降溶液按重量份包括正硅酸乙脂5~8份，偏硅酸钠溶液25~30份，丙酮30~40份、丙三醇38~45份、乙二醇12~18份和水30份。

2.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：包括7层原料，总厚度为5mm。

3.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：所述的每层原料按重量份包括氮化硅24份、氧化铝20份、三氧化二铁 7份、二氧化硅7份、氮化硼10份、氧化钛 10份、氟化镁5份、氧化钕5份、石墨8份和焦宝石4份。

4.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：步骤1）所述的原料与沉降溶液重量比例为3.5：1。

5.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：步骤1）所述的悬浮液pH为1.75~2.85。

6.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：步骤1）所述的球磨时间为28h。

7.根据权利要求1所述的碳纤维耐高温涂层，其特征在于：步骤1）所述的悬浮液倒入装有碳纤维基材的容器控制碳纤维平面的温度为80℃，液面温度为65℃。