[发明专利]一种电子逸出冷却热防护材料及其制备方法

权利要求书

1.一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将陶瓷粉体、溶剂和粘结剂混合，通过真空辅助振荡速度行星球磨法配制喷涂陶瓷浆料；

通过压力振荡喷涂-温度振荡干燥-固相反应法在基体表面制备致密的陶瓷涂层，获得具有电子逸出冷却特性的热防护材料，该材料以高温下具有导电特性的耐高温材料作为基体，以耐高温、抗氧化、低功函数的陶瓷作为表面电子逸出材料；

所述的基体包括致密C/C复合材料、C_f/SiC陶瓷基复合材料、SiC_f/SiC陶瓷基复合材料、SiC_f/ZrB₂陶瓷基复合材料或C_f/ZrB₂陶瓷基复合材料；

所述的陶瓷为CaO·Al₂O₃陶瓷，CaO·Al₂O₃陶瓷中CaO和Al₂O₃的摩尔比为(1-2):1；

其中，制备陶瓷涂层具体步骤包括：

将配制的陶瓷浆料置于压力喷枪中，进行压力振荡喷涂；

将喷涂后的坯体放入烘箱中，进行温度振荡干燥；

将干燥后的坯体置于气压炉中进行固相烧结反应，烧结的温度为1650-2000℃。

2.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，所述的耐高温材料在1000℃以上的电导率高于1×10^-8S/m。

3.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，所述的溶剂包括正丁醇、异丙醇、乙醇或乙二醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，溶剂与陶瓷粉体的质量比为(1-3):1。

5.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂包括乙基纤维素、氰基丙烯酸酯、氰基丙烯酸酯-聚乙二醇中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，粘结剂与陶瓷粉体的质量比为(0.02-0.1):1。

7.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，陶瓷粉体的粒径为50-300nm，纯度≥99.5％。

8.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，真空辅助振荡速度行星球磨中，设定真空度高于-0.08MPa，转速为100-250rpm，速度振荡幅度为5-10％设定转速值，振荡频率为0.1-0.5Hz，球料比为(50-100):1，球磨时间为60-180min。

9.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，压力振荡喷涂中，设定预压压力为0.2-1.0MPa，压力振荡幅度为2-10％设定压力值，振荡频率为0.2-1.0Hz，喷涂时间为1-10min。

10.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，温度振荡干燥中，温度为50-75℃，温度振荡幅度为2-5％设定温度值，振荡频率为0.5-1.5Hz，干燥时间为3-10h。

11.根据权利要求1所述的一种电子逸出冷却热防护材料的制备方法，其特征在于，烧结气氛为氮气或氩气，压力为10-50MPa，时间为60-120分钟，并进行随炉冷却。