[发明专利]一种制备碳/碳复合材料硅酸钇晶须增强莫来石-C-AlPO4复合外涂层的方法

摘要

一种制备碳/碳复合材料硅酸钇晶须增强莫来石-C-AlPO4复合外涂层的方法，采用脉冲电弧放电沉积方法制备硅酸钇晶须增强莫来石-C-AlPO4复合抗氧化外涂层，反应在水热釜中一次完成，并伴随脉冲电弧放电烧结，使得涂层致密且均匀，具有较好的界面结合力，不需要后期热处理，另外本发明很好的结合硅酸钇晶须、莫来石、C-AlPO4三者的优点，制备出的硅酸钇晶须增强莫来石-C-AlPO4复合抗氧化外涂层表面均匀无微裂纹产生，且厚度均一无贯穿性孔洞和裂纹产生、结合力较好、抗氧化性能良好。

主权项

一种制备碳/碳复合材料硅酸钇晶须增强莫来石‑C‑AlPO4复合外涂层的方法，其特征在于包括以下步骤：1）取声化学法可控合成的25‑40nm的Y2Si2O7晶须，经过1300℃煅烧30min和球磨得到的平均粒径为3~6μm的C‑AlPO4，采用溶胶凝胶–微波水热法制备的0.04‑0.3μm的棒状莫来石粉体，纯度≥99.7％的单质碲，纯度≥99.8％的乙醇为原料；2）取1.0–10.0g的Y2Si2O7晶须、1.0–10.0g的C‑AlPO4和2.0–10.0g的莫来石粉体加入到锥形瓶中，再将200–500ml的乙醇倒入锥形瓶中得悬浮液，再将悬浮液放入600–1000W的超声波发生器中震荡30–100min，取出后放入磁转子，放置在磁力搅拌器上搅拌12–36h得悬浮液A；3）向悬浮液A中加入0.2‑2.0g碲单质，放入600–1000W的超声波发生器中震荡30–100min，取出后放在磁力搅拌器上搅拌12‑36h得溶液B；4）将溶液B倒入水热反应釜中，填充度控制在65‑70%；然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，以石墨为阳极，将水热釜放入电热恒温鼓风干燥箱中；再将水热釜的正负极分别接到脉冲直流稳压稳流电源相应的两极上，水热温度控制在80‑380℃，电泳电弧放电沉积时间控制在10‑50min，脉冲频率控制在500‑5000Hz，脉冲占空比控制在10%‑90%，电源电压控制在5002000V，水热电泳电弧放电沉积结束后自然冷却到室温；5）打开水热釜，取出试样，然后将其放入电热恒温鼓风干燥箱中在60‑100℃干燥，即得最终产物硅酸钇晶须增强莫来石‑C‑AlPO4复合外涂层保护的SiC‑C/C试样。