[发明专利]一种珠串状纳米线增韧增强陶瓷涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种珠串状纳米线增韧增强陶瓷涂层的制备方法，采用原位合成法制备珠串状SiC纳米线增韧增强Si-Cr陶瓷涂层，借助原位合成的珠串状纳米线自身所具有的特殊增韧功效以及与内涂层之间形成的强界面结合，可以降低涂层的开裂趋势，制备出结构致密的陶瓷涂层。本发明的有益效果：由于采用原位合成法制备珠串状SiC纳米线增韧增强Si-Cr陶瓷涂层，借助原位合成的珠串状纳米线自身所具有的特殊增韧功效以及与内涂层之间形成的强界面结合，降低了陶瓷涂层的开裂趋势，制备出结构致密的陶瓷涂层。所制备的陶瓷涂层在1500°C的静态空气中的有效防氧化时间由背景技术的40h提高到165～185h。

主权项

一种珠串状纳米线增韧增强陶瓷涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将C/C复合材料打磨抛光后清洗，放入烘箱中烘干；步骤2：称取质量百分比为60～85%的Si粉，5～15%的SiC粉，7～15%的C粉和3～10%的Al2O3粉，置于球磨罐中，球磨混合处理2～4h得到混合的粉料；步骤3：将1/2粉料放入石墨坩埚中，再放入C/C复合材料，再放入另外的1/2粉料将C/C复合材料覆盖；步骤4：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至2000～2200°C，保温1～3h，随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护，得到带有SiC‑Si内涂层的C/C复合材料；步骤5：将步骤4得到的带有SiC‑Si内涂层的C/C复合材料用酒精清洗干净并干燥后，置于质量百分数为1～3％的二茂铁乙醇溶液中浸润2～4h后烘干；步骤6：将步骤5得到的含有二茂铁催化剂的SiC‑Si内涂层包覆的C/C复合材料用石墨纸包裹后，放入高温反应烧结炉中，以5～10℃/min升温速度将炉温从室温升至1750～1850℃，保温1～3h，随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护，得到带有珠串状SiC纳米线的SiC‑Si内涂层包覆的C/C复合材料；步骤7：称取质量百分比为50～80%的Si粉，5～10%的SiC粉，5～15%的C粉，5～10%的Al2O3粉和5～15%的Cr粉，置于球磨罐中，球磨混合处理2～4h得到混合的粉料；步骤8：将经步骤7制备的1/2粉料放入石墨坩埚中，再放入步骤6得到的带有珠串状SiC纳米线的SiC‑Si内涂层包覆的C/C复合材料，再放入经步骤7制备的另外1/2粉料将其覆盖；步骤9：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至2100～2300°C，保温1～3h，随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护， 得到珠串状SiC纳米线增韧增强Si‑Cr陶瓷涂层。