[发明专利]一种碳化硅纤维基氧化镁-氧化铝双层涂层的制备方法

摘要

一种碳化硅纤维基氧化镁-氧化铝双层涂层的制备方法，所述氧化物涂层总共包括两侧，里层成分为氧化镁，外层成分为氧化铝，具体制备方法为：将氧化镁颗粒加入酒精中湿法球磨后得到细粉料，利用等离子喷涂技术将氧化镁的细粉料喷涂到经过预处理的碳化硅纤维束或纤维编织体上，得到具有氧化镁涂层的碳化硅纤维，然后将异丙醇铝、去离子水和硝酸溶液混合后制得氧化铝溶胶，将氧化铝溶胶浸渍涂覆在碳化硅纤维上，最终制得以碳化硅纤维为基体的氧化物涂层。本发明分别采用不同工艺制备氧化铝和氧化镁涂层，操作步骤简单易行，大幅度提高了碳化硅纤维的耐高温性和抗氧化性。

主权项

一种碳化硅纤维基氧化镁‑氧化铝双层涂层的制备方法，其特征在于所述的氧化物涂层厚度为5～25μm，总共包括两层，里层成分是氧化镁，厚度为1～10μm，外层成分是氧化铝，厚度为4～15μm；制备该涂层的方法包括下述顺序的步骤：（1）将碳化硅纤维束或纤维编织体放在管式炉中升温至300～500℃保温20～50分钟，再放入丙酮中超声清洗10～40分钟，然后在室温下干燥，以去除表面污物；（2）称取适量氧化镁颗粒，将其加入酒精中进行湿法球磨5～10小时，再烘干过筛，获得粒度为1～10μm的细粉料，氧化镁颗粒和酒精的比例为（0.5～2g）：10ml；（3）利用等离子喷涂技术将氧化镁的细粉料喷涂到碳化硅纤维束或纤维编织体上，得到具有氧化镁涂层的碳化硅纤维，涂层厚度为1～10μm；（4）将异丙醇铝、去离子水和硝酸溶液按照一定比例混合后，在80～95℃搅拌反应5～15小时，然后在75～90℃加热回流反应5～10小时，得到氧化铝溶胶，异丙醇铝、去离子水和硝酸溶液的比例为（1～5g）：（40～60ml）：（1～5ml），硝酸溶液的浓度为0.01～0.2mol/L；（5）将具有氧化镁涂层的碳化硅纤维束或纤维编织体浸没在氧化铝溶胶中3～8分钟，然后取出晾干，完成一次浸渍，重复上述过程10～30次；（6）将上述过程得到的样品在500～800℃下保温1～3小时，在碳化硅纤维束或纤维编织体上得到4～15μm厚的氧化铝涂层，最终制备出以碳化硅纤维为基体的氧化物涂层。