[发明专利]一种β-硅酸钇晶须增韧硅酸钇/YAS涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种β‑硅酸钇晶须增韧硅酸钇YAS涂层的制备方法，首先以简单的脉冲电弧放电沉积法在C/C‑SiC表面制备β‑Y₂Si₂O₇晶须增韧Y₂SiO₅多孔涂层，然后再采用热浸渍法制备YAS微晶玻璃外涂层。本发明方法制备的β‑Y₂Si₂O₇晶须增韧Y₂SiO₅/YAS微晶玻璃复合抗氧化涂层与基体结合良好，可实现复合涂层结构的控制，并且制备周期短、工艺过程简单，且涂层的制备是在低温条件下完成，成本低。

主权项

1.一种碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5/YAS微晶玻璃复合抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)以质量分数计，按照β‑Y2Si2O7晶须：10wt％‑30wt％，Y2SiO5粉体：70wt％‑90wt％称取β‑Y2Si2O7晶须和Y2SiO5粉体，将β‑Y2Si2O7晶须和Y2SiO5粉体分散于异丙醇中，配制成浓度为15～30g/L的悬浮液，将悬浮液超声处理后搅拌均匀，得悬浮液A；(2)向悬浮液A中加入碘单质，得混合物，混合物中碘的浓度为1‑3g/L，然后加热搅拌得悬浮液B；(3)将悬浮液B倒入水热釜内，然后将带有SiC涂层的C/C复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，阳极为石墨，将水热釜密封后放入烘箱中，然后将水热釜的阴阳两极与脉冲电镀电源连接并进行脉冲电弧放电沉积，沉积过程中，控制烘箱温度为100‑120℃，脉冲电压300‑400V，脉冲占空比为30‑50％，脉冲频率2000‑4000Hz，沉积时间5‑15min，得到沉积试样；(4)将沉积试样干燥即得碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5涂层试样；(5)将YAS玻璃粉在蒸馏水中分散，然后加入硅溶胶形成悬浮液C1，所述YAS玻璃粉为Y2O3、Al2O3、SiO2以摩尔比为12.2:22:65.8组成的混和粉体，其中蒸馏水与硅溶胶的体积比为3:1，且悬浮液C1中粉料浓度为150‑250g/L，将悬浮液C1经超声处理及搅拌后得悬浮液C2；(6)将(4)所得的碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5涂层试样于200‑300℃进行预热，预热时间5‑10min，将预热后的试样取出即刻浸泡于悬浮液C2中1‑3min进行热浸渍；(7)取出热浸渍后的试样于乙醇中超声清洗，并干燥；(8)重复步骤(6)和(7)15‑30次，即得碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5/YAS复合抗氧化涂层试样；(9)将(8)所得的碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5/YAS复合抗氧化涂层试样进行烧结，即得碳/碳复合材料β‑Y2Si2O7晶须增韧Y2SiO5/YAS微晶玻璃复合抗氧化涂层。