[发明专利]太阳能光热发电高温防护涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种太阳能光热发电高温防护涂层，由粘结底层、梯度过渡层和陶瓷面层组成，其特征在于：所述的梯度过渡层由粘结底层材料和陶瓷面层材料按照比例梯度变化重叠堆积而成。

2.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温防护涂层，其特征在于：所述的粘结底层材料为MCrAlY，其中M为Ni和/或Co，McrAlY的成分含量为Cr：15％～30％，Al：8％～15％，Y：0.1％～3％，M为余量，所述的含量百分比为质量百分比。

3.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温防护涂层，其特征在于：所述的陶瓷面层材料主要成分为纳米尺寸ZrO₂，添加纳米尺寸Y₂O₃、CeO₂、Al₂O₃或SiC，通过离心雾化干燥方式团聚成微米尺寸球形复合陶瓷材料。

4.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温防护涂层，其特征在于：所述的梯度过渡层是由权利要求2所述的MCrAlY和权利要求3所述的复合陶瓷材料按体积分数组合而成，沿着粘结底层至陶瓷面层方向，MCrAlY的成分含量为体积百分比在0～100内依次下降，复合陶瓷材料的成分含量为体积百分比在0～100依次增大；梯度过渡层是由3～5层成分含量不同的涂层组合而成。

5.如权利要求1所述的太阳能光热发电高温防护涂层，其特征在于：所述的粘结底层MCrAlY涂层厚度为50um～150um；梯度过渡层中每个成分层厚度为50um～150um，过渡层总厚度150um～750um；陶瓷面层厚度为200um～400um。

6.一种太阳能光热发电高温防护涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采用超音速火焰喷涂工艺或大气等离子喷涂工艺制备粘结底层；

2)采用大气等离子喷涂工艺在粘结底层基础上制备梯度过渡层；

3)采用大气等离子喷涂工艺在梯度过渡层基础上制备陶瓷面层，从而形成陶瓷材料成梯度分布的高温防护复合涂层。

7.如权利要求6所述的太阳能光热发电高温防护涂层的制备方法，其特征在于：所述的涂层沉积前需对试样进行预处理，采用16目白刚玉喷砂处理，随即先后采用金属洗涤剂、去离子水、丙酮擦拭、去离子水清洗，热风烘干。