[发明专利]一种基于荧光亚层的热障/红外低发射率一体化涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种基于荧光亚层的热障/红外低发射率一体化涂层，其特征在于，所述热障/红外低发射率一体化涂层为多层结构，由内至外依次包括金属粘结层、热障陶瓷内层、稀土荧光亚层和红外低发射率层，所述热障陶瓷内层为6~8YSZ陶瓷层，所述稀土荧光亚层为LaMgAl₁₁O_l9:R涂层，R为Eu³⁺、Tb³⁺、Dy³⁺、Sm³⁺或Ce³⁺；所述R的掺杂量为0.5~10.0mol%，所述金属粘结层的厚度为0.03~0.10mm，所述热障陶瓷内层的厚度为0.05~2.0mm，所述稀土荧光亚层的厚度0.02~2.0mm，所述红外低发射率层的厚度为0.01~0.04mm。

2. 根据权利要求1所述的热障/红外低发射率一体化涂层，其特征在于，所述金属粘结层为MCrAlY涂层， M为Co、Ni或CoNi。

3.根据权利要求1所述的热障/红外低发射率一体化涂层，其特征在于，所述红外低发射率层是以Bi₂O₃-Al₂O₃-TiO₂-Li₂O-SiO₂系低熔点玻璃为粘结相和AgPd为导电相的涂层。

4.一种如权利要求1~3任一项所述的热障/红外低发射率一体化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）对基底进行粗化处理；

（2）采用大气等离子喷涂工艺在步骤（1）得到基底表面制备金属粘结层；

（3）采用大气等离子喷涂工艺在步骤（2）得到的金属粘结层表面制备热障陶瓷内层；

（4）采用大气等离子喷涂工艺将LaMgAl₁₁O_l9:R喷涂材料涂覆在步骤（3）得到的热障陶瓷内层表面得到稀土荧光亚层；

（5）以红外低发射率涂料为原料，通过空气喷涂-热处理工艺在步骤（4）得到的稀土荧光亚层表面制备红外低发射率层，完成热障/红外低发射率一体化涂层的制备。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，粗化处理为：将基底置于箱式喷砂机中进行喷砂粗化处理，喷砂粗化处理的工艺参数为：压力为0.3~0.5MPa，喷砂距离为80~120mm，砂子粒径为80~120μm，喷砂时间为1~5min；

所述步骤（2）中，大气等离子喷涂工艺的工艺参数为：氩气流量为30~50L/min，氢气流量为5~13L/min；电流大小控制为450~550A，功率为25~38kW；送粉氩气流量为1.0~5.0L/min，送粉量为25~50g/min；喷涂距离为80~140mm；

所述步骤（3）中，大气等离子喷涂工艺的工艺参数为：氩气流量为25~45L/min，氢气流量为7~14L/min；电流大小控制为530~600A，功率为25~35kW；送粉氩气流量为2.0~5.0L/min，送粉量为10~30g/min；喷涂距离为80~200mm；

所述步骤（4）中，大气等离子喷涂工艺的工艺参数为：氩气流量为25~45L/min，氢气流量为7~14L/min；电流大小控制为530~600A，功率为25~35kW；送粉氩气流量为2.0~5.0L/min，送粉量为10~30g/min；喷涂距离为80~200mm；

所述步骤（5）中，热处理工艺参数为：峰值烧结温度为300~500℃，升温速度为15~25℃/min，烧结时间为10~60min，烧结气氛为空气。