[发明专利]C/C复合材料长时抗氧化烧蚀HfB2

权利要求书

1.一种C/C复合材料长时抗氧化烧蚀HfB₂-SiC-TaSi₂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，用无水乙醇进行超声清洗，并在温度为60～100℃的电热鼓风干燥箱中烘干2～4h；

步骤2：将20-40wt.％的SiC，55-75wt.％的无水乙醇，5-12wt.％的酚醛树脂混合配制成SiC-酚醛树脂料浆，将8-20wt.％的SiC，23-38wt.％的HfB₂，4-10wt.％的TaSi₂，42-62wt.％的无水乙醇，4-10wt.％的酚醛树脂混合配制成HfB₂-SiC-TaSi₂-酚醛树脂料浆，再将配置好的料浆充分搅拌并超声，直至料浆中无明显团聚颗粒，此时SiC-酚醛树脂料浆、HfB₂-SiC-TaSi₂-酚醛树脂料浆制备完成；

步骤3：为缓解C/C基体与外涂层之间的物理化学性质差异和热膨胀系数不匹配，首先在C/C复合材料表面预先制备一层SiC内涂层；将C/C复合材料浸入SiC-酚醛树脂浆料后干燥以获得内部SiC涂层；

然后，将具有SiC预涂层的C/C复合材料浸入HfB₂-SiC-TaSi₂-酚醛树脂料浆中以获得外部HfB₂-SiC-TaSi₂涂层；

之后，将涂覆后的C/C复合材料在180～300℃下固化2～5h，然后在Ar气气氛中，温度为900～1200℃下碳化2～5h，得到树脂碳-HfB₂-SiC-TaSi₂预涂层；

步骤4：将具有树脂碳-HfB₂-SiC-TaSi₂预涂层的C/C复合材料放入底部带有硅块的石墨坩埚中进行渗硅处理，在Ar气氛中以5～10℃/min的速率升温，于1800～1900℃保温10～40min后，最终获得带有HfB₂-SiC-TaSi₂涂层的C/C复合材料。

2.根据权利要求1所述C/C复合材料长时抗氧化烧蚀HfB₂-SiC-TaSi₂涂层的制备方法，其特征在于：所述C/C复合材料采用密度为1.7～1.75g/cm³的2.5D-C/C复合材料。

3.根据权利要求1所述C/C复合材料长时抗氧化烧蚀HfB₂-SiC-TaSi₂涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤3的浸入SiC-酚醛树脂浆料后在60～100℃的烘箱中干燥。