[发明专利]一种碳/碳复合材料SiC-MoSi2-C-AlPO4复合梯度外涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种在水热釜中一次完成，不需要后期热处理且厚度均一无贯穿性孔洞和裂纹产生的碳/碳复合材料SiC-MoSi2-C-AlPO4复合梯度外涂层的制备方法，首先按照(1～10)∶(1～20)∶(1～10)的质量比取C-AlPO4粉体、纳米碳化硅粉体和MoSi2粉体混合，然后配置成20～40g/L的悬浮液A、B和C，然后经过超声震荡以及磁力搅拌，再加入碲单质，配制成碲单质浓度在0.5～2.0g/L的悬浮液D、E、F，采用超声阴极旋转微波水热电泳电弧放电沉积法依次将悬浮液D、E、F分别沉积到带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样上，最后干燥。本发明制备周期短、工艺制备简单、操作方便，原料易得，制备成本低。

主权项

一种碳/碳复合材料SiC‑MoSi2‑C‑AlPO4复合梯度外涂层的制备方法，其特征在于：1）取平均粒径为3～6μm的C‑AlPO4粉体、MoSi2粉体和纳米碳化硅粉体，按照C‑AlPO4∶SiC∶MoSi2=(1～10)∶(1～20)∶(1～10)的质量比混合均匀，形成混合粉体；2）将混合粉体分别分散于乙醇中，配制成浓度为20～30g/L的悬浮液A，30～40g/L的悬浮液B和30～40g/L的悬浮液C；3）分别将悬浮液A，B，C放入超声波发生器中震荡，取出后再分别放置在磁力搅拌器上搅拌12～36h；4）分别向悬浮液A，B，C中加入单质碲，控制单质碲的浓度为0.5～2.0g/L，然后分别将加有单质碲的悬浮液A，B，C放入的超声波发生器中震荡，取出后再分别放在磁力搅拌器上搅拌12～36h，得到悬浮液D、E和F；5）将悬浮液D倒入水热釜内，然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜的阴极夹上，浸入悬浮液D中，密封水热釜并将水热釜放入微波紫外超声合成仪中；再将水热釜的阴阳两极分别接到恒压电源相应的两极上，控制水热温度在100～400℃，电源电压在500～5000V，转速在800～4000r/min，电泳电弧放电沉积时间为10～25min，水热电泳电弧放电沉积结束后自然冷却到室温；6）取出步骤5）处理后的碳/碳复合材料试样，然后依次用悬浮液E、F按照步骤5）中的工艺条件进行电泳电弧放电沉积；7）取出步骤6）处理后的碳/碳复合材料试样，然后在40～80℃干燥，最终得到碳/碳复合材料SiC‑MoSi2‑C‑AlPO4复合梯度外涂层。