[发明专利]一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法，采用超长SiC纳米线增韧C/C复合材料防氧化陶瓷涂层，借助其自身较大的长径比可有效地将基体中的载荷转移到自身上，进而提高陶瓷涂层的韧性，降低陶瓷涂层的开裂趋势，最终提高陶瓷涂层的防氧化能力。与背景技术相比，制备的超长SiC纳米线增韧的陶瓷涂层可实现对C/C复合材料的有效防氧化保护。研究结果表明：涂层试件在室温至1500°C的热重试验过程中一直保持增重的状态，且最大增重率为1.21%～1.43%。

主权项

一种超长纳米线增韧陶瓷涂层的制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将C/C复合材料打磨抛光后清洗，然后放入烘箱中烘干；步骤2：称取质量百分比为60～85%的Si粉，5～15%的SiC粉，7～15%的C粉和3～10%的Al2O3粉，置于球磨罐中，球磨混合处理2～4h得到混合的粉料；步骤3：将部分粉料敷设在石墨坩埚中，再放入烘干的C/C复合材料，C/C复合材料上再覆盖设部分粉料；步骤4：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至2000～2200°C，保温1～3h；随后关闭电源自然冷却至室温，全程Ar气保护，得到带有陶瓷涂层的C/C复合材料；步骤5：将石墨粉放入石墨坩埚中，使其均匀铺盖在坩埚底部，再将带有陶瓷涂层的C/C复合材料捆绑后悬挂在坩埚内的石墨粉上方；步骤6：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至1400～1600°C，保温1～3h；随后关闭电源自然冷却至室温，整个过程中通Ar保护，得到表面带有超长SiC纳米线的陶瓷涂层包覆的C/C复合材料；步骤7：将步骤2制备的部分粉料敷设在石墨坩埚中，再放入表面带有超长SiC纳米线的陶瓷涂层包覆的C/C复合材料，再覆盖部分粉料；步骤8：将石墨坩埚放入高温反应烧结炉中，以5～10°C/min升温速度将炉温从室温升至2000～2200°C，保温1～3h；随后关闭电源自然冷却至室温，整个过程中通氩气保护，在C/C复合材料表面得到超长纳米线增韧陶瓷涂层。