[发明专利]一种ZrB2陶瓷的反应化学气相沉积制备方法

摘要

本发明涉及一种ZrB₂陶瓷的反应化学气相沉积制备方法，首先将Zr粉与溶剂酒精、分散剂、粘结剂、增塑剂和消泡剂按比例用球磨机混合均匀，制成浆料，然后将浆料涂覆在预制体的表面，高温下与BCl₃、H₂和Ar在化学气相沉积炉内原位反应生成ZrB₂涂层。该方法通过控制涂覆浆料的厚度，有效解决了现存制备工艺ZrB₂制备过程中涂层反应原料难控制，实现了ZrB₂涂层厚度的控制；该方法通过浆料与BCl₃在H₂还原作用下，原位生成晶粒细小均匀，致密连续的ZrB₂涂层，克服了现存制备工艺ZrB₂涂层和基体结合能力差弱点。可应用于连续纤维增韧陶瓷基复合材料的涂层改性，提高材料的高温抗烧蚀性能。

主权项

1.一种ZrB₂陶瓷的反应化学气相沉积制备方法，其特征在于步骤如下：步骤1：将球磨混合后的浆料涂覆在C/SiC复合材料的预制体表面，然后放入真空干燥箱，40℃‑80℃条件下干燥12h；所述浆料为质量分数为40％的Zr粉、50％的溶剂酒精、2％的分散剂磷酸三乙酯、3％的粘结剂聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、3％的增塑剂和2％的消泡剂的混合物；步骤2：进行反应化学气相沉积，参数为：通入BCl₃为硼源，H₂为还原气体，Ar和部分H₂为稀释气体；沉积炉中反应温度为800～1200℃，保温时间为3～6小时，炉内压力为10～100kPa ，在C/SiC复合材料的预制体表面制备ZrB₂涂层，得到ZrB₂陶瓷；所述C/SiC复合材料预制体为二维碳纤维编制布和开气孔率为20vol％～40vol％的C/SiC复合材料的预制体。