[发明专利]能够在氧化介质中承受高温的材料和部件及其制备方法

权利要求书

1.耐火材料，所述耐火材料能够在氧化介质中承受高温，所述材料的特征在于，其包含至少：

·第一组分，所述第一组分对应于铪或铪的非氧化化合物，或者对应于至少两种选自铪和/或铪的非氧化化合物的金属和/或化合物的混合物；

·第二组分，所述第二组分对应于硼或硼的非氧化化合物，或者对应于硼和硼的非氧化化合物的混合物；和

·第三组分，所述第三组分对应于稀土元素RE或稀土元素RE的非氧化化合物，或者对应于稀土元素RE和稀土元素RE的非氧化化合物的混合物，其中RE选自钪、钇和镧系元素；和

·所述材料不包含硅或硅的化合物。

2.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料包含所述第三组分的硼化物，和所述材料包含至少金属形式的铪，或碳化物或氮化物或硼化物形式的铪。

3.根据权利要求1所述的材料，其特征在于，所述材料包含所述稀土元素RE的氮化物，所述材料还包含至少一种铪的硼化物和至少一种铪的非氧化化合物。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的材料，其特征在于，所述材料包含铪和稀土元素RE的硼化物或碳化铪和稀土元素RE的硼化物。

5.根据权利要求4所述的材料，其特征在于，所述材料包含铪和稀土元素硼化物DyB₄，其中Dy对应于稀土元素镝，或者所述材料包含铪的碳化物和稀土元素硼化物DyB₄，其中Dy对应于稀土元素镝。

6.根据权利要求1至5任一项所述的材料，其特征在于，所述材料进一步包含至少钽或钽的非氧化化合物，或者铌或铌的非氧化化合物，或者锆或锆的非氧化化合物。

7.耐火部件，所述耐火部件在氧化气氛中承受高温，所述部件的特征在于其由根据权利要求1至6任一项所述的耐火材料构成。

8.复合材料部件，所述复合材料部件至少部分由碳构成并且具有在氧化介质中在高温下提供保护的保护涂层，所述部件的特征在于，所述保护涂层由根据权利要求1至6任一项所述的至少一种耐火材料构成。

9.根据权利要求8所述的部件，所述部件构成由热结构复合材料制成的火箭发动机元件并且至少在其内表面上具有所述保护涂层。

10.由耐火材料制备部件的方法，所述耐火材料能够在氧化介质中承受高温，所述方法的特征在于其包括：

制备组合物，所述组合物包含至少：

·第一组分，所述第一组分对应于铪或铪的非氧化化合物，或者对应于至少两种选自铪和/或铪的非氧化化合物的金属和/或化合物的混合物；

·第二组分，所述第二组分对应于硼或硼的非氧化化合物，或者对应于硼和硼的非氧化化合物的混合物；和

·第三组分，所述第三组分对应于稀土元素RE或稀土元素RE的非氧化化合物，或者对应于稀土元素RE和稀土元素RE的非氧化化合物的混合物，其中RE选自钪、钇和镧系元素；

所述组合物不包含硅或硅化合物；和

使所述组合物成形并且使所述组合物致密化。

11.制备保护层的方法，所述保护层能够在氧化介质中承受高温，所述层置于复合材料部件上，所述复合材料部件至少部分由碳构成，所述方法包括：

在所述部件上施加组合物，所述组合物包含至少：

·第一组分，所述第一组分对应于铪或铪的非氧化化合物，或者对应于至少两种选自铪和/或铪的非氧化化合物的金属和/或化合物的混合物；

·第二组分，所述第二组分对应于硼或硼的非氧化化合物，或者对应于硼和硼的非氧化化合物的混合物；和

·第三组分，所述第三组分对应于稀土元素RE或稀土元素RE的非氧化化合物，或者对应于稀土元素RE和稀土元素RE的非氧化化合物的混合物，其中RE选自钪、钇和镧系元素；

所述组合物不包含硅或硅化合物；和

使所述组合物成形并且使所述组合物致密化。

12.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其特征在于，所述组合物包含所述第三组分的硼化物，和所述组合物包含至少金属形式的铪，或碳化物或氮化物或硼化物形式的铪。

13.根据权利要求10或权利要求11所述的方法，其特征在于，所述组合物包含所述稀土元素RE的氮化物，所述材料还包含至少一种铪的硼化物和至少一种铪的非氧化化合物。