[发明专利]一种碳/碳复合材料SiCn-MoSi2-莫来石复合外涂层的制备方法无效
| 申请号： | 201210150267.X | 申请日： | 2012-05-15 |
| 公开（公告）号： | CN102674891A | 公开（公告）日： | 2012-09-19 |
| 发明（设计）人： | 曹丽云;王开通;黄剑锋;刘亮亮;辛宇;卓艺乔 | 申请（专利权）人： | 陕西科技大学 |
| 主分类号： | C04B41/85 | 分类号： | C04B41/85 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 陆万寿 |
| 地址： | 710021 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 复合材料 sic sub mosi 莫来石 复合 涂层 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种制备碳/碳复合材料复合外涂层的方法，具体涉及一种阴极旋转水热电泳电弧放电沉积方法制备表面均匀无微裂纹产生，且厚度均一无贯穿性孔洞和裂纹产生的碳/碳复合材料SiCn-MoSi2-莫来石复合外涂层的制备方法。
背景技术
C/C复合材料又被称为碳纤维碳基复合材料，由于其只有单一的碳元素组成，不仅具有炭及石墨材料优异的耐烧蚀性能，低密度、热膨胀系数低等优点，而且高温下还有优异的力学性能。尤其是其强度随温度的增加不降反升的性能，使其成为发展前途的高技术新材料之一，被广泛用作航空和航天技术领域的烧蚀材料和热结构材料。但是，C/C复合材料有一个致命的弱点，即在高温氧化性气氛下极易氧化，使其力学性能随之下降大大地限制了C/C复合材料的应用范围，因此对其进行高温抗氧化防护对其高温应用具有重要的意义。
抗氧化涂层被认为是解决碳/碳复合材料高温氧化防护问题的有效方法。SiC涂层由于与C/C复合材料的物理、化学相容性好而普遍作为过渡层使用，但是单一的SiC涂层不能对C/C基体提供有效的保护，因而复合涂层成为当前的研究热点。
到目前为止，外涂层的制备方法有很多种，例如SiC晶须增韧MoSi2-SiC-Si涂层[Fu Qian-Gang,,Li He-Jun,Li Ke-Zhi,Shi Xiao-Hong,Hu Zhi-Biao,Huang Min,SiC whisker-toughened MoSi2-SiC-Si coating to protect carbon/carbon composites against oxidation,Carbon.2006，44,1866.]、MoSi2/SiC涂层[Huang J F,Wang B,Li H J,et al.A MoSi2/SiC oxidation protective coating for carbon/carbon composites.Corrosion Science,2011,2(53):834-839.]、SiC-MoSi2-(Ti0.8Mo0.2)Si2复合涂层[Jiao G S,Li H J,Li K Z,et al.SiC-MoSi2-(Ti0.8Mo0.2)Si2 multi-composition coating for carbon/carbon composites.Surf.Coat.Technol,2006,201(6):3452-3456.]等。MoSi2具有1800℃氧化气氛下的高温稳定性、高温蠕变性能和高温韧性并具有优良的自愈合性，使之成为倍受关注的用于高温氧化气氛下的涂层保护材料。然而MoSi2高达8.1×10-6/K的热膨胀系数使其实际应用倍受限制。而莫来石热膨胀系数5.1×10-6/K和SiC内涂层（5.5×10-6/K）极其相近，具有良好的物理化学相容性，并且高温度下莫来石自身能与氧气能生成低氧渗透率和高温稳定性良好的SiO2和Al2O3，可以大大提高涂层的高温抗氧化性能。因此，为了缓和MoSi2和SiC内涂层的差异，提高内外涂层的物化相容性，并且很好的结合MoSi2、Al6Si2O13、SiC三者的优点，本发明设计了一种SiCn-MoSi2-莫来石复合抗氧化外涂层。其中，纳米碳化硅粉体可以填补涂层中的裂纹、微孔等缺陷，棒状莫来石晶须有良好的增韧效果，使复合涂层的高温氧化保护能力大大提高。
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