[发明专利]一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法

权利要求书

1.一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：

一、按重量份数比称取10份硅烷偶联剂JH-50、9～10份的乙醇与3～4份的乙酸和1～2份甲酸；先将乙醇和乙酸混合均匀，然后加入到硅烷偶联剂JH-50中，再加入甲酸，搅拌均匀后，密封，放在温度为30～35℃的水浴中水解反应7～8天，得到POSS溶胶；

二、以乙醇为溶剂配制硼酸的乙醇溶液，其中硼酸的质量百分浓度为10%～15%；再按硼酸的乙醇溶液与POSS溶胶的质量比为18～20：1将硼酸的乙醇溶液与POSS溶胶混合，得到硼酸-POSS溶液；

三、按重量份数比称取10份的耐高温基料和2～4份的添加剂，其中耐高温基料为二硅化钼、碳化硅、氧化锆、氧化硅中的一种或其中几种的组合，添加剂为氧化铝，混合均匀后，得到粉料；

四、将粉料和无水乙醇加入行星式球磨机中湿磨8～10小时，得到纳米浆料；

五、按纳米浆料与硼酸-POSS溶液的质量比为8～10：1将步骤四得到的纳米浆料与步骤二得到的硼酸-POSS溶液混合均匀，得到涂料；

六、将耐火材料基体表面涂覆步骤二得到的硼酸-POSS溶液，在20～30℃的条件下干燥30～40min，再升温至70～80℃保持100～120min，然后升温至110～120℃保持30～40min，得到过渡层；

七、在耐火材料基体的过渡层上涂覆步骤五得到的涂料，在40～50℃摄氏度下干燥30～40min，再升温至70～80℃保持100～120min，然后升温至110～120℃保持30～40min；

八、将经步骤七处理的耐火材料基体放入马弗炉中，在温度为300～320℃保持30～40min后，再升温至500～520℃保持50～60min，最后升温至650～700℃保持30～60min，得到POSS基高发射率纳米涂层。

2.根据权利要求1所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤一中按重量份数比称取10份硅烷偶联剂JH-50、9.5份的乙醇与3.5份的乙酸和1.5份甲酸，先将乙醇和乙酸混合均匀，然后加入到硅烷偶联剂JH-50中，再加入甲酸，搅拌均匀后，密封，放在温度为32℃的水浴中水解反应7.5天，得到POSS溶胶。

3.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤二中硼酸的乙醇溶液与POSS溶胶的质量比为(18.5～19.5)：1。

4.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤三中耐高温基料为按任意质量比组合的二硅化钼、碳化硅和氧化锆。

5.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤三中耐高温基料为按任意质量比组合的二硅化钼、碳化硅和氧化硅。

6.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤四中将粉料和无水乙醇加入行星式球磨机中湿磨9小时。

7.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤五中纳米浆料与硼酸-POSS溶液的质量比为9：1。

8.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤六中在25℃的条件下干燥35min，再升温至75℃保持110min，然后升温至115℃保持35min。

9.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤七中在耐火材料基体的过渡层上涂覆涂料后，在45℃摄氏度下干燥35min，再升温至75℃保持110min，然后升温至115℃保持35min。

10.根据权利要求1或2所述的一种POSS基高发射率纳米涂层的制备方法，其特征在于步骤八中将经步骤七处理的耐火材料基体放入马弗炉中，在温度为310℃保持35min后，再升温至510℃保持55min，最后升温至670℃保持40min，得到POSS基高发射率纳米涂层。