[发明专利]一种C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层的制备方法

摘要

一种C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层的制备方法，将正硅酸乙酯、无水乙醇和蒸馏水混合均匀得正硅酸乙酯溶液；将Al(NO3)3水溶液与正硅酸乙酯溶液混合得溶胶；取纳米SiC粉体分散于溶胶中得悬浮溶胶；将悬浮溶胶陈化烘干为干凝胶，再把干凝胶在玛瑙研钵中研磨，然后将研磨好的干凝胶置于坩埚中烧结得SiC被覆莫来石粉体；将被覆莫来石粉体溶于异丙醇中制成悬浮液后加入碘单质后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，将水热釜放入烘箱中进行水热电泳反应后自然冷却到室温；取出试样干燥得C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层。所制备的C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层结合力良好、厚度均匀、表面致密，且具良好的物化相容性。

主权项

一种C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层的制备方法，其特征在于：1)取5ml正硅酸乙酯、20ml无水乙醇和10ml蒸馏水混合均匀后用盐酸调节溶液的pH值为2-4，常温下磁力搅拌1h使正硅酸乙酯预水解得正硅酸乙酯溶液；2)取25.12g的分析纯的Al(NO3)3·9H2O溶于10-20ml的蒸馏水中在常温下磁力搅拌30min制成Al(NO3)3水溶液；3)将步骤2)制备的Al(NO3)3水溶液与步骤1)制备的正硅酸乙酯溶液混合后常温磁力搅拌2-4h得溶胶，在这个过程中用氨水调节溶胶的pH值为4.5-5.5；4)取5-8g平均粒度为40nm的纳米SiC粉体分散于所述的溶胶中采用超声分散使纳米SiC粉体在溶胶中分散均匀得悬浮溶胶；5)将悬浮溶胶陈化24-48h之后，置于烘箱中60℃烘干为干凝胶，再把干凝胶在玛瑙研钵中研磨碎后，置于氧化铝坩埚中，放入马弗炉中，设置升温速率为5℃/min，自室温升温至1150℃，保温2h，然后随炉冷却至室温，制得SiC被覆莫来石粉体；6)取3-5gSiC被覆莫来石粉体加入到锥形瓶中，再将100-200ml的异丙醇倒入锥形瓶中制成悬浮液，将悬浮液超声震荡30min、磁力搅拌12h后再向悬浮液中加入0.3-0.4g碘单质后再进行超声震荡30min、磁力搅拌12h；7)将步骤6)制备的悬浮液倒入水热反应釜中，填充度控制在65-70％；然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，将水热釜放入烘箱中；再将水热釜的正负极分别接到恒压电源相应的两极上，水热温度控制在80-300℃保温1h后开始电泳，电泳时间控制在10-60min，电源电压控制在120-240V，水热电泳结束后，关掉烘箱让其自然冷却到室温；8)最后，打开水热釜取出试样干燥得C/C复合材料SiC被覆莫来石复合涂层。