一种内含空间离散分布缓释稳定剂的Si基涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN116479363A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310481308.1

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种内含空间离散分布缓释稳定剂的Si基涂层及其制备方法,属于涂层制备技术领域。该涂层由SiO2颗粒、稳定剂颗粒以及Si基层组成,纳米级或微米级的SiO2颗粒呈珠串状分布在涂层内部。相邻SiO2颗粒珠串之间的位置为Si基层。在Si基层中弥散分布着颗粒尺寸为0.05~1.5μm的稳定剂颗粒。该涂层使用等离子喷涂或者火焰喷涂等热喷涂方式制备,喷涂后需要进行热处理,Si基相变得致密,使SiO2膜团聚球化,使得本来沿着SiO2片层扩散的氧或者水蒸汽的通道消失,提升粘结层的阻水蒸气和氧气的能力。该复相粘结层可以较好地减缓传统纯Si相粘结层上的热生成氧化物的生长速率和相变带来的应力,能有效延长环境障涂层的服役寿命。

    一种长寿命、抗开裂环境障涂层粘接层的制备方法及材料

    公开(公告)号:CN116103599A

    公开(公告)日:2023-05-12

    申请号:CN202211615260.0

    申请日:2022-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种长寿命、抗开裂环境障涂层粘接层的制备方法及材料,该环境障粘结层为三相结构,即近球形的大的HfO2颗粒和近球形的小的Al2O3颗粒离散分布在Si基相内。第一分散相HfO2颗粒可以消除Si的氧化物,生成具有抗水氧腐蚀性能优良的HfSiO4,第二分散相Al2O3可以与SiO2生成莫来石,增加氧化膜断裂韧性。与传统的单一Si粘结层相比,第二相可以较好的与SiO2‑TGO反应,消除生成的TGO带来的相变应力,同时产物具有优良的阻氧、阻水蒸气、高断裂韧性的特点,实现环境障涂层粘接层的抗开裂和长寿命服役。

    一种网状分布缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法

    公开(公告)号:CN116496109B

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202310481306.2

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种网状分布缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法,属于涂层技术领域。为解决传统环境障涂层Si粘结层与面层间的热生成氧化物对涂层的破坏作用,在原有基础上,在Si基层内部掺入了能够呈现片层串珠状分布的缓释稳定剂颗粒,该缓释稳定剂颗粒近球形,呈串珠状分布在涂层内部,使用等离子喷涂或火焰喷涂等热喷涂方式制备,经过低压环境下的真空或者惰性气氛热处理,使喷涂态涂层中A2O3缓释稳定剂膜将团聚转变为不连续分布的A2O3缓释稳定剂颗粒。该涂层中的缓释稳定剂可以有效减少TGO对涂层的破坏作用,延长涂层的服役寿命。

    一种高熔点、长寿命环境障涂层粘接层的制备方法及材料

    公开(公告)号:CN115894081A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211616190.0

    申请日:2022-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种高熔点、长寿命环境障涂层粘接层的制备方法及材料,该环境障粘结层为双相结构,即近球形RESiO离散分布在连续致密的RESi基相中,而且稀土元素掺杂为多元素掺杂。基相稀土元素的掺杂提升了其熔点,增加了其耐温性,第二相的存在能够使基相发生氧化后与之反应,消除SiO2,避免低熔点相的聚集和热生成氧化物的产生,实现了新型粘结层的高熔点、无相变和长寿命服役。

    一种含有片层状缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法

    公开(公告)号:CN116535244A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310481319.X

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种含有片层状缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法,属于涂层技术领域。含有片层状缓释稳定剂的Si基粘结层,由若干层单独的Si片层和含有缓释稳定剂片层的Si片层交替组成,单独的Si片层由若干个Si片层单元组成,Si片层单元致密度>95%,含有片层状缓释稳定剂的Si基粘结层的致密度>95%。本发明缓释稳定剂片层与Si片层单元交叠嵌合在一起,且不与Si片层单元发生化学反应,在粘结层中掺杂片层缓释稳定剂,缓释稳定剂一方面消耗了生成的SiO2,另一方面具有良好的阻氧能力,能够减少因为SiO2的产生带来的生长应力,并减少TGO的相变应力。

    一种网状分布缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法

    公开(公告)号:CN116496109A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310481306.2

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种网状分布缓释稳定剂的Si基粘结层及其制备方法,属于涂层技术领域。为解决传统环境障涂层Si粘结层与面层间的热生成氧化物对涂层的破坏作用,在原有基础上,在Si基层内部掺入了能够呈现片层串珠状分布的缓释稳定剂颗粒,该缓释稳定剂颗粒近球形,呈串珠状分布在涂层内部,使用等离子喷涂或火焰喷涂等热喷涂方式制备,经过低压环境下的真空或者惰性气氛热处理,使喷涂态涂层中A2O3缓释稳定剂膜将团聚转变为不连续分布的A2O3缓释稳定剂颗粒。该涂层中的缓释稳定剂可以有效减少TGO对涂层的破坏作用,延长涂层的服役寿命。

    一种长寿命多元稀土环境障涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN117051351A

    公开(公告)日:2023-11-14

    申请号:CN202311046007.2

    申请日:2023-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种长寿命多元稀土环境障涂层及其制备方法,该涂层包括五稀土主元双硅酸盐面层和原位生成的SiC粘接层的复合涂层,所述制备方法以特定粒径的Si粉和五稀土主元双硅酸盐球形粉体为原料,利用热喷涂技术和氩气气氛热处理,在C/SiC复合材料或C/C复合材料表面依次沉积Si层,经热处理后原位形成SiC粘接层,然后沉积高熵双硅酸盐面层。使用SiC粘接层,避免了传统Si粘接层熔点低,易氧化的缺点,合理的稀土主元搭配,使得面层断裂韧性高、更耐水氧腐蚀,依次寿命更长,克服了现有Si基环境障涂层的缺点,延长了服役寿命。

    一种内含离散分布缓释稳定剂的Si基环境障粘结层

    公开(公告)号:CN116479364A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310481310.9

    申请日:2023-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种内含离散分布缓释稳定剂的Si基环境障粘结层,属于涂层技术领域。包括以下步骤:步骤一、对陶瓷基复合材料工件表面清理;步骤二、对陶瓷基复合材料工件进行预热处理;步骤三、将Si粉和缓释稳定剂混合均匀;对混合均匀的粉料进行超声熔化处理;对熔化的粉体采用熔融雾化法并筛分整形制备得到喷涂粉末;步骤四、将喷涂粉末加入料仓采用真空等离子喷涂在预热处理过后的陶瓷基复合材料工件表面,在Ar和He气体环境下进行喷涂,得到内含离散分布缓释稳定剂的Si基环境障粘结层。本发明通过在粘结层内部引入离散分布的缓释稳定剂来降低TGO的生长速率和抑制其在220℃时的相变,减慢面层的剥落,延长环境障涂层的服役寿命。

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