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专利号: 2022103248982
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水泥;混凝土;人造石;陶瓷;耐火材料〔4〕
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)将C/C复合材料包埋于一次包埋粉料中,在2000 2400℃温度下,且在保护气体气氛~下保温2 8h进行一次包埋处理,一次包埋粉料包括硅粉、碳粉和氧化铝粉;一次包埋处理后~取出包埋于二次包埋粉料中,在2000 2400℃温度下,且在保护气体气氛下保温2 8h进行二~ ~次包埋处理,二次包埋粉料包括硅粉、碳粉和氧化硼粉,二次包埋处理后取出,得到C/C‑SiC基体;

2)将SiB6、异丙醇和无水乙醇混合搅拌,得到SiB6浓度为10g/L~40g/L的悬浮液A;再向悬浮液A中加入I2并分散搅拌,得到I2浓度为0.5g/L~3.0g/L的悬浮液B;

3)将C/C‑SiC基体作为脉冲电弧放电沉积设备的反应釜的阴极,将悬浮液B放置于反应釜内进行脉冲电弧放电沉积,沉积温度为80℃ 140℃,沉积电压为340 550V,沉积时间为~ ~

15min~40min,得到C/C‑SiC‑SiB6试样;

4)在C/C‑SiC‑SiB6试样表面刷涂玻璃粉体涂层,在保护气体气氛下经1300℃~1600℃热处理3~8min后,得到C/C‑SiC‑SiB6‑玻璃涂层;

所述玻璃粉体涂层包括按质量分数比为60~80%的SiO2、2~10%的Al2O3和15~30%的B2O3。

2.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中一次包埋粉料包括按质量分数比为60 80%的硅粉、15 20%的碳粉和5 20%~ ~ ~的氧化铝粉。

3.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中二次包埋粉料包括按质量分数比为60 80%的硅粉、15 20%的碳粉和5 20%~ ~ ~的氧化硼粉。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤1)一次包埋粉料和二次包埋粉料均在球磨罐中球磨混合后放入石墨坩埚中,再埋入C/C复合材料将石墨坩埚置于真空反应炉中,且一次包埋处理和二次包埋处理后依次进行打磨、洗涤和干燥。

5.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中异丙醇和无水乙醇的体积比为2:1 5:1。

~

6.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中将SiB6、异丙醇和无水乙醇磁力搅拌24~48h;悬浮液A中加入I2进行超声分散10 50min后,磁力搅拌18 40h。

~ ~

7.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中脉冲电弧放电沉积设备的反应釜的阳极选用20mm*10mm*3mm的石墨基体,悬浮液B在反应釜内的填充比控制为40% 80%。

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8.根据权利要求1所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法,其特征在于,所述步骤3)中沉积完成后取出C/C‑SiC‑SiB6试样置于干燥箱中在50~70℃干燥2~8h。

9.一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层,其特征在于,采用权利要求1至8中任一项所述的一种C/C复合材料SiB6‑玻璃抗氧化涂层的制备方法制备得到,包括由C/C复合材料和在C/C复合材料表面包埋制备的SiC内涂层形成的C/C‑SiC基体,C/C‑SiC基体上脉冲电弧放电沉积有SiB6层,SiB6层表面形成有玻璃涂层,所述抗氧化涂层在1573K空气中氧化205h后,失重率为2.05%。