【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本公開屬于防氧化涂層材料，涉及一種用于防氧化涂層的處理液及防氧化涂層的制備方法。
技術(shù)介紹
1、碳/碳復(fù)合材料(c-c?composite?or?carbon-carbon?composite?material)是碳纖維及其織物增強(qiáng)的碳基體復(fù)合材料，具有低密度(＜2.0g/cm3)、高強(qiáng)度、高比模量、高導(dǎo)熱性、低膨脹系數(shù)、摩擦性能好，抗熱沖擊性能好、尺寸穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，是如今在1650℃以上應(yīng)用的少數(shù)備選材料，最高理論溫度更高達(dá)2600℃，因此被認(rèn)為是最有發(fā)展前途的高溫材料之一。
2、碳/碳復(fù)合材料在溫度大于600℃會(huì)劇烈氧化，造成材料孔隙率上升，材料強(qiáng)度下降。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)估算，在600℃時(shí)，每小時(shí)失重率大約為20％，僅一小時(shí)后，材料強(qiáng)度下降至約原來的十分之一。
3、因此，防氧化處理為碳/碳復(fù)合材料的重中之重，目前常用的防氧化涂層按化學(xué)組成，大致可分為三種：①硅酸鹽類②磷酸鹽類③硼酸鹽類。其中硅酸鹽類涂層和磷酸鹽類涂層應(yīng)用范圍較為廣泛，在國內(nèi)外均有應(yīng)用，例如在飛機(jī)和f1方程式碳剎車盤上使用的磷酸鹽類涂層，在部分碳/碳坩堝上使用的硅酸鹽涂層。磷酸鹽涂層工藝相對(duì)成熟，在1000℃以下可以提供較好的防護(hù)效果，但是在更高的溫度下，磷酸鹽會(huì)與基材中的碳元素發(fā)生反應(yīng)，失去防護(hù)效果；硅酸鹽類可承受更高溫度，約達(dá)到1500℃，但當(dāng)溫度繼續(xù)升高，依然會(huì)有與基材發(fā)生反應(yīng)的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開提供了一種用于防氧化涂層的處理液及防氧化涂層的制備方法，可以有效解決上述問題
2、本公開是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本公開提供一種用于防氧化涂層的處理液，所述處理液包括：
4、第一處理液，所述第一處理液包括：硅酸四乙酯、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、硼酸三丁酯和有機(jī)溶劑；
5、第二處理液，所述第二處理液包括：弱堿和去離子水。
6、進(jìn)一步的，本公開提供一種防氧化涂層的制備方法，所述方法包括：
7、將硅酸四乙酯、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、硼酸三丁酯溶解于有機(jī)溶劑中，混合均勻，得到第一處理液；
8、將所述第一處理液均勻覆蓋在基材表面，靜置，待所述第一處理液被所述基材完全吸附，得到第一基材，其中，所述基材為碳/碳復(fù)合材料；
9、將第二處理液均勻覆蓋在所述第一基材表面，靜置，待所述第二處理液被所述第一基材完全吸附，得到第二基材，其中，所述第二處理液為弱堿溶液；
10、將所述第二基材放置在燒結(jié)爐內(nèi)，在燒結(jié)爐內(nèi)充入保護(hù)氣體，保持保護(hù)氣體氣氛，升溫至850～950℃，進(jìn)行燒結(jié)，自然降溫后，得到所述防氧化涂層。
11、本公開的有益效果是：
12、本公開提供了一種用于防氧化涂層的處理液，其中第一處理液的原料使用有機(jī)化合物，代替了傳統(tǒng)方法中的無機(jī)鹽/氧化物，所述原料在有機(jī)溶劑中能夠任意配比互溶，從而使形成的第一處理液能夠均勻覆蓋在基材表面，克服了無機(jī)鹽/氧化物在溶劑中溶解性有限，其形成的處理液均勻度差，導(dǎo)致涂層效果一致性差的問題。
13、進(jìn)一步的，使用的第一處理液和第二處理液均為表面張力較小，滲透性較好的液體，可深入基材內(nèi)部，且燒結(jié)之后形成的涂層不會(huì)改變基材的尺寸，能夠保持基材原有的可裝配性，在組合件和惡劣場(chǎng)合上應(yīng)用，優(yōu)勢(shì)尤其明顯。
14、本公開提供了一種防氧化涂層的制備方法，制得的涂層經(jīng)過氧化測(cè)試后無解體、粉化等現(xiàn)象，且殘重率可達(dá)98.16％，所述涂層能夠有效使基材獲得優(yōu)良的耐高溫、防氧化性能。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種用于防氧化涂層的處理液，其特征在于，所述處理液包括：
2.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，硅酸四乙酯、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、硼酸三丁酯的用量質(zhì)量比為(6-10):(1-3):(4-6):1。
3.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙酰乙酸乙酯。
4.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，所述第二處理液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的碳酸氫銨的水溶液。
5.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，所述碳酸氫銨為不低于分析純。
6.一種防氧化涂層的制備方法，其特征在于，所述方法包括：
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體為氦氣、氖氣、氬氣、氪氣、氙氣中的一種或多種的混合。
8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，將所述第二基材放置在燒結(jié)爐內(nèi)，在燒結(jié)爐內(nèi)充入保護(hù)氣體，保持保護(hù)氣體氣氛，升溫至850～950℃，進(jìn)行燒結(jié)，包括：
9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，將所述第一處理液均勻覆蓋在基材表面，包括：將所述第一處理液均勻噴涂在所述基材表面，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于防氧化涂層的處理液，其特征在于，所述處理液包括：
2.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，硅酸四乙酯、鈦酸四丁酯、異丙醇鋁、硼酸三丁酯的用量質(zhì)量比為(6-10):(1-3):(4-6):1。
3.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為乙酰乙酸乙酯。
4.如權(quán)利要求1所述的處理液，其特征在于，所述第二處理液為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的碳酸氫銨的水溶液。
5.如權(quán)利要求4所述的處理液，其特征在于，所述碳酸氫銨為不低于分析純。
6.一種防...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：彭志剛，張濤，苑濤，林巍，張?chǎng)纹?/a>，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廈門中材航特科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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