【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于稀土功能材料，具體涉及一種球形硅酸鐿噴涂粉體的制備方法及應用。
技術介紹
1、航空發動機是現代航空工業的核心，經過百余年的發展，已經成為可靠性極高的成熟產品。隨著技術的進步，當代航空發動機正朝著高推重比、高涵道比和高熱機效率的方向發展。為了滿足當前發展的需求，新一代航空發動機的熱端部件表面溫度可達1400℃。然而，高溫結構材料發展的滯后限制了發動機效率的進一步提升。
2、目前，碳化硅復合材料因其耐高溫和高強度等優點，正逐漸取代傳統的鎳基合金，應用于高推重比航空發動機的熱端部件。但是，航空燃料燃燒過程中產生的大量水蒸氣會與碳化硅反應，導致碳化硅陶瓷不斷腐蝕，從而急劇降低其性能。為了提高碳化硅陶瓷基體在服役環境中的穩定性和壽命，需要在其表面涂覆環境障礙涂層(environmental?barriercoatings，ebc)，以隔絕腐蝕性氣體并增強熱端部件的抗氧化和耐沖蝕性能。
3、目前應用廣泛的是bsas(ba1-xsrxal2si2o8)熱障涂層材料，它能夠在1300℃以下長期安全工作。但是，為了追求更高的使用溫度(>1400℃)，需要開發新一代熱障涂層材料。稀土硅酸鹽因其高熔點、低熱導率和抗腐蝕等優良性能，被認為是最有可能取代bsas的材料。特別是硅酸釔、硅酸鐿和硅酸镥，這三種材料具有良好的高溫相穩定性和優異的熱力學性能，是最佳的候選材料。
4、cn109837496a公開了一種硅酸鐿(yb2sio5)等離子噴涂粉體的制備方法。該方法涉及將市售的yb2o3和sio2粉體混
技術實現思路
1、本專利技術目的在于克服現有技術缺陷，提供一種球形硅酸鐿噴涂粉體的制備方法。
2、本專利技術的另一目的在于提供上述制備方法制得的球形硅酸鐿噴涂粉體的應用。
3、本專利技術的技術方案如下：
4、一種球形硅酸鐿噴涂粉體的制備方法，包括如下步驟：
5、(1)按摩爾比1.05-2.05:1稱量d50為2.0-2.8μm且d90為5.1-6.4μm的yb2o3粉體和d50為2.0-2.6μm且d90為6.0-6.8μm的sio2粉體，加入高純水及聚乙烯醇，攪拌0.8-1.2h后用氨水調節漿料的ph為11-12。
6、(2)利用噴霧干燥設備將步驟(1)所得的物料制備得到團聚粉體，其中霧化器轉速為18000-23000r/min，高溫干燥空氣進口溫度控制為170-220℃，出口溫度控制為90-120℃。
7、(3)將步驟(2)所得的團聚粉體在空氣爐中加熱至1450-1550℃保溫3-6h，然后隨爐冷卻至室溫，得到主要為yb2sio5相或yb2si2o7相的球形硅酸鐿噴涂粉體。
8、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述yb2o3粉體的純度標準為4n或5n。
9、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述sio2粉體為分析純。
10、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述聚乙烯醇為pva1788。
11、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述yb2o3粉體的純度標準為4n或5n，所述sio2粉體為分析純，所述聚乙烯醇為pva1788。
12、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述步驟(1)中，所述高純水的質量為yb2o3粉體和sio2粉體總質量的80-200％。
13、進一步優選的，所述步驟(1)中，所述聚乙烯醇的質量為yb2o3粉體和sio2粉體總質量的2-5％。
14、在本專利技術的一個優選實施方案中，所述步驟(3)中的升溫的速率為5-10℃/min。
15、上述制備方法制得的球形硅酸鐿噴涂粉體在制備熱障涂層材料中的應用。
16、一種熱障涂層材料，其原料包括上述制備方法制得的球形硅酸鐿噴涂粉體。
17、本專利技術的有益效果是：
18、1、本專利技術通過噴霧造粒直接混料，省去了前期球磨混料、干燥步驟，并且將噴霧造粒后的所得的混合物直接燒結成相，可以充分去除有機雜質，從而提高產品純度。
19、2、本專利技術將團聚燒結與物相合成相結合，減少了制備步驟，有效提高了生產效率。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種球形硅酸鐿噴涂粉體的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述Yb2O3粉體的純度標準為4N或5N。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述SiO2粉體為分析純。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙烯醇為PVA1788。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述Yb2O3粉體的純度標準為4N或5N，所述SiO2粉體為分析純，所述聚乙烯醇為PVA1788。
6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所述高純水的質量為Yb2O3粉體和SiO2粉體總質量的80-200％。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，所述聚乙烯醇的質量為Yb2O3粉體和SiO2粉體總質量的2-5％。
8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(3)中的升溫的速率為5-10℃/min。
9.權利要求1至8中任一權利要求所述的制備方法制得的球形硅酸鐿噴涂粉體在制
10.一種熱障涂層材料，其特征在于：其原料包括權利要求1至8中任一權利要求所述的制備方法制得的球形硅酸鐿噴涂粉體。
...【技術特征摘要】
1.一種球形硅酸鐿噴涂粉體的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述yb2o3粉體的純度標準為4n或5n。
3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述sio2粉體為分析純。
4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述聚乙烯醇為pva1788。
5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述yb2o3粉體的純度標準為4n或5n，所述sio2粉體為分析純，所述聚乙烯醇為pva1788。
6.如權利要求1至5中任一權利要求所述的制備方法，其特征在于：所述步...
【專利技術屬性】
技術研發人員：傅志勤，
申請(專利權)人：中稀金龍長汀稀土有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。