一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层制造技术

技术编号：42684156 阅读：5 留言：0更新日期：2024-09-10 12:33

本发明专利技术属于涂层领域，具体涉及一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层。涂层所采用的粉体为氧化锆基粉体；氧化锆基粉体与粘接剂混合后制成溶胶溶液；所述的粘接剂为磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶中的一种或多种；氧化锆基粉体与磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶的质量比为1：0～1：0～1：0～1：0～1；将带有粘结层及热障涂层的试样浸渍到所述的溶胶溶液中或将溶胶溶液均匀的刷涂在试样表面并使用涂层测厚仪进行检测，在充分浸渍或刷涂后对带有涂层的试样进行烘干热处理。本发明专利技术提在高温条件下具有较好的抗热冲击及抗盐雾腐蚀；有效的提高了涂层的抗盐雾腐蚀性及抗热冲击性能，从而显著提升涂层的服役寿命。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于涂层领域，具体涉及一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层。

技术介绍

1、热障涂层广泛应用于航空发动机及燃气轮机关键高温部件，是涡轮机高温稳定运行的重要保障。热障涂层可有效阻止热量向基体的传递，降低基体表面温度，同时可阻隔高温气体、介质对基体的氧化和腐蚀，提高热机工作效率，延长部件服役寿命；但热障涂层在发动机工作燃烧室环境中，会经历熔盐腐蚀、外来颗粒物冲刷等“热/力/化”等多因素耦合作用下导致性能急剧衰退，必须在其表面制备热障涂层上刷涂涂层以延长其服役寿命；在氧化锆基材料中加入磷酸二氢铝及硅溶胶等制备的涂层具有较好的抗热冲击及盐雾腐蚀效果，能显著提高涂层的抗热冲击性能和抗盐雾腐蚀性能；目前，鉴于涡轮发动机燃烧温度的不断提高以及适用环境的不断复杂，单一型热障涂层已经无法满足发动机及燃气轮机在复杂工况条件下的适用，大多因为熔盐腐蚀及外来颗粒物的冲刷导致使用寿命急剧减少，因此，新型涂层的研制势在必行。

技术实现思路

1、鉴于现有技术的上述情况，本专利技术提供了一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层。

2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：

3、一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层，涂层所采用的粉体为氧化锆基粉体；氧化锆基粉体与粘接剂混合后制成溶胶溶液；所述的粘接剂为磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶中的一种或多种；氧化锆基粉体与磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶的质量比为1：0～1：0～1：0～1：0～1；将带有粘结层及热障涂

4、浸渍时间为1～4h。

5、烘干温度为100～500℃，烘干时间为1～5h。

6、本专利技术提出的一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层，在高温条件下具有较好的抗热冲击及抗盐雾腐蚀；其最外层的层材料如：氧化锆、磷酸二氢铝等具有更高的高温服役性能，与此同时，所述的制备工艺及材料本身较高的热膨胀系数能有效的提高涂层的抗盐雾腐蚀性及抗热冲击性能，从而显著提升涂层的服役寿命。在1400℃、焰流速度0 .5马赫的条件下，热冲击寿命不低于3000次；在900℃、高浓度2mg/cm2盐雾（50wt%na2so4-v2o5-nacl等溶液）腐蚀条件下腐蚀100h，涂层仍未失效脱落。

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【技术保护点】

1.一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层，其特征在于：涂层所采用的粉体为氧化锆基粉体；氧化锆基粉体与粘接剂混合后制成溶胶溶液；所述的粘接剂为磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶中的一种或多种；氧化锆基粉体与磷酸二氢铝、锆溶胶、硅溶胶及铝溶胶的质量比为1：0～1：0～1：0～1：0～1；将带有粘结层及热障涂层的试样浸渍到所述的溶胶溶液中或将溶胶溶液均匀的刷涂在试样表面并使用涂层测厚仪进行检测使环境障涂层厚度保持在10～50μm之间，在充分浸渍或刷涂后对带有涂层的试样进行烘干热处理。

2.如权利要求1所述的一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层，其特征在于：浸渍时间为1～4h。

3.如权利要求1所述的一种氧化锆基抗热冲击和抗盐雾腐蚀的涂层，其特征在于：烘干温度为100～500℃，烘干时间为1～5h。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李凌锋，仲星宇，赵世贤，刘广华，李红霞，李虹屿，孙健，王刚，曹雷，耿璞，
申请(专利权)人：中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：

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