一种热障涂层陶瓷Ca₃Sn₄Ta₄O₂₁及其制备方法

摘要

本发明公开了一种具有低热导率与较高热膨胀系数的热障涂层陶瓷材料Ca₃Sn₄Ta₄O₂₁及其制备方法。（1）将纯度为99.9%（重量百分比）以上的CaCO₃、SnO₂和Ta₂O₅的原始粉末按Ca₃Sn₄Ta₄O₂₁的组成称量配料。（2）将步骤（1）原料湿式球磨混合12小时，球磨介质为蒸馏水，烘干后在1450℃大气气氛中预烧6小时。（3）在步骤（2）制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在1500~1600℃大气气氛中烧结8小时；所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液,聚乙烯醇添加量占粉末总质量的3%。本发明制备的陶瓷烧结性好,结构稳定；其热导率远低于YSZ,而热膨胀系数则远大于YSZ，在先进航空发动机热障涂层系统具有重要的应用价值。

主权项

一种热障涂层陶瓷，其特征在于所述热障涂层陶瓷的化学组成为：Ca₃Sn₄Ta₄O₂₁；所述热障涂层陶瓷的制备方法具体步骤为：（1）将纯度为99.9%（重量百分比）以上的CaCO₃、SnO₂和Ta₂O₅的原始粉末按Ca₃Sn₄Ta₄O₂₁的组成称量配料；（2）将步骤（1）原料湿式球磨混合12小时，球磨介质为蒸馏水，烘干后在1450℃大气气氛中预烧6小时；（3）在步骤（2）制得的粉末中添加粘结剂并造粒后，再压制成型，最后在1500~1600℃大气气氛中烧结8小时；所述的粘结剂采用质量浓度为5%的聚乙烯醇溶液，聚乙烯醇添加量占粉末总质量的3%。