碳/碳复合材料外涂层的制备方法

摘要

本发明提供一种碳/碳复合材料外涂层的制备方法：SiO₂粉体与ZrO₂粉体分散于丁酮中配制悬浮液A，超声震荡后搅拌，向悬浮液A中加入四氯化碘，超声震荡后边加热边搅拌得悬浮液B，将悬浮液B倒入一个以石墨电极为阳极、导电基体为阴极，且阴极固定在旋转体上的水热釜内，进行电磁感应阴极旋转双脉冲电泳沉积，试样放入电热鼓风干燥箱中在50～90℃下干燥4～6h，本发明制备的碳/碳复合材料(SiO₂-ZrO₂)复合外涂层表面无裂纹，在低温下即可获得结构密集可控且性能良好的碳/碳复合材SiO₂-ZrO₂复合外涂层，工艺制备简单，操作方便，原料易得，制备成本较低。

主权项

一种碳/碳复合材料外涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将11.3～68.8g SiO₂粉体与11.3～68.8g ZrO₂粉体组成的混合粉料分散于丁酮中配制成混合粉料浓度为45～55g/L的悬浮液A，将悬浮液A超声震荡150～170min，然后在磁力搅拌器上搅拌3～5h；2)经过步骤1)后，向悬浮液A中加入四氯化碘水溶液得混合物，混合物中四氯化碘的浓度控制为4.0～5.0g/L，将混合物超声震荡150～170min，然后边加热边在磁力搅拌器上搅拌3～5h，得悬浮液B，加热温度控制在70～90℃；3)将悬浮液B倒入一个以石墨电极为阳极、导电基体为阴极，且阴极可旋转的水热釜内，将带有SiC涂层的碳/碳复合材料试样夹在阴极上，然后将水热釜密封并放入电磁感应加热线圈中，然后将水热釜的阴阳极分别接到脉冲电源上后进行电磁感应阴极旋转双脉冲电泳沉积，沉积过程中利用电磁感应加热线圈控制水热温度在250～350℃，阴极转速控制在700～1500r/min，脉冲电源电压控制为400V，脉冲电源周期控制在400～1800ms，脉冲电源峰值电流控制在40～80A，脉冲电源正向脉冲工作时间控制在250～650ms，脉冲电源反向脉冲工作时间控制在100～300ms，脉冲电源正反脉冲宽度控制在60～220μs，脉冲电源组工作时间控制在10～20min，脉冲电源总工作时间控制在20～50min，沉积结束后自然冷却到室温；4)经过步骤3)后，打开水热釜并取出试样，然后将试样放入电热鼓风干燥箱中在50～90℃下干燥4～6h。