碳/碳复合材料莫来石-C-AlPO₄外涂层的制备方法

摘要

/碳复合材料莫来石-C-AlPO4外涂层的制备方法，将莫来石粉体和磷酸铝粉体加入丙酮中得悬浮液A；向悬浮液A中加入碘单质得溶液B；溶液B倒入水热反应釜中，然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，以石墨为阳极，将水热釜密封；再将水热釜的正负极分别接到脉冲直流稳压稳流电源相应的两极上，电弧放电沉积结束后自然冷却到室温；打开水热釜，取出试样，然后干燥得最终产物莫来石-C-AlPO4外涂层保护的SiC-C/C试样。本发明制备的外涂层厚度均一表面无裂纹，结晶细致、硬度高、孔隙率低，均匀性较好，有效降低了涂层的粗糙度，大大提高了涂层的耐烧蚀性，能在1600℃的氧化气氛下对C/C复合材料有效保护300小时，氧化失重小于1％。

主权项

碳/碳复合材料莫来石‑C‑AlPO4外涂层的制备方法，其特征在于：1）取分析纯的磷酸铝粉体湿法球磨得到平均粒径为1‑10μm的C‑AlPO4粉体；2）取0.5‑2.0g粒径为40nm‑0.3μm的莫来石粉体和1.0‑5.0g C‑AlPO4粉体加入到锥形瓶中，再将300‑1000ml的丙酮倒入锥形瓶中混合成悬浮液；再将悬浮液放入超声波发生器中震荡后，取出放入磁转子，放置在磁力搅拌器上搅拌得悬浮液A；3）向悬浮液A中加入0.3‑30g碘单质，放入超声波发生器中震荡，取出后放在磁力搅拌器上搅拌得溶液B；4）将上述配制好的溶液B倒入水热反应釜中，填充度控制在65‑70％；然后将带有SiC内涂层的碳/碳复合材料试样夹在水热釜内的阴极夹上，以石墨为阳极，将水热釜密封；再将水热釜的正负极分别接到脉冲直流稳压稳流电源相应的两极上，脉冲电弧放电沉积时间控制在1‑15min，脉冲电源的频率控制在200‑5000HZ，电源电压控制在300‑2000V，电弧放电沉积结束后自然冷却到室温；5）打开水热釜，取出试样，然后在80‑100℃干燥得最终产物莫来石‑C‑AlPO4外涂层保护的SiC‑C/C试样。