炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层的制备方法，包括以下步骤：一、将炭/炭复合材料打磨抛光，清洗后烘干；二、球磨混合制备料浆；三、均匀刷涂或喷涂料浆于炭/炭复合材料表面；四、惰性气体保护下烧结制备炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层。本发明克服了基体改性过程中HfO2与C反应对炭纤维的损伤，稀土金属氧化物与AlN的加入提高了Hf的扩渗能力，使涂层均匀、致密且无裂纹，同时使涂层与炭/炭复合材料之间形成成分过渡的梯度涂层，降低了涂层的残余应力，提高了HfC涂层与炭/炭复合材料的结合强度，同时还提高了HfC涂层的高温强度。

主权项

一种炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将炭/炭复合材料打磨抛光后，在有机溶剂中超声波清洗20min～60min，然后放入烘箱中烘干；(2)将Hf粉、稀土金属氧化物粉、AlN粉和石墨粉加入球磨罐中混合得到混合物，然后在球磨罐中加入乙酸乙酯和硝基清漆，球磨混合24h～72h，制备得到料浆；所述混合物中Hf粉的质量百分数为70％～89％，稀土金属氧化物粉的质量百分数为5％～15％，AlN粉的质量百分数为1％～5％，石墨粉为余量；所述乙酸乙酯和硝基清漆的质量之和为混合物质量的50％～150％；所述乙酸乙酯和硝基清漆的质量比为1～2∶1；(3)将步骤(2)中所述料浆均匀刷涂或喷涂于步骤(1)中烘干后的炭/炭复合材料的表面，并在表面形成厚度不小于50μm的涂层，然后置于烘箱中烘干；(4)将步骤(3)中烘干后的炭/炭复合材料放入石墨坩埚中，再一同置于真空炉中，在惰性气体保护下，以5℃/min～25℃/min的升温速率升温至1550℃～1900℃烧结，然后保温2h～3h，断电冷却至室温得到炭/炭复合材料HfC抗烧蚀涂层。