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用于熱障涂層的球形粉體及其制備方法與流程

621   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:陜西天璇涂層科技有限公司  
2023-10-11 13:31:08
1.本發(fā)明屬于陶瓷粉體制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于熱障涂層的球形粉體及其制備方法。 背景技術(shù): 2.隨著航空、航天及民用技術(shù)的發(fā)展,熱端部件的使用溫度要求越來越高,已達(dá)到高溫合金和單晶材料的極限狀況。以燃料輪機(jī)的受熱部件(如噴嘴、葉片、燃燒室)為例,它們處于高溫氧化和高溫氣流沖蝕等惡劣環(huán)境中,承受溫度高達(dá)1100℃,已超過了高溫鎳合金使用的極限溫度(1075℃)。將金屬的高強(qiáng)度、高韌性與陶瓷的耐高溫的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來所制備出的熱障涂層能解決上述問題,已在汽輪機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、噴氣式發(fā)動機(jī)等熱端材料上取得一定應(yīng)用。它能起到隔熱、抗氧化、防腐蝕的作用,并延長了熱端部件的使用壽命。 3.當(dāng)前使用的熱障涂層材料tbcs為6?8ysz,當(dāng)溫度高于1200℃時,會發(fā)生相變和燒結(jié),并伴隨有熱物理性能和力學(xué)性能退化、應(yīng)變?nèi)菹藿档秃土鸭y產(chǎn)生、熱導(dǎo)率偏高等,最終導(dǎo)致涂層失效,產(chǎn)生體積差,導(dǎo)致涂層破裂和剝落。 技術(shù)實現(xiàn)要素: 4.本發(fā)明的目的是提供一種用于熱障涂層的球形粉體及其制備方法,以降低熱障涂層材料的熱導(dǎo)率。 5.本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種用于熱障涂層的球形粉體的制備方法,包括以下步驟: 6.按比例稱取cawo4、camoo4、nb2o5/ta2o5作為原料; 7.將原料和熔鹽進(jìn)行球磨混合均勻后,依次進(jìn)行干燥、過篩和煅燒; 8.將煅燒后的原料進(jìn)行破碎并研磨,直至得到預(yù)定粒徑范圍的粉末溶液; 9.將粉末溶液進(jìn)行壓濾后,加入去離子水、粘結(jié)劑和消泡劑,得到噴霧造粒預(yù)制體漿料; 10.利用噴霧造粒預(yù)制體漿料進(jìn)行噴霧造粒,得到用于熱障涂層的ca(wxmo1?x)re2o9球形粉體;其中,re為nb或ta。 11.進(jìn)一步地,cawo4、camoo4以及nb2o5/ta2o5的摩爾比為x:(1?x):1;其中,0<x<1。 12.進(jìn)一步地,粘結(jié)劑由粘結(jié)劑粉末pva和去離子水制得; 13.壓濾后得到的粉末、去離子水、粘結(jié)劑粉末pva和消泡劑的質(zhì)量比為(8~12):(4~5):(1~2):(0.001~0.01)。 14.進(jìn)一步地,噴霧造粒參數(shù)為: 15.進(jìn)風(fēng)溫度為250~270℃、出風(fēng)溫度為120~150℃、噴頭頻率為31~50hz、蠕動泵頻率為31~40hz。 16.進(jìn)一步地,熔鹽為氯化鉀、氯化鈉和硫酸鈉中的至少一種。 17.進(jìn)一步地,cawo4、camoo4以
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