一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114015963B

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202111318058.7

    申请日:2021-11-09

    摘要: 本发明公开一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法,热障涂层的化学式为Srx(Zr0.9A0.05B0.05)O1.95+x,A和B分别为镧、铈、钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱、镥、钇中的一种,且A与B不相同,0.8≤x≤1.0;制备方法为:以硝酸锶、硝酸锆、A(NO3)3和B(NO3)3加入水中,得到混合硝酸盐溶液;将其和氨水同时滴入草酸铵溶液中;滴定完成并经陈化、水洗和醇洗,得粉体浆料;将粉体浆料与分散剂混合后加入去离子水和磨珠球磨,得前驱体悬浮液;将前驱体悬浮液喷涂到基体材料上。本发明的热障涂层具有优良的高温相稳定性,均匀分布的垂直裂缝结构,有利于降低涂层热导率并获得长寿命。

    一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法

    公开(公告)号:CN114015963A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111318058.7

    申请日:2021-11-09

    摘要: 本发明公开一种具有垂直裂缝结构的低热导率热障涂层及其制备方法,热障涂层的化学式为Srx(Zr0.9A0.05B0.05)O1.95+x,A和B分别为镧、铈、钕、钐、铕、钆、镝、铒、镱、镥、钇中的一种,且A与B不相同,0.8≤x≤1.0;制备方法为:以硝酸锶、硝酸锆、A(NO3)3和B(NO3)3加入水中,得到混合硝酸盐溶液;将其和氨水同时滴入草酸铵溶液中;滴定完成并经陈化、水洗和醇洗,得粉体浆料;将粉体浆料与分散剂混合后加入去离子水和磨珠球磨,得前驱体悬浮液;将前驱体悬浮液喷涂到基体材料上。本发明的热障涂层具有优良的高温相稳定性,均匀分布的垂直裂缝结构,有利于降低涂层热导率并获得长寿命。

    一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN112919908A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110239075.5

    申请日:2021-03-04

    摘要: 本发明公开一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法,其结构为ABO3型钙钛矿结构,A位元素为Sr,所述B位元素为Zr、Hf、Ce、Yb和Me五种金属元素等摩尔比配比。其制备方法为:先将各组分置于研钵中加入无水乙醇研磨;研磨后置于烘箱中干燥,然后转移至马弗炉中预煅烧,并自然冷却至室温得到陶瓷粉体;取陶瓷粉体于研钵中,加入聚乙烯醇水溶液和无水乙醇再次研磨,待研磨充分后烘干并过筛。将过筛后的陶瓷粉体加入台式粉末压片机的钢模中预压成圆片状或条形块材,再将其放入冷等静压机中进行冷等静压处理,得到陶瓷生坯;最后将陶瓷生坯放入马弗炉中煅烧并随炉冷却,得到新型钙钛矿结构高熵陶瓷。该高熵陶瓷具有稳定性高、低热导率、硬度及致密度均较高的优点。

    一种低热导率、高相稳定性的锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN110803924A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201911222586.5

    申请日:2019-12-03

    摘要: 本发明公开一种低热导率、高相稳定性的锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料及其制备方法和应用,所述锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料的化学式为SrX(Zr0.9Yb0.05A0.05)O1.95+X,其中A为Y或Gd,X为大于或等于0.7,且小于或等于0.9;采用固相法制备:以SrCO3、ZrO2、Yb2O3和A2O3粉体为原料,将原料称重后混合,用研钵进行研磨,以无水乙醇为介质;然后进行焙烧及热处理,得到锆酸锶基复合陶瓷热障涂层材料。本申请制备方法简单,原料易得且价格低廉。该材料在室温至1450℃温度范围内有很好的相稳定性,并且热导率最高的陶瓷比现有热障涂层材料低30%以上,比锆酸锶材料低20%以上;热导率最低的陶瓷比常规热障涂层YSZ材料降低了40%以上,比锆酸锶材料降低30%以上。

    一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN112919908B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110239075.5

    申请日:2021-03-04

    摘要: 本发明公开一种新型钙钛矿结构高熵陶瓷及其制备方法,其结构为ABO3型钙钛矿结构,A位元素为Sr,所述B位元素为Zr、Hf、Ce、Yb和Me五种金属元素等摩尔比配比。其制备方法为:先将各组分置于研钵中加入无水乙醇研磨;研磨后置于烘箱中干燥,然后转移至马弗炉中预煅烧,并自然冷却至室温得到陶瓷粉体;取陶瓷粉体于研钵中,加入聚乙烯醇水溶液和无水乙醇再次研磨,待研磨充分后烘干并过筛。将过筛后的陶瓷粉体加入台式粉末压片机的钢模中预压成圆片状或条形块材,再将其放入冷等静压机中进行冷等静压处理,得到陶瓷生坯;最后将陶瓷生坯放入马弗炉中煅烧并随炉冷却,得到新型钙钛矿结构高熵陶瓷。该高熵陶瓷具有稳定性高、低热导率、硬度及致密度均较高的优点。

    基于离子质量差降低陶瓷材料热导率的稀土元素选择方法

    公开(公告)号:CN115188439A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210931875.8

    申请日:2022-08-04

    IPC分类号: G16C60/00

    摘要: 本发明公开了基于离子质量差降低陶瓷材料热导率的稀土元素选择方法,包括如下步骤:步骤一,推导出掺杂后晶体声子驰豫时间表达式;步骤二,根据所述声子弛豫时间表达式中,求得掺入每种稀土元素后晶体的声子驰豫时间;步骤三,将求得的所有声子弛豫时间排序,得到最低声子驰豫时间对应的稀土元素,即为可以最有效降低该晶体热导率的稀土元素;本发明为从严格的理论推导上给出了可执行的稀土元素掺杂陶瓷材料降低热导率的稀土元素选择方法,易于操作,且经济成本低,能够有效的降低稀土元素掺杂陶瓷材料的研发成本,缩短研发周期。