一种BNf/SiBN复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法

本发明属于高温有氧环境复合材料的抗氧化涂层，尤其涉及一种bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法。

背景技术：

1、当代航空以及精确制导武器技术的不断发展使人们对于导弹雷达罩和高超声速飞行等各种应用有关的超高温复合材料产生相当大的兴趣。而提高雷达罩材料的高温稳定性的方法，除了使用本征具备耐高温特性的材料外，抗氧化涂层也是增强复合材料高温稳定性的途径之一。但是对于高温有氧环境复合材料的抗氧化涂层的研究一直处于涂层与基体难以匹配而导致的设计效果不佳的状态。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提出了一种bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法。本发明创新性地提出“双馈增殖机制”的抗氧化膜层设计理念，充分利用高温环境下基体产生的气相b2o3与膜层的交互反应机制，当涂层出现裂纹后会导致bn氧化而释放出b2o3气体，b2o3气体在与涂层接触后会改变涂层的物态而使其流动，流动的涂层材料会填补裂缝而实现自增强效果，通过温度调整控制膜层恢复，可克服基体热膨胀系数不匹配而产生涂层裂纹的问题，达到成膜层高温自修复的目的。该制备方法简单，原料价格优廉，利于实现规模化生产。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，包括以下步骤：

4、将有机硅油分散于有机溶剂中，加入硅烷偶联剂，得到溶液a；

5、将异丙醇铝分散于有机溶剂中，得到溶液b；

6、在bnf/sibn复合基体上循环喷涂溶液a和溶液b，对得到的复合体依次进行烘干和加热处理，得到自增强抗氧化涂层。

7、进一步地，所述有机硅油与异丙醇铝的质量比为1∶1-5∶1。

8、进一步地，所述有机硅油包括含氢硅油、甲基硅油、甲基含氢硅油或二乙基硅油；所述有机溶剂包括乙酸乙酯、四氢呋喃或乙醇。

9、进一步地，所述循环喷涂次数为4-10次。

10、进一步地，所述烘干的参数为：温度50-120℃，时间0.5-30h。

11、进一步地，所述加热处理的参数为：升温速率0.5-20℃/min，温度400-1000℃，时间5-300min。

12、本发明还提供一种利用上述制备方法制备得到的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层。

13、本发明还提供一种所述bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层在航空航天领域中的应用。

14、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

15、本发明提供的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，稳定性高，可控性强，制备步骤简单，原料廉价易得，有利于实现规模化生产。制备得到的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层能够用于导弹雷达罩和高超声速飞行等航空航天领域，具有优异的高温抗氧化性能。

技术特征：

1.一种bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述有机硅油与异丙醇铝的质量比为1∶1-5∶1。

3.根据权利要求1所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述有机硅油包括含氢硅油、甲基硅油、甲基含氢硅油或二乙基硅油；所述有机溶剂包括乙酸乙酯、四氢呋喃或乙醇。

4.根据权利要求1所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述循环喷涂次数为4-10次。

5.根据权利要求1所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述烘干的参数为：温度50-120℃，时间0.5-30h。

6.根据权利要求1所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，其特征在于，所述加热处理的参数为：升温速率0.5-20℃/min，温度400-1000℃，时间5-300min。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层。

8.一种如权利要求7所述的bnf/sibn复合基体用高温自增强抗氧化涂层在航空航天领域中的应用。

技术总结本发明公开了一种BN<subgt;f</subgt;/SiBN复合基体用高温自增强抗氧化涂层的制备方法，属于高温有氧环境复合材料的抗氧化涂层技术领域。包括以下步骤：将有机硅油分散于有机溶剂中，加入硅烷偶联剂，得到溶液A；将异丙醇铝分散于有机溶剂中，得到溶液B；在BN<subgt;f</subgt;/SiBN复合基体上循环喷涂溶液A和溶液B，对得到的复合体依次进行烘干和加热处理，得到自增强抗氧化涂层。制备得到的BN<subgt;f</subgt;/SiBN复合基体用高温自增强抗氧化涂层能够用于导弹雷达罩和高超声速飞行等航空航天领域，具有优异的高温抗氧化性能。技术研发人员：王鑫宇,夏龙,王元帅,马畅,于雪润,伦安奇,李越威,张延鑫受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）技术研发日：技术公布日：2024/7/15