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硅基聚合物耐高溫衍生陶瓷涂層制備與應用研究進展

編號:FTJS10589

篇名:硅基聚合物耐高溫衍生陶瓷涂層制備與應用研究進展

作者:陳科吉 李鵬飛 徐彩虹 吳子劍 張宗波

關鍵詞: 聚合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化法 陶瓷涂層 高溫防護 抗氧化 環(huán)境障 熱障

機構: 哈爾濱理工大學材料科學與化學工程學院 中國科學院化學研究所

摘要: 隨著航空航天領域的不斷發(fā)展,金屬以及碳材料等高溫結構部件的服役條件日益苛刻。通過恰當?shù)墓に囋诟邷亟Y構部件表面制備硅基陶瓷涂層并賦予其特殊性能,可有效提高高溫結構部件的使用壽命。近年來,聚合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化陶瓷涂層逐漸成為一種無機涂層制備的新方法。該方法具有制備工藝簡便、涂層功能拓展性強等特點,得到了研究者越來越多的關注。本文主要綜述了硅基聚合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化陶瓷涂層的研究進展。首先從聚合物陶瓷涂層的制備展開,簡要介紹了硅基聚合物前驅(qū)體、填料種類以及涂覆工藝和裂解方式對涂層結構以及性能的影響。隨后,重點討論了聚合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化陶瓷涂層在耐高溫防護領域,包括抗氧化、環(huán)境障、熱障涂層的應用進展。最后,指出了聚合物陶瓷涂層在涂層性能提升及缺陷控制等方面的問題,并對其發(fā)展方向進行了展望,例如通過在硅基前驅(qū)體中引入Hf,Zr,Ta等超高溫元素,提高陶瓷涂層的耐溫等級,以及發(fā)展高效的陶瓷化新技術,從而提高陶瓷轉(zhuǎn)化效率及涂層適用性范圍等。

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