高发射率双层ZrB2-在柔性酸纤维面料上修饰涂层,具有增强的氧化抵抗和拉伸强度
Wei Li1, Xueying Zhang1, Liwen Yan1
1Key Laboratory of Advanced Ceramics and Machining Technology of Ministry of Education, School of Materials Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|July 13, 2024
概括
具有新型双层涂层的柔性酸纤维织物 (ASFF) 证明了增强的热保护. 这种先进的涂层保持了高排放性和优越的机械强度,防止纤维在高温下变脆.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 陶和复合材料的使用
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 高温应用需要耐脆性和保持性能的材料.
- 表面涂料对于提高纤维织物的耐用性和功能至关重要.
- 排放性填充剂的氧化和降解限制了热保护涂料的长期性能.
研究的目的:
- 为柔性酸纤维面料 (ASFF) 开发一种耐用,高排放性涂层.
- 为了提高ASFF的辐射性能和拉伸强度,用于热保护应用.
- 研究特定涂层组件在增强抗氧化性能和机械完整性方面的作用.
主要方法:
- 在ASFF上制造双层涂层,使用二氧化 (MoSi2) 和碳化 (SiC) 作为排放剂.
- 在外层中加入酸盐玻璃和二氧化 (ZrB2) 以进行颗粒封装和抗氧化.
- 添加了一个中间的二氧化 (ZrO2) 层来增强性.
- 涂料性能的表征,包括排放性,抗拉强度,粘合强度和氧化耐受性.
主要成果:
- 双层ASFF实现了高拉伸强度 (57.6 MPa) 和粘合强度 (156.2 kPa).
- 涂层表现出极好的抗氧化能力,在3小时加热后,排放性最小降低 (0.032),保持在0.9.9以上.
- 酸玻璃封装有效降低了MoSi2和SiC的氧化率,而ZrO2提高了性.
结论:
- 开发的ZrB2修饰的双层涂层显著提高了ASFF的热和机械性能.
- 涂层提供了长期的排放性能和对高温降解的优越抵抗力.
- 这些先进的复合材料对要求高的热保护应用具有很大的前景.
