A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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SILICON CARBIDE-CALCIUM OXIDE STABILIZED ZIRCONIA COMPOSITE THERMAL BARRIER COATING AND PREPARATION METHOD
The present invention relates to a silicon carbide-calcium oxide stabilized zirconia composite thermal barrier coating and a preparation method, the method comprising: step 1, configuring a ZrOCl2·8H2O/Ca(NO3)2·4H2O mixed solution A; step 2, adding excess ammonia water dropwise to the mixed solution A and stirring continuously to generate a white precipitate; step 3, dissolving polycarbosilane in a p-xylene solution to obtain a solution B; step 4, adding the solution B and a PVA aqueous solution to the mixed solution A to obtain a mixture; step 5, performing ball-milling on the mixture in a roller-type ball mill to obtain a post-ball-milling slurry; step 6, granulating the post-ball-milling slurry on a spray granulator, and removing moisture to obtain dried spherical mixed powder of Zr(OH)4, Ca(OH)2, and polycarbosilane; step 7, placing the spherical mixed powder obtained after the granulation in a powder feeder, performing thermal spraying on the surface of a metal substrate by means of vacuum plasma spraying, and under the condition of a high temperature flame, decomposing Zr(OH)4, Ca(OH)2, and polycarbosilane at high temperature to form a high-density and high-wear SiC-CSZ composite wear-resistant thermal barrier coating.
La présente invention se rapporte à un revêtement de barrière thermique composite de zircone stabilisée par carbure de silicium-oxyde de calcium et à un procédé de préparation, le procédé comprenant : l'étape 1 consistant à configurer une solution mixte A de ZrOCl2·8H2O/Ca(NO3)2·4H2O ; l'étape 2, consistant à ajouter goutte à goutte un excès d'ammoniaque dans la solution mixte A et à agiter en continu afin de générer un précipité blanc ; l'étape 3, consistant à dissoudre du polycarbosilane dans une solution de p-xylène afin d'obtenir une solution B ; l'étape 4, consistant à ajouter la solution B et une solution aqueuse de PVAL à la solution mixte A afin d'obtenir un mélange ; l'étape 5, à réaliser un broyage à boulets sur le mélange dans un broyeur à boulets de type à rouleaux afin d'obtenir une bouillie post-broyage à boulets ; l'étape 6, consistant à réaliser une granulation de la bouillie post-broyage à boulets sur un dispositif de granulation par pulvérisation, et à éliminer l'humidité afin d'obtenir une poudre mixte sphérique séchée de Zr(OH)4, Ca(OH)2, et de polycarbosilane ; l'étape 7, consistant à placer la poudre mixte sphérique obtenue après la granulation dans un dispositif d'alimentation de poudre, à réaliser une projection thermique sur la surface d'un substrat métallique au moyen d'une projection au plasma sous vide, et dans l'état d'une flamme à haute température, à décomposer Zr(OH)4, Ca(OH)2, et le polycarbosilane à haute température afin de former un revêtement de barrière thermique résistant à l'usure composite de SiC-CSZ à haute densité et à haute résistance à l'usure.
本发明一种碳化硅-氧化钙稳定氧化锆复合热障涂层及制备方法，包括：步骤1，配置ZrOCl 2·8H 2O/Ca(NO 3) 2·4H 2O混合溶液A；步骤2，将过量氨水滴加于混合溶液A并持续搅拌生成白色沉淀；步骤3，将聚碳硅烷溶于对二甲苯溶液中，得到溶液B；步骤4，将溶液B和PVA水溶液加入到混合溶液A，得到混合物；步骤5，将混合物于辊式球磨机进行球磨，得到球磨后的浆料；步骤6，将经过球磨的浆料在喷雾造粒机上进行造粒，去除水分后得到干燥的Zr(OH) 4、Ca(OH) 2和聚碳硅烷的球状混合粉体；步骤7，将造粒后得到的球状混合粉体置于送粉器中，通过真空等离子喷涂的方式在金属基板表面进行热喷涂，在高温火焰条件下Zr(OH) 4、Ca(OH) 2和聚碳硅烷经过高温分解形成高致密高耐磨、高致密SiC-CSZ复合耐磨热障涂层。
SILICON CARBIDE-CALCIUM OXIDE STABILIZED ZIRCONIA COMPOSITE THERMAL BARRIER COATING AND PREPARATION METHOD
The present invention relates to a silicon carbide-calcium oxide stabilized zirconia composite thermal barrier coating and a preparation method, the method comprising: step 1, configuring a ZrOCl2·8H2O/Ca(NO3)2·4H2O mixed solution A; step 2, adding excess ammonia water dropwise to the mixed solution A and stirring continuously to generate a white precipitate; step 3, dissolving polycarbosilane in a p-xylene solution to obtain a solution B; step 4, adding the solution B and a PVA aqueous solution to the mixed solution A to obtain a mixture; step 5, performing ball-milling on the mixture in a roller-type ball mill to obtain a post-ball-milling slurry; step 6, granulating the post-ball-milling slurry on a spray granulator, and removing moisture to obtain dried spherical mixed powder of Zr(OH)4, Ca(OH)2, and polycarbosilane; step 7, placing the spherical mixed powder obtained after the granulation in a powder feeder, performing thermal spraying on the surface of a metal substrate by means of vacuum plasma spraying, and under the condition of a high temperature flame, decomposing Zr(OH)4, Ca(OH)2, and polycarbosilane at high temperature to form a high-density and high-wear SiC-CSZ composite wear-resistant thermal barrier coating.
La présente invention se rapporte à un revêtement de barrière thermique composite de zircone stabilisée par carbure de silicium-oxyde de calcium et à un procédé de préparation, le procédé comprenant : l'étape 1 consistant à configurer une solution mixte A de ZrOCl2·8H2O/Ca(NO3)2·4H2O ; l'étape 2, consistant à ajouter goutte à goutte un excès d'ammoniaque dans la solution mixte A et à agiter en continu afin de générer un précipité blanc ; l'étape 3, consistant à dissoudre du polycarbosilane dans une solution de p-xylène afin d'obtenir une solution B ; l'étape 4, consistant à ajouter la solution B et une solution aqueuse de PVAL à la solution mixte A afin d'obtenir un mélange ; l'étape 5, à réaliser un broyage à boulets sur le mélange dans un broyeur à boulets de type à rouleaux afin d'obtenir une bouillie post-broyage à boulets ; l'étape 6, consistant à réaliser une granulation de la bouillie post-broyage à boulets sur un dispositif de granulation par pulvérisation, et à éliminer l'humidité afin d'obtenir une poudre mixte sphérique séchée de Zr(OH)4, Ca(OH)2, et de polycarbosilane ; l'étape 7, consistant à placer la poudre mixte sphérique obtenue après la granulation dans un dispositif d'alimentation de poudre, à réaliser une projection thermique sur la surface d'un substrat métallique au moyen d'une projection au plasma sous vide, et dans l'état d'une flamme à haute température, à décomposer Zr(OH)4, Ca(OH)2, et le polycarbosilane à haute température afin de former un revêtement de barrière thermique résistant à l'usure composite de SiC-CSZ à haute densité et à haute résistance à l'usure.
本发明一种碳化硅-氧化钙稳定氧化锆复合热障涂层及制备方法，包括：步骤1，配置ZrOCl 2·8H 2O/Ca(NO 3) 2·4H 2O混合溶液A；步骤2，将过量氨水滴加于混合溶液A并持续搅拌生成白色沉淀；步骤3，将聚碳硅烷溶于对二甲苯溶液中，得到溶液B；步骤4，将溶液B和PVA水溶液加入到混合溶液A，得到混合物；步骤5，将混合物于辊式球磨机进行球磨，得到球磨后的浆料；步骤6，将经过球磨的浆料在喷雾造粒机上进行造粒，去除水分后得到干燥的Zr(OH) 4、Ca(OH) 2和聚碳硅烷的球状混合粉体；步骤7，将造粒后得到的球状混合粉体置于送粉器中，通过真空等离子喷涂的方式在金属基板表面进行热喷涂，在高温火焰条件下Zr(OH) 4、Ca(OH) 2和聚碳硅烷经过高温分解形成高致密高耐磨、高致密SiC-CSZ复合耐磨热障涂层。
SILICON CARBIDE-CALCIUM OXIDE STABILIZED ZIRCONIA COMPOSITE THERMAL BARRIER COATING AND PREPARATION METHOD
REVÊTEMENT DE BARRIÈRE THERMIQUE COMPOSITE DE ZIRCONE STABILISÉE PAR CARBURE DE SILICIUM-OXYDE DE CALCIUM ET PROCÉDÉ DE PRÉPARATION
一种碳化硅-氧化钙稳定氧化锆复合热障涂层及制备方法
CUI XIONGHUA (author) / ZHANG LEI (author) / CAO HAITAO (author) / YANG ZHEYI (author) / CUI JINWEN (author) / WANG HONGZHE (author)
2022-12-29
Patent
Electronic Resource
Chinese
| European Patent Office | 2021
| European Patent Office | 2021
Silicon carbide fiber surface alumina-titanium oxide composite coating preparation method
| European Patent Office | 2015
Reaction synthesis of mullite-silicon carbide-yttria-stabilized zirconia composites
| British Library Online Contents | 1999
Phase evolutions of plasma sprayed ceria and yttria stabilized zirconia thermal barrier coating
| British Library Online Contents | 2002