SiC高温涂料

SiC陶瓷具有和C/C高温涂料较好的相容性和良好的抗氧化性能而被广泛作为C/C高温涂料涂料材料。SiC被高温氧化时会在C/C高温涂料的表面形成稳定的Si02玻璃膜，该膜具有较低的氧渗透率，可以和C/C高温涂料沿碳纤维轴热膨胀系数匹配，因此可以极大地提高C/C高温涂料的抗氧化性能，被广泛应用为C/C高温涂料抗氧化涂料的过渡层。 

图（1）对金属表面进行打磨粗糙化处理

   SiC高温涂料是把硅粉和碳粉直接接触并发生化学反应，在C/C高温涂料表面生成SiC。这种方法具有工艺简单、涂料与基体结合强度高、能实现C/SiC扩散层等优点。

提高涂料制备工艺的稳定性、减少涂料中的缺陷，是当今抗氧化涂料领域中最困难好必须解决的技术问题之一。

正是由于液体硅和固体碳之间存在着化学反应，在反应开始时，C/C高温涂料表面存在固体碳的堆积，反应中如果碳与碳之间的空隙得不到填充，涂料中必然会留下孔洞。不论涂料是否致密，当温度从制备时的高温降至室温时，由于形成的涂料和C/C高温涂料之间膨胀系数的不匹配，很容易在涂料表面形成贯穿性的裂纹。要避免这些微裂纹和孔洞的产生，只有在不降低SiC高温涂料的抗氧化性能的前提下， 添加改性剂，从而在C/C高温涂料表面生成复合涂料而不是单一的 SiC高温涂料。第二相的引入，可以细化SiC晶粒，使其热膨 C/C高温涂料相近，在温度发生变化时，不会在涂料表面产生裂纹和孔隙。因此可以通过添加改性剂的方法来控制涂料微裂。

图（2）现场施工涂抹SiC高温涂料，要求耐温850度

改性剂之所以能够起到消除裂和孔洞的作用，是因为改性剂的加入，在c/c高温涂料的表面生成了复相涂料，而不是单一的SiC高温涂料，第二相的 引人，在形成晶体时可以细化SiC晶粒，同时在第二相附近存在的残余应力 也可引起裂纹的闭合效应以及裂纹扩展转向而引起的弯曲效应,大大减少了裂纹的产生。有性剂的SiC高温涂料抗氧化性能的提高主要是由于涂料致密、不存在 和微裂纹等缺陷，当工件被高温氧化时，可有效阻止氧气向内部的扩散。