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申请/专利权人：中国核电工程有限公司;西安交通大学

摘要：本发明公开了一种双元掺杂梯度多孔超高温陶瓷隔热耐压耐磨涂层的制备方法，该方法包括：一、分别选择纳米级、微米级双元掺杂超高温陶瓷粉末作为外层、内层粉末；二、选用原料并混匀烘干得到外层粉末和内层粉末；三、将外层粉末填入铺设碳纸的石墨模具中压实后分次填入内层粉末压实，再填入外层粉末压实；四、预压；五、烧结后拆模；六、经粗磨和磨抛得到涂层。本发明采用纳米级双元掺杂超高温陶瓷粉末制备两侧孔隙率小、强度大、耐磨性能好的致密外层，采用微米级双元掺杂超高温陶瓷粉末制备内部孔隙率大、强度较好、隔热性能好的疏松内层，形成梯度孔隙率，发挥各层优点，使得涂层具备承载、隔热、耐磨的特性，适用于核电用隔热材料。

主权项：1.一种双元掺杂梯度多孔超高温陶瓷隔热耐压耐磨涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选粉：选择纳米级双元掺杂超高温陶瓷粉末作为外层粉末，选择微米级双元掺杂超高温陶瓷粉末作为内层粉末；所述纳米级双元掺杂超高温陶瓷粉末的双元成分体系为：ZrO2-SiC、ZrB2-SiC、ZrC-SiC、NbB2-SiC、NbC-SiC、HfB2-SiC、HfC-SiC、TaB2-SiC或TaC-SiC；所述微米级双元掺杂超高温陶瓷粉末的双元成分体系为：ZrO2-SiC、ZrB2-SiC、ZrC-SiC、NbB2-SiC、NbC-SiC、HfB2-SiC、HfC-SiC、TaB2-SiC或TaC-SiC；所述纳米级双元掺杂超高温陶瓷粉末与微米级双元掺杂超高温陶瓷粉末的双元成分体系相同；步骤二、配粉：根据步骤一中选择的外层粉末和内层粉末的组成体系，分别选用原料并采用粉体混合机混合均匀后烘干，分别得到外层粉末和内层粉末；步骤三、填粉：将碳纸铺设在石墨模具的模筒内侧面及下石墨压头表面，选取步骤二中得到的外层粉末填入石墨模具中，并采用上石墨压头压实，然后选取步骤二中得到的内层粉末分次填入压实后的外层粉末上，并采用上石墨压头压实，继续选取步骤二中得到的外层粉末填入压实后的内层粉末上，并采用上石墨压头压实，再将碳纸铺设在上层的压实外层粉末上表面并放置上石墨压头，并在石墨模具外表面包裹碳毡，得到填粉后的石墨模具；步骤四、预压：对步骤三中得到的填粉后的石墨模具加载10MPa~30MPa的压应力进行预压；步骤五、烧结：将步骤三中预压后的石墨模具置于真空环境下，然后加载30MPa~60MPa的压应力并进行烧结，拆模后得到烧结体；步骤六、磨抛：采用60目~400目的金刚石磨盘对步骤五中得到的烧结体的外侧进行粗磨以去除外侧碳纸，然后采用金相砂纸进行磨抛，直至表面达镜面效果，得到双元掺杂梯度多孔超高温陶瓷隔热耐压耐磨涂层。

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