工业上常用的方法是用MoSi:制备涂层。硅碳棒电热元件在没有涂用防氧化涂料前,元件的气孔率较高,外界氧不但与表面的硅碳棒反应,而且还通过开口气孔直接进入内部与内部的硅碳棒反应。虽然硅碳棒电热元件在使用过程中也能生成一层Si0:保护膜,但生成的保护膜不连续、不致密,在使用过程中受温度变化或机械冲击易产生微小裂纹和剥落,且自愈合能力差,为氧的迅速扩散提供了通道,致使元件的防氧化能力差,使用寿命短。当硅碳棒电热元件涂用抗氧化涂料后,在表层自愈氧化,逐渐形成一定数量的富含Si0:的致密玻璃相保护膜,均匀地铺展于硅碳棒电热元件表面,且与棒体表面结合牢固,有效屏蔽了外界氧的进入,使得基体的氧化反应被充分抑制,保护了硅碳棒电热元件,提高了其使用寿命。 1)抗氧化涂层体系的选择及对涂层成分和结构的优化设计 一般,硅碳棒的主要应用目标为高温环境,所以涂层必须具有相应性能。 所制备的涂层要符合本章1.2.2中所述要求。在氧化铝、镁铝尖晶石、二硅化铝、莫来石、硅碳棒、氮化硅等材料中选择本实验所需的原料,通过实验对不同原料制成的涂层性能进行初步分析,选取本课题的抗氧化涂层体系,并确定涂层的成分及其所对应比例。 (2)助剂的选用 料浆仅有基料和分散介质时,还难以使其具有所有要求的性能。尤其是在料浆法制备涂层的配方设计和生产制造过程中,必须使用一些助剂来改善料浆的各种性能,如:加工性能、贮存性能和施工性能。同时必须通过实验确定一些对使用效果有影响的因素,如:涂料中的加入量、加入时机、加入方式等。 (3)涂层组织结构的观察分析 通过外观检验涂层的表面缺陷、粗糙度、光泽度、覆盖性及色泽 (4)涂层的氧化实验和抗氧化机理的分析。 采用氧化增重法,借助扫描电子显微镜(SEM)对氧化前后涂层与基体的形貌、成分等进行显微分析,评价涂层的抗氧化性能和抗热震性能。对其抗氧化机理做出分析。www.sdzygw.com |