陶瓷熱障涂層研究獲進(jìn)展

文/于 洋

近日，中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所在熱障涂層的設(shè)計(jì)思路、失效機(jī)理以及新型熱障涂層材料研發(fā)等方面取得新進(jìn)展，設(shè)計(jì)并成功制備出使用溫度≥1250℃的雙陶瓷層熱障涂層材料。

長春應(yīng)化所科研人員立足于稀土科技的國際前沿，開展了熱障涂層的設(shè)計(jì)和失效機(jī)理研究，取得了一系列創(chuàng)新性科研成果。提出了將稀土應(yīng)用于熱障涂層材料并通過離子取代來改善材料性能的思想；深入研究了熱障涂層新材料和結(jié)構(gòu)，發(fā)明了以稀土為主的一系列新型高溫?zé)嵴贤繉硬牧霞聪⊥龄喫猁}。在此基礎(chǔ)上，研究人員設(shè)計(jì)了使用溫度≥1250℃的雙陶瓷層、多陶瓷層和界面梯度熱障涂層材料，極大地提高了涂層的使用溫度和壽命，突破了8YSZ（8wt%Y2O3的使用溫度極限，為研制在更高溫度下使用的涂層開辟了一條新途徑。

熱障涂層技術(shù)利用陶瓷材料的高隔熱性和耐腐蝕性來保護(hù)金屬基底，在能源、航空、航天等方面都有重大應(yīng)用價(jià)值。常規(guī)熱障涂層材料8YSZ穩(wěn)定化的ZrO2）因在高溫下發(fā)生相變、燒結(jié)和透氧，不能承受1200℃以上的高溫。目前，世界各國都在努力研究能替代8YSZ、可在更高溫度下使用的熱障涂層材料。

該成果已獲國內(nèi)外發(fā)明專利4項(xiàng)，出版1部專著，在專業(yè)核心期刊Adv Mater和J Eur Ceram Soc等雜志上發(fā)表了一系列有較高影響力的論文。