有机硅溶胶各组分含量对ZrH1.8表面涂层性能的影响

稀有金属, 2016, 40(11): 1145-1153. doi: 10.13373/j.cnki.cjrm.XY15092404

有机硅溶胶各组分含量对ZrH1.8表面涂层性能的影响

吴明 ^1, , 陈洋 ^2, , 彭家庆 ^3, , 闫国庆 ^4, , 孙玉璞 ^5, , 王力军 ^6,

1.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

2.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

3.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

4.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

5.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

6.北京有色金属研究总院稀有金属冶金与材料研究所,北京,100088

基金项目: 国家自然科学基金项目(51404034,51674035)资助

关键词：溶胶-凝胶 , 有机硅溶胶 , 涂层 , 氢化锆 , 形貌

Performance of Silica Sol Coating on ZrH1.8 with Different Component Contents

Keywords： sol-gel , silica sol , coating , zirconium hydride , morphology

以硅酸乙酯(TEOS)、乙烯基三甲氧基硅烷(A171)、异丙醇(IPA)和去离子水(H2O)为主要原料制备有机硅溶胶,并采用溶胶-凝胶技术在氢化锆(ZrH1.8)表面制备了溶胶涂层.热失重-差热分析(DSC-TGA)显示,经180℃干燥或600℃烧结处理,涂层物质分别处于阶段稳定状态.通过单因素实验,考察溶胶各组分含量对溶胶粘度的影响,结合单次浸渍提拉涂层样品经180℃干燥和600℃烧结处理后增重率(WGR)及形貌变化,筛选出氢化锆表面制备涂层溶胶各组分最佳摩尔配比为nTEOS∶nA171∶nIPA∶nH20=1∶1∶5∶nH20(nH20=4.0～ 8.0),在此条件下所制备的溶胶,粘度范围为4.2 ～4.8 mPa·S,180℃干燥涂层样品增重率范围为0.10％～0.12％,涂层表面均匀无裂纹,涂层厚度约为0.8～1.0μm;600℃烧结涂层样品增重率范围为0.16％～0.18％,涂层表面存在微裂纹,但无明显崩落,烧结过程伴随涂层致密化,涂层厚度约为0.6 μm.

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