本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)涂層材料，涉及一種電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層的熱處理方法。

背景技術(shù)：

1、吸波涂料一般由膠黏劑、吸收劑和各種助劑組成，其中吸收劑是主體材料，直接決定了涂層吸波性能。根據(jù)吸波原理可知，影響吸波材料性能的重要因素包括吸收材料的阻抗匹配特性及材料衰減特性。其中，提高電磁波衰減需要提高的吸波材料的電磁損耗特性，而吸波材料的阻抗匹配需要吸波材料具有較好的介電匹配特性。但由于單一吸收劑存在頻帶窄、吸波性能不穩(wěn)定等缺點(diǎn)，單一吸收劑的吸波材料離預(yù)期目標(biāo)有一定差距。因此，吸收劑表面改性研究受到了廣泛的關(guān)注。表面改性是一種具有特色的吸收劑改性方法，廣泛應(yīng)用于吸收劑表面處理，不僅可以改善吸波材料結(jié)合強(qiáng)度，而且可以降低介電常數(shù)和改善阻抗匹配等特性，最終達(dá)到提高吸波材料的吸波性能目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是：上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)提供了一種電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層的熱處理方法，其目的通過真空熱處理方法，使玻璃微球包覆涂層發(fā)生晶體結(jié)構(gòu)和組織變化，從而改善材料的力學(xué)性能。

2、為解決此技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、提供一種電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層的熱處理方法，所述熱處理方法過程為：

4、將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層裝入真空熱處理爐中，隨爐升溫至800±50℃，真空度<1×10-2pa，保溫2-4小時(shí)后隨爐冷卻至600±50℃，保溫30±5min后隨爐冷卻至250±50℃，保溫30±5min后隨爐冷卻至室溫，冷卻至室溫后打開真空室取出所述涂層。

5、所述涂層體系為鐵鈷鎳基五元高熵吸波涂層feconixy，其中，x、y均為金屬或者過渡金屬原子。

6、所述玻璃微球直徑在100-200μm。此范圍的粒徑更易于包覆均勻，并易于制備，達(dá)到了成本效果的較好平衡。

7、所述電子束物理氣相沉積工藝參數(shù)為：蒸發(fā)電流0.8-1.2a，旋轉(zhuǎn)速度5-10rpm，包覆層厚度10-100μm，玻璃微球直徑在100-200μm。

8、所述熱處理方法還包括在熱處理前針對(duì)所述涂層進(jìn)行清洗和脫水干燥的步驟。

9、所述清洗步驟如下：將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層浸泡在10±5％水基清洗劑中清洗30±5min，之后將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層置于去離子水中浸泡30±5min。

10、優(yōu)選地，水基清洗劑為ph為7±0.5的脫脂劑。

11、所述脫水和干燥步驟如下：將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層在有機(jī)溶劑中浸泡10±5min，然后取出放入烘箱中，在80±10℃溫度下烘干15±5min。

12、優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為丙酮或乙醇，純度為分析純。

13、本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

14、本發(fā)明的熱處理過程中，采用多段保溫方法，在低真空條件下，通過控制保溫時(shí)間和各階段溫度，實(shí)現(xiàn)包覆層結(jié)合強(qiáng)度提升，同時(shí)能保持微球的完整性，最終改善材料的性能。

技術(shù)特征：

1.一種電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層的熱處理方法，其特征在于：所述熱處理方法過程為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于：所述涂層體系為鐵鈷鎳基五元高熵吸波涂層feconixy，其中，x、y均為金屬或者過渡金屬原子。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于：所述玻璃微球直徑在100-200μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于：電子束物理氣相沉積工藝參數(shù)為：蒸發(fā)電流0.8-1.2a，旋轉(zhuǎn)速度5-10rpm，包覆層厚度10-100μm，玻璃微球直徑在100-200μm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理方法，其特征在于：所述方法還包括在熱處理前針對(duì)所述涂層進(jìn)行清洗和脫水干燥的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理方法，其特征在于：所述清洗步驟如下：將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層浸泡在10±5％水基清洗劑中清洗30±5min，之后將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層置于去離子水中浸泡30±5min。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱處理方法，其特征在于：水基清洗劑為ph為7±0.5的脫脂劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱處理方法，其特征在于：所述脫水和干燥步驟如下：將電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆鐵鈷鎳基高熵吸波涂層在有機(jī)溶劑中浸泡10±5min，然后取出放入烘箱中，在80±10℃溫度下烘干15±5min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的熱處理方法，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為丙酮或乙醇，純度為分析純。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)涂層材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層的熱處理方法，在玻璃微球制備的鐵鈷鎳基高熵吸波涂層后，必須通過熱處理提升包覆層與玻璃微球的結(jié)合強(qiáng)度。所述方法包括清洗、脫水、干燥和高溫?zé)崽幚淼牟襟E。選擇高溫?zé)崽幚砉に噮?shù)：入真空熱處理爐中，隨爐升溫至800℃，真空度<1×10?2Pa，保溫2?4小時(shí)后隨爐冷卻至600℃，保溫30min后隨爐冷卻至250℃，保溫30min后隨爐冷卻至室溫，冷卻至室溫后打開真空室取出電子束物理氣相沉積玻璃微球包覆涂層。本發(fā)明的高溫?zé)崽幚矸椒?，?huì)使涂層具有更優(yōu)異的結(jié)合力，同時(shí)能保持微球的完整性，最終改善材料的性能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉政,李業(yè)華,申造宇,赫麗華,聶秉毅
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航發(fā)北京航空材料研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14