耐火材料

作者：仲星宇, 赵世贤, 王刚, 李虹屿, 李凌锋, 梁鹏鹏, 田朋丹, 李红霞, 刘学智

单位：1)郑州大学材料科学与工程学院 河南省高温功能材料重点实验室 河南郑州 450052；2)中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 先进耐火材料全国重点实验室 河南洛阳 471039；3)中冶焦耐(大连)工程技术有限公司 辽宁大连 116085

关键词：磷酸盐氧化锆基涂层,SiO2溶胶,抗盐雾腐蚀性能,力学性能,

基金：国家重点研发计划(2023YFB3711200)。

为在氧化钇稳定氧化锆(YSZ)热障涂层表面制备具有优异力学性能及抗盐雾腐蚀性能的氧化锆基涂层,以电熔氧化钇稳定氧化锆为主原料,以Al(H2PO4)3、SiO2溶胶为黏结剂,经刷涂与热固化得到氧化锆基涂层。探究不同黏结剂添加量(SiO2溶胶质量分别占Al(H2PO4)3质量的0、10%、20%、30%和100%)对涂层显微结构、力学性能和抗盐雾腐蚀性能的影响。结果表明:1)适量SiO2溶胶和Al(H2PO4)3之间的协同作用可促进涂料网状结构生成,有效消除了固化过程的收缩和起泡现象,改善涂层质量,进而提高抗盐雾腐蚀性能。2)SiO2 溶胶在高温下会与氧化锆反应生成ZrSiO4,导致涂层结构破坏,热冲击时内部产生的热应力会导致涂层开裂,1 400 ℃下抗热冲击寿命大幅度降低;未添加SiO2溶胶的涂层抗热冲击性能最优,但强度、硬度较低。3)当SiO2溶胶质量占Al(H2PO4)3质量的20%时,涂层综合性能最佳,其拉伸强度为16.08 MPa,维氏硬度为597 HV,抗盐雾腐蚀寿命为166 h。

来源：2025年第5期

《耐火材料》期刊编辑部

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