溶胶-凝胶高温氧化防护涂层
溶胶—凝胶法制备ZnO薄膜
溶胶—凝胶法制备ZnO薄膜一、本文概述本文旨在探讨溶胶-凝胶法制备ZnO薄膜的工艺及其相关特性。
ZnO薄膜作为一种重要的半导体材料，在光电子器件、太阳能电池、气体传感器等领域具有广泛的应用前景。
溶胶-凝胶法作为一种制备薄膜材料的常用技术，具有工艺简单、成本低廉、易于控制等优点，因此受到广大研究者的关注。
本文将首先介绍溶胶-凝胶法的基本原理和步骤，然后详细阐述制备ZnO薄膜的具体过程，包括前驱体溶液的配制、溶胶的制备、凝胶的形成以及薄膜的成膜过程。
接着，我们将讨论制备过程中可能影响薄膜性能的因素，如溶胶浓度、凝胶温度、退火条件等，并通过实验验证这些因素的影响。
我们将对制备得到的ZnO薄膜进行表征和分析，包括其结构、形貌、光学性能和电学性能等方面。
通过对比不同制备条件下的薄膜性能，优化制备工艺参数，为实际应用提供指导。
本文的研究结果有望为ZnO薄膜的制备和应用提供有益的参考。
二、溶胶—凝胶法原理溶胶-凝胶法（Sol-Gel）是一种湿化学方法，用于制备无机材料，特别是氧化物薄膜。
该方法基于溶液中的化学反应，通过控制溶液中的化学反应条件，使溶液中的物质发生水解和缩聚反应，从而生成稳定的溶胶。
随着反应的进行，溶胶中的颗粒逐渐增大并相互连接，形成三维网络结构，最终转化为凝胶。
在制备ZnO薄膜的溶胶-凝胶法中，通常使用的起始原料是锌的盐类（如硝酸锌、醋酸锌等）和溶剂（如乙醇、水等）。
锌盐在溶剂中溶解形成溶液，然后通过加入水或其他催化剂引发水解反应。
水解产生的锌离子与溶剂中的羟基（OH-）结合，形成氢氧化锌（Zn(OH)2）的胶体颗粒。
这些胶体颗粒在溶液中均匀分散，形成溶胶。
随着反应的进行，溶胶中的氢氧化锌颗粒逐渐长大，并通过缩聚反应相互连接，形成三维的凝胶网络。
凝胶网络中的空隙被溶剂填充，形成湿凝胶。
湿凝胶经过陈化、干燥和热处理等步骤，去除溶剂和有机残留物，同时促进ZnO晶体的生长和结晶，最终得到ZnO薄膜。
溶胶凝胶法制备锆-钴高温防氧化粉体
应 用溶 胶凝胶 法制 备 Ｚ Ｏ 复 合粉 体早 已有 报道 ， ． ｒ Ｊ Ｃ ａ ｄ ａ ａ ｓ制备 了 Ｚ Ｏ－ Ｉ ３ 合粉体 ］ ． ｅ ｔ 制 ｈｎｒｄｓ ｒ ２Ａ ２ 复 ０ ， Ｓ ｔｕ Ｔ 备 了 Ｍ Ｏ Ｚ Ｏ 复合 粉体 ［， 秀茹 等制 备 了 Ｃ Ｏ Ｚ Ｏ 纳 ｇ—ｒ ６颜 ］ ａ－ｒ２
（’ ｅ ｔ Ｐ ｏ 分 析 纳 米 粒 子 相 组 成 ；利 用 法 国 Ｓ ｔ ｒ ｍ Ｘ Ｐ ｒ ｒ ） ｅ ａ ａ
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公 司 的 Ｌｂｙ ａ ｓ ｓ综 合热 分 析仪 分 析粉体 烧 结过 程 的热 重
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维普资讯
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特征 。本文采用 无机物 作为制 备 Ｙ稳 定 的 Ｚ － ｏ粉体 的 ｒＣ 原料 ， 应用溶胶凝胶法 制备 出陶瓷 粉体 ， 对材 料进行 了 并 组织 结构 以及形 貌分析 。 主要研究 了其 防氧化性 能 。 而 进
溶胶-凝胶制备工艺
溶胶-凝胶制备工艺引言二氧化锡（Si02）薄膜具有高导电率、高透明度、化学性能稳定等独特的优点，广泛应用于光电材料、太阳能电池、气体传感器等方面。
可做透明电极、带电防护膜、微波反射膜等。
二氧化锡薄膜的性能依赖于制备方法。
采用喷涂、CVD、电蒸发、溅射等方法制备二氧化锡薄膜等工作已有不少报道，它们各有优点，但均需昂贵的设备。
采用溶胶-凝胶技术制备二氧化锡薄膜，既具有低温操作的优点，又可严格控制掺杂量的准确性，而且还克服了其它方法在制备较大面积薄膜时的困难，因此该法方法简单，易于实施。
纯二氧化锡（Si02）薄膜的制备1、溶胶的制备首先将一定质量的SnCl2•2H2O溶于无水乙醇中，加热搅拌至75℃左右后搅拌5小时，蒸发溶液从而控制Sn2+的浓度为0.57mol/L。
溶胶的浓度对本实验起着重要的作用，溶胶浓度太低，会使SnO2中的颗粒不能连接成片从而无法形成薄膜，而浓度过高则无法形成稳定的溶胶，因此采用0.57mol/L作为溶胶的浓度。
2、提拉镀膜将上述所得溶胶和丙三醇以12：1的体积混合均匀后得到镀膜溶液。
将印有叉指电极且经过严格清洗的氧化铝基片浸入镀膜溶液中30秒，然后垂直提拉基片，平放。
待湿膜在空气中水解一段时间后，在100～120℃下热处理15分钟。
重复以上浸入，提拉，凝胶化步骤若干次。
溶胶中加入丙三醇的目的是为了防止薄膜开裂。
丙三醇是一种较强的极性分子，容易被极性的胶体颗粒吸附，而且它的3个羟基都可以形成氢键，因此在溶胶颗粒外部形成了一个由丙三醇分子以及水分子组成的“溶剂化层”，阻碍了颗粒的团聚，提高了溶胶的稳定性。
另外，丙三醇能够降低涂层的干燥速度，使溶胶颗粒有充分的时间进行重排，释放涂层中的张力，能够解决薄膜容易在干燥和热处理过程中开裂的问题。
但是，丙三醇加入量也不能太大，否则会因为过度稀释溶胶而无法成膜。
3、薄膜的烧结在烧结过程中，为防止薄膜的开裂，需降低其低温区的升温速率。
为使有机物烧尽，需对其进行一段时间的保温。
溶胶—凝胶法制备的ZrO2涂层对低碳钢腐蚀的保护
（Ｒ Ｘ Ｄ）ａ ｄｓａ ｎｎ ｌ ｔ ｎｍｉ ｏｃｐ Ｓ Ｍ ） Ｔ ｅ ｌ ｔ ｃ ｅ ｃｌ ｒｏｉ ｆ ｌ ｓｅｌ ａ ｖｌ ｎ ｃｎ ｉ ｅｅ ｒ ｃ ｓｏ ｅ（ Ｅ ｇ ｃｏ ｒ ｈ ｅ ｒ ｈ ｍｉ ｒｓ ｎｏ ｄ ｔｅ ｗ ｓ ａ ｅ ｃｏ ａｃ ｏ ｏ ｍｉ ｅ —
溶 胶 一凝 胶 法 制备 的 Ｚ Ｏ ｒ２ 涂 层对 低 碳 钢 腐蚀 的防 护
李海 滨 梁开 明 梅 乐夫 顾 守 仁
（ 清华大学材料科学与工程系 北京 １０ ８ ） ０ ０ ４
摘要 采 用 溶 通 过 Ｘ Ｄ和 Ｓ Ｍ 研 究 了热 处 理 温 度 对 涂 层 相结 构 和 形 貌 ｒ Ｒ Ｅ
ｕ ｔ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｐ ｔｎ ｉ ｄ ｎ ｍｉ ｏ ａ ｉ ｔ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｏ ｔ ｎ ｔ ｉｃ ｎ ａｃ ａ ｉ ｇ ． ｅｒ ｓ ｌ ｈ ｗ ａ ｅ ｈ ｏ ｇ ｏ ｅ ｔ ｙ ａ ｃｐ ｌｒ ａ ｉ ｕ ｖ ｓｗｉ ｕ ｄ ｗｉ ｚｒ ｏ ｉ ｏ ｔ ｓ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｓ ｏ ｏ ｚ ｏ ｈ ａ ｈ ｎ ｓ ｔ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ｅ ｔ ｒ ａｅ ｔ ０ ｎ ０ ℃ ｆ ｒ ｌ ａ ｅｇ ｏ ｏ ｒ ｓ ｎ ｒ ｓｓａ ｃ ， ｎ ｃ ｅ ｓ ｅ ｈ ｔｔ ｅｃ ａ ｉ ｓｈ ａ —ｔｅ ｔｄ ａ ０ ａ ｄ ４ ０ ｎ ８ ｏ ｈ ｈ ｖ ｏ ｄ ｃ ｒ ｏ ｉ ｅ ｉｔ ｎ ｅ ａ ｄ ｉ ｒ ａ ｅ ｔ ｏ ｎ ｈ ｌ ｅ ｔ ｆ ｔ ｅ ｍｉ ｔ ｅ ｂ ａ ｔ ｒｏ ３ ａ ｄ ２ ４ ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ． ｎ ｃ ｎ ｒ ｓ ， ｈ ｏ ｔ ｇ ｏ ｔｉ ｅ ｔ ｉ ｉ ｏ ｈ ｌ ｓｅ ｌ ｙ ａ ｆ ｃｏ ｆ６． ｎ ． ． ｅ ｐ ｃ ｉ ｌ Ｉ ｏ ｔａ ｔ ｔ ｅ ｃ ａ ｉ ｂ ａ ｎ ｄ ａ ｆ ｍｅ ｄ ｖ ｎ ６０ ０ ℃ ｈ ｖ ｏ ｐ ｓ ｉｅ ｅ ｆｃ ｎ ｔ ｅ ｃ Ｙｏ ｌｎ ｒ ｓ ｔ ｎ ｅｏ ｈ Ｕ ｓｒ ｔ ． ａ ｅ ｎ ｏ ｉ ｖ ｆ ｔ ｈ ｏ ｒ ｓｏ ｅ ｉ ａ ｃ ｆｔ ｅＳ ｂ ｔａ ｅ ｔ ｅ ｏ ｓ ＫＥ Ｗ ０ＲＤＳ ｚｒ ｏ ｉ ， ｏ —ｇ ｌｃ ａ ｉ ｇ ， ｏ ｒ ｓ ｎ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｍｉ ｔ ｅ Ｙ ｉ ｎ ａ ｓ ｌ ｅ ｏ ｔ ｓ ｃ ｒｏ ｉ ｒ ｔ ｃ ｉ ， ｌ ｓｅ ｌ ｃ ｎ ｏ ｏ ｄ
纳米涂层材料的制备及其防腐性能研究
纳米涂层材料的制备及其防腐性能研究随着科学技术的不断发展，纳米材料已经广泛应用于各个领域。
其中，纳米涂层材料作为一种新型涂层技术，对于提高材料的防腐性能具有巨大潜力。
本文将探讨纳米涂层材料的制备方法以及其在防腐蚀领域的应用。
1.纳米涂层材料的制备方法1.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的纳米涂层制备方法，它主要通过溶胶和凝胶两个步骤完成。
首先，通过溶胶的形式将所需纳米颗粒分散到液体中，然后通过凝胶过程将纳米颗粒固定在基底表面上。
该方法制备的纳米涂层具有良好的附着力和优异的抗腐蚀性能。
1.2 磁控溅射法磁控溅射法是一种利用电场控制离子和高能量电子束溅射基底表面的方法。
通过在真空环境下，利用外加磁场对金属靶材进行溅射，将金属原子沉积在基底表面上，形成纳米结构。
这种制备方法可以获得具有均匀分布和较小晶粒尺寸的纳米涂层。
1.3 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种利用气相反应在基底表面上形成纳米涂层的方法。
通过将金属有机化合物和氧化物等前体材料注入反应室，加热至适当温度，使前体材料分解生成气体，然后在基底表面发生反应并沉积出纳米涂层。
2.纳米涂层材料在防腐领域的应用2.1 金属防腐金属材料在湿润环境中容易生锈，导致性能降低甚至失效。
而纳米涂层材料具有较高的硬度和耐腐蚀性能，可以有效提高金属材料的耐久性。
通过将纳米涂层应用于金属表面，可以防止金属材料暴露在潮湿环境中，从而减少腐蚀的发生，延长金属材料的使用寿命。
2.2 混凝土防腐纳米涂层材料不仅可以应用于金属材料的防腐领域，还可以用于混凝土结构的防腐。
混凝土材料容易受到化学物质和水分的侵蚀，导致混凝土结构的破坏。
通过在混凝土表面施加纳米涂层，可以形成一层保护薄膜，有效隔离化学物质和水分，减少混凝土结构的腐蚀。
2.3 木材防腐纳米涂层材料还可以应用于木材的防腐领域。
木材容易受到真菌和昆虫的侵蚀，导致木材的腐朽和破坏。
而纳米涂层具有抗真菌和抗昆虫的特性，可以有效保护木材不受侵蚀，延长木材的使用寿命。
《溶胶-凝胶法制备纳米SiO2材料及其应用研究》
《溶胶-凝胶法制备纳米SiO2材料及其应用研究》一、引言随着纳米科技的快速发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在众多领域中展现出巨大的应用潜力。
其中，纳米SiO2材料因其高比表面积、优异的化学稳定性和良好的生物相容性，在催化剂、生物医学、电子器件和复合材料等领域具有广泛的应用。
溶胶-凝胶法作为一种制备纳米SiO2材料的重要方法，具有操作简便、原料易得、反应条件温和等优点。
本文将详细介绍溶胶-凝胶法制备纳米SiO2材料的工艺流程、材料特性及其应用研究。
二、溶胶-凝胶法制备纳米SiO2材料1. 实验原理溶胶-凝胶法是一种通过溶胶向凝胶转变的过程来制备纳米材料的方法。
在此过程中，首先将硅源（如正硅酸乙酯）在一定的条件下水解成硅醇（Si-OH）单体，然后通过缩合反应形成三维网状结构的溶胶，进一步干燥形成凝胶，最后经过煅烧处理得到纳米SiO2材料。
2. 实验步骤（1）将硅源与溶剂（如乙醇）混合，加入适量的催化剂（如氨水）进行水解反应；（2）在一定的温度和搅拌速度下进行缩合反应，形成溶胶；（3）将溶胶置于干燥环境中进行干燥处理，得到湿凝胶；（4）将湿凝胶在高温下进行煅烧处理，得到纳米SiO2材料。
三、材料特性通过溶胶-凝胶法制备的纳米SiO2材料具有以下特点：1. 粒径小：纳米SiO2材料的粒径通常在几十到几百纳米之间；2. 分布均匀：溶胶-凝胶法能够使原料分子在三维空间内均匀分布，从而得到粒径分布均匀的纳米SiO2材料；3. 结构可调：通过调整原料配比、反应温度等参数，可以调节纳米SiO2材料的结构；4. 化学稳定性好：纳米SiO2材料具有良好的化学稳定性，能够抵抗酸碱等化学物质的侵蚀。
四、应用研究纳米SiO2材料因其独特的性质在众多领域中具有广泛的应用。
以下是其在几个主要领域的应用研究：1. 催化剂：纳米SiO2材料具有较高的比表面积和良好的吸附性能，可作为催化剂载体或催化剂活性组分。
将其应用于催化反应中，能够提高催化效率并降低催化剂用量；2. 生物医学：纳米SiO2材料具有良好的生物相容性和无毒性，可广泛应用于生物医学领域。
锆酸镧热障涂层研究
锆酸镧热障涂层研究本文旨在探讨锆酸镧热障涂层的研究进展，首先简要介绍锆酸镧热障涂层的基本概念、性能特点及其应用领域，然后阐述其在研究中的应用和意义，最后展望其未来发展趋势。
一、锆酸镧热障涂层概述锆酸镧热障涂层是一种新型的高温防护涂层，具有优良的热稳定性和隔热性能。
该涂层主要由镧系元素和锆酸根离子结合而成，通过采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、热喷涂法等工艺制备。
锆酸镧热障涂层在高温环境下能有效降低被涂覆材料的热损失，提高其抗高温氧化和腐蚀的能力，具有重要的应用价值。
二、锆酸镧热障涂层的应用和意义1、航空航天领域：航空航天器在高速飞行过程中，机体表面会受到高温气流冲击，导致高温氧化和热腐蚀等问题。
锆酸镧热障涂层能够为航空航天器的关键部位提供有效的防护，延长其使用寿命。
2、能源领域：锆酸镧热障涂层在能源领域也有广泛应用，如燃气轮机、蒸汽轮机等高温设备的防护。
该涂层能够降低设备表面的热量损失，提高设备的能源利用效率和可靠性。
3、其它领域：除上述领域外，锆酸镧热障涂层还在玻璃、陶瓷、金属等材料表面涂层防护中表现出良好的应用前景。
此外，该涂层在光学、电子等领域的低温保温和高温抗氧化方面也具有重要的应用价值。
三、锆酸镧热障涂层的未来发展随着科学技术的发展，锆酸镧热障涂层在研究和应用方面仍具有广阔的发展空间。
未来，研究者们将致力于提高该涂层的综合性能、拓展其应用领域以及探索新的制备方法。
1、性能优化：通过调整涂层的成分和结构，以提高其在高温环境下的稳定性、抗氧化性和耐腐蚀性，从而延长其使用寿命。
此外，研发具有更高热导率的锆酸镧热障涂层材料也将成为未来的一个研究方向。
2、应用领域拓展：目前，锆酸镧热障涂层已应用于航空航天、能源等领域。
未来，可以进一步探索该涂层在新能源、汽车、工业炉窑等更多领域的应用，以促进其工业化进程。
3、新制备方法探索：为了满足不同基材和复杂形状构件的涂层制备需求，研究人员将致力于开发新的制备方法，如纳米注射技术、离子注入技术等，以实现锆酸镧热障涂层的高效制备和应用。
溶胶-凝胶杂化防护涂层研究及应用进展
溶胶-凝胶杂化防护涂层研究及应用进展刘虎;原玲;杨瑞【摘要】通过溶胶-凝胶法制备杂化防护涂层是一项绿色环保的表面处理技术,前驱体经水解和缩聚反应后,形成的涂层在较薄的厚度下即可显著提升基材的耐腐蚀性等综合性能.文中介绍了该项技术的原理及特点,并综述了溶胶-凝胶杂化涂层在不同的基材——不锈钢、铝合金、碳钢、有机玻璃、聚碳酸酯、混凝土、木材等表面的研究和应用进展,同时阐述了杂化涂层的防护机制并展望了其发展方向.【期刊名称】《涂料工业》【年(卷),期】2017(047)003【总页数】6页(P81-86)【关键词】溶胶-凝胶;杂化涂层;防腐蚀;耐沾污【作者】刘虎;原玲;杨瑞【作者单位】北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095;北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095;北京航空材料研究院航空材料先进腐蚀与防护航空科技重点实验室,北京100095【正文语种】中文【中图分类】TQ637溶胶-凝胶技术通过简单的工艺即可实现有机材料与无机材料在纳米尺度下的复合，因所制得的涂层具有硬度高、耐划伤、耐腐蚀、厚度薄、热稳定性好等特点，在材料防护及表面改性等领域得到广泛研究和应用。
本文简述了溶胶-凝胶杂化涂层的形成和防护机理，详细介绍了其在金属及非金属基材上的研究和应用现状。
在一定温度下，以金属(Si、Ti、Zr、Al等)的有机醇盐为前驱体，以小分子醇(甲醇、乙醇、异丙醇等)为有机溶剂，加入适量的催化剂(一般为弱酸或弱碱)和去离子水后发生水解反应，形成稳定的溶胶；将溶胶作为原料涂覆在基材上后，随着小分子的脱去，溶胶发生缩聚形成三维网状结构，经凝胶化和热处理后，得到所需的涂层，整个过程包括水解和缩聚2个基本反应，如式(1)、式(2)所示。
水解反应：M(OR)n+nH2O→M(OH)n+nROH缩聚反应：—M—OH+HO—M—→—M—O—M—+H2O通过溶胶-凝胶法制备的杂化涂层具有如下优点：① 溶胶易于改性，由于反应在溶液中进行，可以根据特定的使用需求，加入特殊官能团(如乙烯基、环氧基、氟烷基、长链烷基等)的单体，与前驱体发生共水解，得到改性溶胶；② 涂覆材料为溶液，可大面积成膜，不受基材形状限制，而且处理温度低，节省能源；③ 绿色安全无污染，制备和成膜过程中不引入有毒有害等重金属元素，最有希望成为传统铬酸盐表面处理的替代工艺。
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ｃｏａｔ；ｎ￡ｓ ｏｎ ｎａｌｎｋｓｓ ｓｔｅｄ［Ｊ］ｊ Ｎｏｎ＿ｃｒｙｓｔ纠ｉｄｓ．１９９２，１４７
一】４８．８１３
［２５］ｓｅｍ。ｎ ＰＡ，ｓ画ｆＶＡ ａｎｄｓｕｎＹ Ｄ。ｐ田一ｚ＾ｂ ａｅ∞ｇｄｓ：ｃ乩ａ－
ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｅｍｐｈａｔｉｃａｌＩｙ ｉｎ ｔｈｅ ｆｕｔｕｒｅ．Ａｎｄ Ｓｉ—Ｃ—Ｎ ｃｏａＩｉｎｇ ｄｅｒｉｖｅｄ ｆｒｏｍ ａ ｎｏｖｅｌ ｎｏｎ—ｏｘｉｄｅ Ｓｏｌ—
Ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｂ“ｅｎｙ．
ＫＥＹ ＷｏＲＤＳ：Ｓｏｌ—Ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，；ｈｉｇｈ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ；ｃｏａｔｉ“ｇ
第１６卷第１期
一竺！兰！望
腐蚀科学与防护技术
呈竺坚墅！皇望墼曼望堡垒竺！塞皇堡堡！竺！墅呈望些皇兰皇！
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坠！竺
溶胶一凝胶高温氧化防护涂层
朱 明，李美栓，李亚利，周延春
中崮科学院金属研究所，沈阳材料科学国家（联台）实验室，沈阳１１００１６
摘要：溶胶一凝胶方法是一种制备氧化物涂层的简单方法在不同基体卜，采用溶胶一凝胶法可以制各连续的对基 体起保护作用的ｓｉ（）２、Ａ１ｚ她、ｚｒｑ及它们间复合的涂层．本文系统介绍了溶胶凝胶过程的特瓿、原理，着重介绍搭 胶凝胶法制备抗氧化性涂层的工艺过程，分析了该方法存在的缺点，指出未来要解决的问题并简单介绍了一种新 型无氧溶腔一凝胶制备陶瓷涂层技术 关键词：溶胶一凝胶；高温氧化；沫层 中圉分类号：ＴＧｌ７４ ４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２—６４９５（２００４）０ｌ—００３３一０５
腐蚀科学与防护技术．２００１．１３：３３４
ｈ】ｇｈ—ｔｅｍｐｅｒａｌ㈣ｌｄａｔｊ…ｆ ｃｈ㈨ｍ［Ｊ］（）ｘＨａ． ［３ｓ］Ｒ。ｕｒｅ ｓ，ｃｚ…１ｎｓｋｌ Ｆ ａｎｄ ＰｅｔｒｌｃＡ Ｉｎｆｌｕｅｎ㈣ｆｃｅ（ｂ ｃ。ａｔｌ“ｇ ｏｎｔｈ
ｔｌｏｎ ｏｆ Ｍｎｄｓ．１９９４，４２：７５
Ｔｈｅｎａ…ｙＳｔａＵｌ㈣ｅｎａ鲥一 ［３６］ｃｚｅｒｗｍｓｋｌ Ｆ ８ｎｄ Ｓｚａｐｕａｒ Ｊ Ａ
ｍ５姐砌吼Ⅲ靶Ａｃ硎ｅ”寸ｏ，＆矧涮，瓢∞ｎ憾１１００１６，西ｉ”ｄ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｓ。１一Ｇｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｓ。ｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｍｐｌｅｓｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅＳ ｆｏｒ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ。ｆ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｃｏａｔ—
ｉｎｇｓ．Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃｏａｔｉｎｇｓ ｏｆ Ｓｉ０２、Ａ１２０３、ｚｒ０２ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｃａｎ ｂｅ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ Ｓｏｌ＿Ｇｅｌ ｐｒｏ—
表明溶胶凝胶涂层的防护性能取决于在加热过程中
对高温特别敏感的涂层微观结构［２－“．因此，设计涂
层工艺和选择合适的溶胶过程对于制备高质量的防 护涂层是必要的．
１．１溶胶的制备
大量的溶胶制备都是采用金屑醇盐作为原料
金属醇盐溶于有机溶剂中，在溶剂和添加剂（催化
剂、水、螯合剂）的共同作用下发生水解和缩聚反映
［４２］Ｉ—Ｌ Ｙ Ｌ．Ｋｒ。ｋｅ Ｅ，ＫＩｏｎｃ印ｎｓｋｌ Ａ．ｅｔ ８ｌ ｓ”ｔｈ商ｓ ｏｆ ｎｌｏｎｏｄｌ９一
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ｆ１１ｍｓ．１９９９．３４９：１８６
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ｕｍ ｐｈ。ｓｐｈｎⅢｄｔｌｔａ帆ｍ１出０ｘｌｄｅ时ａ ｓｏ卜Ｇｄ ｒｔｕｅ：Ａｎｅｗ
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４２２
【３２］ＫａｒｔＨｋｅｙａｎ Ｊ，№ｒｎｄＬ【１（：．Ｒｅｄｄｙ ｓ，ｅｔａｌ Ｎ…ｍａｔｅｎａｌ ｄｅ
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ａｎｄ Ｔｅｃｈ，１９９７，８：８５１
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９２
［２７］Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｊ，Ｙ３ｒＩｇ Ｑ．Ｔ㈣ｙｎ５ⅫＴ ｃ０“岫ｌｔｅ鲥～Ｇｄ ｃｅ—
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形成凝胶Ｌ４ Ｊ．溶胶凝胶过程由两个反应组成：
（１）水解反应，金属醇盐Ｍ（０Ｒ）。（ｎ为金属Ｍ
的原子价）与水反应：
Ｍ（ＯＲ）。＋ｎＨ２０＿’Ｍ（ＯＨ）。＋ｎＲＯＨ
（１）
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１期
朱明等：溶胶一凝胶高温氧化防护涂层
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１９］Ａｔｍ Ｍ．Ｄｅｊｌ㈣ｅｔ。Ｉ’ａｎｄ Ａｖ。㈦Ｉ【，Ａ，ｄ柚Ｐｒ。ｔｅｃｔｌｏｎ ｏｆ
收稿日期：２００２—０９．１８祈稿；２００２．１２ ２６修改稿 基金项目：圄家自然科学基金资助项目（５０１７２０５０） 作者简介：朱明（１９７８一），男，博士生，主要从事高温氧化防护涂层研究
Ｔｅｌ：０２４—２３９１５９１３ Ｅ—ｌｌ：ｎｕｈｕ＠ｌｍｒ．ａｃ．ｃｎ
１溶胶凝胶法制备涂层原理
溶胶凝胶法制备涂层主要有三个步骤：稳定单 分散溶胶的制备，溶胶膜的形成和膜的热处理研究
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ｏｍ妇．１９９８．８Ｉ（ｊ）：ｆ２ｌ
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Ｓ。卜Ｇｅ】ｃ。“ｍｇ
Ｎｏ…ｒｙｓｔ ［Ｊ］Ｊ
ｓｏｈｄｓ，１９９２．４５７：１４７
［３４］李黄栓．张亚明活性元素对台金高温氧化的作用机制［Ｊ］
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ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｅｃｈ—
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［Ｊ］Ａｄｖ Ｍａｔｅｒ＆Ｐｒｏｃ，１９９８．４：３５
［２９］Ｐ ＬｖｅｔｅａｕＩ．一Ｄ，ＧｌｒｏｎａＭＩ，ｓｃ“ａｐｈａｃｈ Ｌ Ｔｈｌｎ州ｍｓ ｏｆ ｃｄｃｊ－
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为了提高合金的抗高温氧化性能，基体表面制 备涂层是一种经济有效的途径…．涂层材料的制备 方法很多，主要可蚪分为两大类：（１）物理方法，如蒸 镀法、溅射法等；（２）化学方法，如化学气相沉积法 （ｃｖＤ）、喷雾热解法、溶胶凝胶法等．其中溶胶凝胶 法和其他方法相比，有以下优点：（１）设备简单；（２） 容易在大块表面上涂覆涂层；（３）可以获得小尺寸 （纳米级）氧化物颗粒；（４）涂层均匀度高，易制得 多组分均匀氧化物涂层．溶胶凝胶法是一种湿化学 方法，它以金属醇盐为先驱体，配制成垮质溶胶，对 陶瓷、金属等基体进行表面涂覆成膜．
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