非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜及其性能研究

项目名称： 非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆薄膜及其性能研究

项目编号： No.51362014

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 江伟辉

作者单位： 景德镇陶瓷学院

项目金额： 50万元

中文摘要： 硅酸锆不但具有氧扩散系数小、抗热震性强、高温化学与相稳定性好等优异性能，而且还与SiC和Si3N4基体有很好的热膨胀匹配性与相容性，表面涂覆硅酸锆薄膜的SiC和Si3N4材料，其高温抗氧化、耐腐蚀性能大幅提高，在航空航天、国防以及民用工业等领域应用前景广阔。本项目在国际上率先采用非水解溶胶-凝胶法（NHSG）低温制备硅酸锆薄膜。通过解析非水解硅酸锆溶胶的稳定机制和工艺参数对硅酸锆薄膜质量的影响规律，揭示硅酸锆薄膜抗氧化性能与薄膜结构、制备工艺之间的内在关系，开创一种低温制备硅酸锆薄膜的新方法，拓展NHSG法的应用领域。通过优选新型有机溶剂与溶胶稳定剂形成稳定硅酸锆溶胶，独创高温高溶剂蒸气压的干燥新工艺解决凝胶膜干燥开裂难题，首次在非水体系中引入致密化助剂促进薄膜的低温致密化，形成具有我国自主知识产权的硅酸锆薄膜制备新技术。因此，本项目不仅具有重要的理论研究意义而且还具有很大的实际应用价值。

中文关键词： 硅酸锆；薄膜；非水解溶胶-凝胶法；碳化硅基片；抗氧化性能

英文摘要： Zircon has many advantages, such as low oxygen diffusion coefficient, good resistance to thermal shock and excellent chemical and phase stability at high temperature. Furthermore, it also has good thermal expansion matching and compatibility with SiC and

英文关键词： zircon；film；non-hydrolytic sol-gel method；SiC substrate；oxidation resistance