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热结构复合材料是具有使其适合用于构成结构元件的机械性质并且具有在高温下保持这些性质的能力的复合材料。热结构复合材料具有优异的高温物理性质，如低密度、高比强、低热膨胀系数、耐热冲击等等，使得它在航空航天领域中应用广泛，例如火箭热防护罩、航天飞机的鼻翼、以及飞行器的一些耐超高温部件。在惰性气体气氛中，能在2000℃以上保持力学性能稳中有升，然而在氧化性气氛下在500℃就开始急速氧化，限制了其在高温氧化环境中的应用。因此，解决热结构复合材料的抗氧化问题显得尤为重要。防氧化的途径有两种：一种是在材料基体内添加抗氧化材料以提高防氧化能力；另一种是在材料表面制备抗氧化涂层以隔绝空气。抗氧化涂层技术能在不影响基体力学性能的前提同时，有效的解决热结构复合材料氧化问题，是最佳的抗氧化途径。目前，ZrC、ZrB2、Hf(Zr)C、SiC、ZrC-SiC、ZrB2-SiC、Al2O3及莫来石等陶瓷涂层都已用于制备热结构复合材料的抗氧化涂层，可以有效提高热结构复合材料抗氧化性能。但是长时间氧化后涂层表面依然产生裂纹，导致涂层失效。

热结构复合材料长寿命复合涂层制备技术，包括如下步骤：将热结构复合材料在第一预设温度下，保温第一预设时间进行预氧化后，将热结构复合材料自然冷却至室温；在保护气氛下，将热结构复合材料埋入第一包埋粉料中，在第二预设温度下，保温第二预设时间，得到具有SiC涂层的热结构复合材料；将具有SiC涂层的热结构复合材料埋入第二包埋粉料中，置于保护气氛下，并以预设升温速率将温度升至第三预设温度，保温第三预设时间。

目前，zrc、zrb2、hf(zr)c、sic、zrc-sic、zrb2-sic、al2o3及莫来石等陶瓷涂层都已用于制备热结构复合材料的抗氧化涂层，可以有效提高热结构复合材料抗氧化性能。其中，西北工业大学和陕西科技大学制备的sic/si-mosi2-crsi2涂层、sic/sic-zrb2涂层等等都都具有良好的抗氧化性能。但是长时间氧化后涂层表面依然产生裂纹，导致涂层失效。

北航工研院相关研发团队，本项目已申请国家发明专利。

热结构复合材料在惰性气体气氛中，能在2000℃以上保持力学性能稳中有升，然而在氧化性气氛下在500℃就开始急速氧化，限制了其在高温氧化环境中的应用。因此，解决热结构复合材料的抗氧化问题显得尤为重要。热结构复合材料的防氧化的途径有两种：一种是在热结构复合材料基体内添加抗氧化材料以提高基体防氧化能力；另一种是在热结构复合材料表面制备抗氧化涂层以隔绝空气。抗氧化涂层技术能在不影响基体力学性能的前提同时，有效的解决热结构复合材料氧化问题，是最佳的抗氧化途径。

本成果可支持：技术合作，技术转让等相关合作模式。