等离子喷涂树脂基体抗氧化材料及涂层的研究

高藩1，2，3，何鑫 1，2，柳彦博1，2，3，牟广义1，2，刘少璞1，2，刘玲1，2，3，马壮1，2，3(1.北京理工大学材料学院；2.北京理工大学冲击环境材料技术国家级重点实验室；3.北京理工大学重庆创新中心)

摘要：随着航空发动机的日益发展，燃烧室火焰温度的不断提高，广泛应用于航空发动机冷端部件的树脂基复合材料面临着更加严苛的氧化烧蚀环境，而在树脂基复合材料表面制备抗氧化烧蚀涂层则是一种有效可行的应对策略。在各类涂层方案及体系中，兼具隔热、抗氧化、应力缓冲等特点的多层结构体系受到广泛关注，该研究提出Al/NiCoCrAl/YSZ三层结构涂层，并使用酚醛树脂和SiO2对YSZ 进行改性，利用喷雾造粒的方法对改性后的复合粉体进行制备，使用大气等离子喷涂方法在碳纤维增强的聚酰亚胺基复合材料表面制备涂层样品。在热流密度为100J/(m2·s)的氧乙炔燃流条件下，酚醛树脂含量为6wt.%改性的涂层的防护效果最佳，试样的线烧蚀率为4.42×10−4mm/s，质量烧蚀率为9×10−6g/s。

关键词：树脂基复合材料；抗氧化烧蚀；多层复合涂层；大气等离子喷涂；氧乙炔烧蚀