Zr-Si-B-O仿生玻璃膜

自愈合氧阻隔层

一种可流动自愈合的玻璃薄膜，涂覆于ZrB2-SiC涂层表面，在初始主动氧化阶段显著抑制氧化，防护效率高达99.97%。

王培培 · 80230845 · Ji Xiang · 张胜 · 白钰航 · Luo, Huan · Wu, Yuhao · 赵幸 · Hou, Zhaoqi · 冯培忠 · 任宣儒

Ceramics International 2026

具体参数

氧化增重

{'zh': '0.081×10⁻²', 'en': '0.081×10⁻²'} g·cm⁻²

保护效率

{'zh': '99.97', 'en': '99.97'} %

碳损失速率

{'zh': '0.34×10⁻⁶', 'en': '0.34×10⁻⁶'} g·cm⁻²·s⁻¹

氧渗透率

{'zh': '0.35', 'en': '0.35'} %

技术优势

初始氧化被抑制

玻璃膜在涂层表面预先形成可流动自愈合层，阻止涂层在初始阶段发生剧烈氧化。

增重降低95.35%

600-1600°C氧化后增重仅0.081×10⁻² g·cm⁻²，较无膜样品降低95.35%。

1700°C保护效率99.97%

1700°C氧化后保护效率达99.97%，碳损失速率仅0.34×10⁻⁶ g·cm⁻²·s⁻¹。

应用场景

• 超高温陶瓷涂层：用于ZrB2-SiC等超高温陶瓷涂层表面，防止其在初始氧化阶段失效。
• 抗氧化防护层：作为抗氧化防护层，在高温下形成氧阻隔，保护内部基体。
• 高超声速热防护：可在高超声速飞行器热防护系统中用于抑制热氧化损伤。
• 高温部件防护：适用于高温部件表面，延长其在氧化环境中的使用寿命。