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热障涂层粉末（Thermal Barrier Coating Powder）是一类用于高温环境下隔热、防氧化及防腐蚀的功能性材料。其主要通过等离子喷涂（APS）、电子束物理气相沉积（EB-PVD）或高速火焰喷涂（HVOF）形成高致密、低热导率的陶瓷涂层，以保护金属基底在高温气流或燃烧环境中的结构完整性。
TBC粉末广泛用于航空发动机燃烧室、涡轮叶片、燃气轮机以及高温模具，是提升热效率与延长服役寿命的关键材料。
热障涂层粉末主要由氧化物陶瓷体系组成，最常见的是8% Y₂O₃ 稳定氧化锆（8YSZ），此外还包括YAG、La₂Zr₂O₇、Gd₂Zr₂O₇等新型低导热稀土锆酸盐体系。
纯度：≥99.9%
粒径范围：15–45 μm、45–125 μm（可定制）
形貌：球形或准球形颗粒，流动性优良
密度：约 5.9–6.1 g/cm³（YSZ体系）
制备工艺：喷雾造粒 + 烧结或等离子球化
该工艺可确保颗粒表面光滑、粒径分布均匀、流动性佳，适配各种热喷涂设备，保证涂层厚度与组织一致性。
| 粉末材料 | 化学组成 | 特点 |
|---|---|---|
| 8YSZ | 8 mol% Y₂O₃ – ZrO₂ | 低热导率、热循环稳定性好 |
| La₂Zr₂O₇ | 锆酸镧 | 更低导热率，抗烧蚀性能强 |
| Gd₂Zr₂O₇ | 锆酸镧镓体系 | 高温相稳定性优于YSZ |
| YAG | Y₃Al₅O₁₂ | 高硬度、优异的抗氧化性 |
| Al₂O₃ / ZrO₂ | 双层结构材料 | 提高涂层耐磨性与抗裂性 |
航空航天：发动机涡轮叶片、燃烧室及喷嘴隔热保护层。
燃气轮机：提高热效率、减少基底热疲劳。
能源装备：核电、火电高温部件保护。
工业模具：压铸模具、热喷嘴防热涂层。
汽车工业：高性能涡轮增压器、排气系统热管理。
科研实验：高温陶瓷基复合材料研究与功能层沉积。
| 参数 | 典型值 / 范围 | 重要性说明 |
|---|---|---|
| 纯度 | ≥99.9% | 杂质少，避免高温氧化和相变失稳 |
| 粒径 | 15–125 μm | 影响涂层致密度与表面粗糙度 |
| 形貌 | 球形 / 准球形 | 提高流动性与沉积效率 |
| 热导率 | 1.5–2.0 W/m·K（在1000°C） | 保证优异隔热性能 |
| 熔点 | 约2700°C（YSZ体系） | 可耐受极端高温环境 |
| 热膨胀系数 | 10.5×10⁻⁶ /K | 与金属基底匹配，降低应力裂纹风险 |
| 材料体系 | 优势 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 8YSZ | 成熟稳定、工艺成熟 | 通用航空与燃气轮机TBC |
| La₂Zr₂O₇ | 导热率更低、抗烧蚀强 | 次代隔热涂层材料 |
| Gd₂Zr₂O₇ | 抗热震性好 | 长寿命TBC系统 |
| YAG | 高硬度、低氧扩散 | 双层防护涂层结构 |
| 问题 | 答案 |
|---|---|
| 热障涂层粉末主要用于什么工艺？ | 适用于等离子喷涂（APS）、EB-PVD、HVOF 等热喷涂方法。 |
| 8YSZ 与 La₂Zr₂O₇ 哪个导热性更好？ | La₂Zr₂O₇ 导热率更低，但YSZ韧性更优。 |
| 是否可提供纳米级热障涂层粉末？ | 可提供纳米造粒粉末，适合精密薄膜喷涂。 |
| 粉末是否需要预热干燥？ | 是的，使用前建议在120°C下烘干2小时以去除水分。 |
| 涂层的使用温度范围是多少？ | 一般在1000–1500°C范围内稳定工作。 |
| 可否与金属过渡层复合？ | 可以，常与NiCrAlY过渡层结合形成双层结构。 |
| 涂层的抗剥落性如何？ | 通过颗粒球化与梯度结构设计可显著提高抗热循环剥落性能。 |
| 是否支持定制粒径与成分？ | 可根据工艺（APS/EB-PVD/HVOF）定制不同粒径与配方。 |
所有热障涂层粉末出厂前均经过粒度分布、流动性、纯度与相组成检测，并附有质量分析报告。
采用真空密封或惰性气体保护包装，内层防潮铝箔袋、外层抗震桶装，确保运输过程中的稳定性与洁净度。
热障涂层粉末是高温防护技术的关键材料，凭借其低热导率、高相稳定性和优异抗氧化性能，显著延长设备寿命并提升能源利用效率。
如需了解更多技术参数或获取样品报价，请联系：sales@keyuematerials.com
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