一种铂或铂合金表面Pt-Co-Pd纳米涂层的制备方法
铂或铂合金是一种重要的高温合金材料，因其具有优良的导电、导热性，并且熔点 高、强度大、线膨胀系数小、抗蚀性强以及高温力学性能良好，因而广泛应用于航空航天、发 电、核反应堆、军事工业、化学工业、电子工业和玻璃制造业等领域。但是，由于铂在约300°C 时会发生氧化形成MoO2，温升至600°C左右时会发生二次氧化，生成MoO3，在725°C左右MoO 3 挥发并出现液相，虽然经过合金化的铂基材料高温抗氧化性能得到了改善，但是并不能从 根本上解决其易被氧化的缺陷。所以，铂的氧化和挥发现象影响了其高温力学性能，限制了 铂或铂合金的应用范围。
目前解决铂或铂合金氧化性的途径有两条，一是研制高温抗氧化的铂合金，二是 外加表面抗氧化涂层。但是铂的可合金化程度很小，当提高抗氧化性能的合金元素加入量 稍多时，合金的加工性能变差，甚至不具有室温塑性，所以用合金化的方法无法从根本上改 变铂或铂合金的抗氧化能力，而且还会影响到它的许多的高温性能，如高温强度、耐冲击 性、耐热震性和抗蠕变性等。所以，在铂或铂合金的表面制备涂层来防止氧化就显得十分必 要。
常见的高温抗氧化涂层有铝化物涂层、硅化物涂层、耐热合金涂层等，但是大多存 在涂层与基体结合强度不高、相容性差、耐酸碱腐蚀效果不好等缺点。如s. P. Chakraborty 等采用包渗法在铂基体上制备铝化物涂层。在高温下，铝原子与铂原子相互扩散反应，在铝 基体表面生成一层化学成分连续的铝铂化合物。研究表明，铝合金涂层在1000~1200°C之 间表现出了良好的抗氧化防护性能；但是由于在高温下金属原子间发生快速互扩散，当温 度超过1400°C后，涂层寿命急剧缩短，涂层缺陷增多，防护性能变差，尤其是受到高温热冲 击时，涂层易剥落。贾中华等采用料浆法在铂合金表面制备硅化物（Si-Cr-Fe、Si-Cr-Ti) 涂层，涂层与基体结合紧密，在25~1400°C之间进行循环氧化实验，其热循环次数可达500 次，具有优良的抗热震性能，且涂层致密度高，表面熔融状态好，裂纹少；但是由于涂层中 容易出现裂纹、缝隙等缺陷，铂上多数硅化物涂层很多部位V形裂纹贯穿涂层的外表层，从 而导致涂层的有效厚度远小于涂层实际厚度，降低了铂合金的使用寿命。难融氧化物涂层 (陶瓷）是适用于1650Γ以上的铂合金氧化防护的仅有材料，具有优良的高温化学稳定性 和高温抗氧化能力；但是氧化物陶瓷涂层往往与基体结合性差，热膨胀系数与基体差异大， 所制得的涂层常因热膨胀系数差异产生过大的内应力而破坏。
陈照峰、吴王平等申请号为201010123869. 7的"一种难熔金属表面的铂族金属涂 层及其制备方法"发明专利通过等离子溅射法在难熔金属表面制备铂、铑、钌等贵金属涂 层，并且在基体与涂层之间具有一层过渡层。该方法具有沉积速度快，制得的涂层表面平 整光洁等特点，但是该方法制备工艺复杂，需经真空等离子溅射轰击靶材，故对设备要求较 高，成本较高，且制得的贵金属涂层与基体结合度不高，没有形成稳定的复合结构，容易脱 落。
本发明提供了一种铂或铂合金表面Pt-CeO2-Co-Pd纳米涂层的制备方法，将氯铂酸、CeO2与乙酸钴溶入无水异丁醇中，加热至60℃～70℃，加入二乙醇胺和蒸馏水，加入氨水调节溶液pH值至7.5～8后不断搅拌形成溶胶，经过10～24h蒸发凝聚后得到稳定、均匀、透明的前驱体凝胶；将前驱体凝胶涂覆于铂基体或铂合金基体上，得到铂或铂合金表面Pt-CeO2-Co纳米涂层；再将材料置于浓度为30～40wt％的Pd(NO3)2溶液中静置2～10h，烘干，制得致密的Pt-CeO2-Co-Pd纳米涂层。经辊涂法和浸渍法制得的纳米Pt-CeO2-Co-Pd涂层均匀且高度致密，具有优异的抗氧化性能，能抵御高温氧化腐蚀。经过表面涂层处理后的铂或铂合金的使用温度能够达到1500℃。