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申请/专利权人：郑州大学

摘要：本发明公开了一种类石墨相氮化碳‑钇稳定氧化锆复合阻氢涂层的制备方法。首先对低碳钢基体进行预处理，得到预处理基体；然后以正丙醇锆、正丙醇、乙酰丙酮和硝酸钇进行混合反应、陈化，得到钇稳定的氧化锆溶胶；将溶胶涂覆到预处理基体上并干燥，涂覆、干燥反复处理后进行预烧结，接着再反复涂覆、干燥，最后热处理，得到钇稳定的氧化锆涂层YSZ；利用三聚氰胺和硫脲混合、煅烧和研磨，得到粉末状石墨相氮化碳g‑C3N4；最后将g‑C3N4粉末和涂有YSZ的涂层进行烧结处理，得到类石墨相氮化碳‑钇稳定氧化锆g‑C3N4YSZ复合涂层。本发明制备的阻氢涂层，能够解决目前钢制装备在临氢环境下使用时容易发生氢脆的问题，提高氢能利用过程中钢制装备的安全性。

主权项：1.一种类石墨相氮化碳-钇稳定氧化锆复合阻氢涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：a、以低碳钢作为基体，采用砂纸对基体进行打磨，然后使用抛光剂对基体表面进行抛光，接着将基体依次置于丙酮和无水乙醇中进行超声清洗，清洗后进行干燥，干燥后得到预处理基体；b、以正丙醇锆为锆源、正丙醇为溶剂、乙酰丙酮为络合剂、硝酸钇为稳定剂；首先将正丙醇锆溶解在正丙醇溶剂中，然后依次加入乙酰丙酮和去离子水，接着加入硝酸钇混合均匀，在室温下搅拌反应24～36h；反应后将所得溶胶在室温下密封、静置陈化36～48h，得到钇稳定的氧化锆溶胶；c、将步骤b所得溶胶均匀涂覆到在步骤a所得的预处理基体上，然后置于85℃的干燥箱中干燥；干燥后取出试样再进行反复3～5次的涂覆、干燥；接着将试样置于马弗炉中，在300℃下进行预烧结；预烧结后取出试样再进行反复5～11次的涂覆和干燥过程，最后将其置于马弗炉中，通过程序升温至550℃进行热处理，得到钇稳定的氧化锆涂层YSZ；d、称取三聚氰胺和硫脲，将二者混合均匀，所得混合物加入氧化铝坩埚中，并置于马弗炉中升温至550℃条件下煅烧3～5h，煅烧后冷却至室温，得到淡黄色或黄色的块状类石墨相氮化碳g-C3N4，将其进行充分研磨，得到粉末状g-C3N4；e、将所得粉末状g-C3N4均匀铺在瓷舟中，步骤c所得钇稳定的氧化锆涂层YSZ放在粉末上方，并在瓷舟上面覆盖玻璃板，然后将瓷舟放入马弗炉中升温至550℃恒温烧结，烧结后冷却至室温，得到类石墨相氮化碳-钇稳定氧化锆复合阻氢涂层。

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