CN103484917B - 一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法 - Google Patents

一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法。其特征在于：利用微弧氧化及化学溶液沉积封孔复合技术在氢化锆表面制备连续致密的阻氢涂层。本发明采用磷酸盐电解液体系，首先通过微弧氧化处理在氢化锆表面制备氧化锆陶瓷层，再通过化学溶液法进行封孔处理，最终在氢化锆表面制得修复完好的氧化锆阻氢涂层。利用本发明方法可以在氢化锆表面制得表面连续、完整、陶瓷层厚度大于50μm的氧化锆陶瓷层。氧化锆陶瓷层的阻氢效果显著，并具有较好的高温抗氧化能力。

Description

一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，具体涉及一种通过化学溶液沉积法对氢化锆表面微弧氧化多孔氧化锆陶瓷层的封孔处理复合工艺，属于材料表面防护技术领域。
背景技术
以氢化锆作为慢化剂的核反应堆电源由于可以提供长期可靠的、高功率水平的能源而日益受到关注。氢化锆具有较高的氢密度、低的中子捕获截面、负的温度系数、较高的热稳定性、良好的导热性能和加工性能，是一种较理想的固体中子慢化材料。但是，氢化锆工作温度范围内存在氢的析出问题，从而降低了中子慢化效率及使用寿命。通常，通过表面处理技术在氢化锆表面制备一薄层氢扩散系数低、表面复合常数低的陶瓷涂层，可以有效防止基体氢化锆中氢的析出，从而延长氢化锆慢化剂的使用寿命。
目前，阻氢涂层材料主要有氧化物、碳化物、氮化物等。有关阻止氢渗透行为的研究主要集中在不锈钢或耐热合金表面阻氢涂层的制备。在金属结构材料表面一般常用物理气相沉积、化学气相沉积、热浸镀等方法形成阻氢涂层。通过原位氧化法在O2，CO2，H2O蒸汽等气氛条件下可以在氢化锆表面制得氧化物阻氢涂层，但该方法制得涂层厚度较薄，实际阻氢效果并不理想。采用微弧氧化法在氢化锆表面能够制备出一定厚度的连续阻氢涂层，但是该方法所制备涂层为多孔结构且涂层表面存在微裂纹，从而影响涂层的阻氢效果。
发明内容
本发明的目的是通过化学溶液沉积方法，对氢化锆表面微弧氧化多孔陶瓷层及表面微裂纹进行封孔处理，从而发明一种新的氢化锆表面阻氢涂层制备方法。
本发明方法在氢化锆表面所制备的阻氢涂层致密性好、涂层与基体的结合力高、涂层抗氧化能力强，在工作温度范围内有很好的阻止氢化锆基体中氢析出的能力。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，通过微弧氧化技术在氢化锆表面制备氧化锆陶瓷层，然后通过化学溶液沉积法对多孔微弧氧化陶瓷层进行封孔修复处理，最终得到表面状态良好致密的氧化锆陶瓷层。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将氢化锆试样的表面打磨、超声波清洗，并清洗干净、烘干。
(2)采用去离子水为溶剂，向溶剂中依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠和Na2EDTA配置电解液，调整电解液中氢氧化钠浓度为0.5～10g／L，多聚磷酸钠浓度为2～30g／L，Na2EDTA浓度为1～4g／L。
(3)将步骤(1)中处理后的氢化锆试样作为阳极，置于盛满步骤(2)中所配制的电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为100～500V，负向电压为50～400V，频率为50～500Hz，处理时间1～60min，微弧氧化电解液温度控制在室温。
(4)采用蒸馏水和无水乙醇的混合溶液为溶剂，双氧水为催化剂，氧氯化锆为前驱体配置前驱体溶液，所述前驱体溶液的组成成分及含量为：
V(无水乙醇)：V(H2O)＝0.5～1：1
双氧水0.5～25mol／L
氧氯化锆0.1～5mol／L
向配置好的前驱体溶液中滴加氨水来调节溶液的pH值在2～10范围内，搅拌1～30min，再向前驱体溶液中加入体积比为1～5％的PEG400作为有机助膜剂，室温陈化12～60h，得到氧氯化锆前驱体溶胶。
或是选用磷酸盐前驱体溶胶，包括如下步骤：将分析纯的磷酸溶液加入去离子水稀释，将稀释后的磷酸溶液加热至100℃，在强烈搅拌条件下加入铬无机盐或锆无机盐或铝无机盐，调整铬无机盐或锆无机盐或铝无机盐与磷酸的摩尔比分别为：n(Cr3+)：n(PO4 3-)＝1：(1～3)，n(Zr4+)：n(PO4 3-)＝1：(1～3)，n(Al3+)：n(PO4 3-)＝1：(1～4)，然后添加体积比为1～5％乙酰丙酮作为稳定剂，室温陈化12～60h，制得浓度为0.5～2mol／L的磷酸盐前驱体溶胶。所述的磷酸盐前驱体溶胶具体为磷酸铬前驱体溶胶、磷酸锆前驱体溶胶、磷酸铝前驱体溶胶等。
(5)将步骤(3)中微弧氧化处理过的氢化锆浸渍于步骤(4)中配制好的前驱体溶胶中，浸渍2～10min，然后以1～20cm／min的速度从前驱体溶胶中匀速提拉出来。
(6)将步骤(5)中涂覆溶胶的氢化锆置于可控温式马弗炉中，由室温以1～10℃／min的升温速率加热至40～80℃，保温5～20min；然后以1～10℃／min的升温速率加热至400～500℃，保温10～100min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。
(7)重复步骤(5)和步骤(6)1～5次，通过多次涂覆、烧结，得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：利用微弧氧化及化学溶液沉积封孔复合方法在氢化锆表面制备连续致密的阻氢涂层。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：微弧氧化电解液选取磷酸盐体系，电解液配方为氢氧化钠、多聚磷酸钠及Na2EDTA。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：微弧氧化正向电压、负向电压、频率、处理时间等电参数的选择。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：采用化学溶液沉积技术对微弧氧化陶瓷层进行封孔修复。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：化学溶液沉积封孔采用氧氯化锆、磷酸盐等前驱体溶液。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：采用分段式热处理工艺烧结固化涂层。
一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于：得到的修复完好氧化锆陶瓷层厚度在50～120μm。
在所述步骤(1)中，是采用SiC水砂纸对氢化锆试样的表面进行逐级打磨；是将氢化锆试样置于丙酮溶液中超声波进行清洗，并超声波清洗5～20min；是再用去离子水清洗去除残留在氢化锆样品表面的丙酮溶液，清洗干净。
利用扫描电子显微镜(SEM)可以分析本发明方法所制得的氧化锆陶瓷层的截面及表面形貌，分析结果表明：本发明方法所得氧化锆陶瓷层表面连续完整，没有发现孔结构及微裂纹，封孔效果良好。本发明方法所得到的氧化锆陶瓷层的厚度在50～120μm范围内。利用X射线衍射仪(XRD)可以分析本发明方法所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，分析结果表明，本发明方法所制备氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。采用真空脱氢试验测试本发明方法制备氧化锆陶瓷层的阻氢效果，结果表明，采用本发明方法在氢化锆表面制备氧化锆陶瓷层后，氢化锆的失氢百分比在10％以下，氧化锆陶瓷层的阻氢效果良好。
本发明方法的优点在于以下几点：(1)利用本发明方法可以在氢化锆表面制得表面连续、完整、陶瓷层厚度大于50μm的氧化锆陶瓷层；(2)本发明方法制备的微弧氧化陶瓷层通过封孔处理后表面缺陷得到修复，膜层致密性好，阻氢效果显著；(3)本发明方法制备的氧化锆陶瓷层有较好的高温抗氧化能力。
附图说明
图1是实施例1实验装置示意图。实验装置主要由微弧氧化电源、循环水强制水冷装置、电解槽等组成。
图2是实施例1中制备出氧化锆陶瓷涂层的表面形貌图。
图3是实施例1中制备出氧化锆陶瓷涂层的XRD图谱。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作详细说明，但是对本发明的范围不构成任何限制。
实施例1
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗10min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
如图1所示，在不锈钢电解槽3上加上WHD30电源1，将氢化锆的样品1作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽3中进行微弧氧化处理，在不锈钢电解槽3中有温度计7进行温度指示，并由电动机6控制的搅拌器4进行搅拌，不锈钢电解槽3通有循环水5。调整电解液中氢氧化钠浓度为0.5g／L，多聚磷酸钠浓度为30g／L，Na2EDTA浓度为1g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为100V，负向电压为400V，频率为50Hz，处理时间1min，微弧氧化电解液温度控制在室温。采用蒸馏水和无水乙醇的混合溶液为溶剂，双氧水为催化剂，氧氯化锆为前驱体配置前驱体溶液，前驱体溶液的组成成分及含量为：V(无水乙醇)：V(H2O)＝0.5、双氧水0.5mol／L、氧氯化锆0.1mol／L。向配置好的前驱体溶液中滴加氨水来调节溶液的pH值为2，搅拌30min，再向前驱体溶液中加入体积比为5％的PEG400作为有机助膜剂，室温陈化12h，得到氧氯化锆前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于氧氯化锆前驱体溶胶中，浸渍10min，然后以1cm／min的速度从前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以1℃／min的升温速率加热至40℃，保温20min；然后以1℃／min的升温速率加热至400℃，保温100min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结1次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，如图2所示，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为50μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，如图3所示，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
实施例2
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗5min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
将氢化锆作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。调整电解液中氢氧化钠浓度为10g／L，多聚磷酸钠浓度为2g／L，Na2EDTA浓度为4g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为500V，负向电压为400V，频率为500Hz，处理时间60min，微弧氧化电解液温度控制在室温。采用蒸馏水和无水乙醇的混合溶液为溶剂，双氧水为催化剂，氧氯化锆为前驱体配置前驱体溶液，前驱体溶液的组成成分及含量为：V(无水乙醇)：V(H2O)＝1、双氧水25mol／L、氧氯化锆5mol／L。向配置好的前驱体溶液中滴加氨水来调节溶液的pH值为10，搅拌30min，再向前驱体溶液中加入体积比为5％的PEG400作为有机助膜剂，室温陈化60h，得到氧氯化锆前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于氧氯化锆前驱体溶胶中，浸渍2min，然后以20cm／min的速度从前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以1℃／min的升温速率加热至40℃，保温5min；然后以1℃／min的升温速率加热至400℃，保温10min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结1次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为70μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
实施例3
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗20min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
将氢化锆作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。调整电解液中氢氧化钠浓度为2g／L，多聚磷酸钠浓度为16g／L，Na2EDTA浓度为2g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为400V，负向电压为150，频率为200Hz，处理时间30min，微弧氧化电解液温度控制在室温。采用蒸馏水和无水乙醇的混合溶液为溶剂，双氧水为催化剂，氧氯化锆为前驱体配置前驱体溶液，前驱体溶液的组成成分及含量为：V(无水乙醇)：V(H2O)＝0.7、双氧水10mol／L、氧氯化锆2mol／L。向配置好的前驱体溶液中滴加氨水来调节溶液的pH值在6范围内，搅拌20min，再向前驱体溶液中加入体积比为3％的PEG400作为有机助膜剂，室温陈化30h，得到氧氯化锆前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于氧氯化锆前驱体溶胶中，浸渍5min，然后以10cm／min的速度从前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以5℃／min的升温速率加热至60℃，保温15min；然后以5℃／min的升温速率加热至450℃，保温30min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结2次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为100μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
实施例4
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗10min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
将氢化锆作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。调整电解液中氢氧化钠浓度为4g／L，多聚磷酸钠浓度为20g／L，Na2EDTA浓度为2g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为300V，负向电压为150，频率为100Hz，处理时间60min，微弧氧化电解液温度控制在室温。将分析纯的磷酸溶液加入去离子水稀释，将稀释后的磷酸溶液加热至100℃，在强烈搅拌条件下加入铬无机盐，调整铬无机盐与磷酸的摩尔比分别为：n(Cr3+)：n(PO4 3-)＝1：1，然后添加体积比为15％乙酰丙酮作为稳定剂，室温陈化12h，制得浓度为0.5mol／L的磷酸铬前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于磷酸铬前驱体溶胶中，浸渍10min，然后以1cm／min的速度从磷酸铬前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以10℃／min的升温速率加热至80℃，保温20min；然后以10℃／min的升温速率加热至400℃，保温100min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结5次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为60μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
实施例5
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗20min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
将氢化锆作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。调整电解液中氢氧化钠浓度为3g／L，多聚磷酸钠浓度为25g／L，Na2EDTA浓度为1g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为400V，负向电压为140V，频率为100Hz，处理时间20min，微弧氧化电解液温度控制在室温。将分析纯的磷酸溶液加入去离子水稀释，将稀释后的磷酸溶液加热至100℃，在强烈搅拌条件下加入锆无机盐，调整锆无机盐与磷酸的摩尔比分别为：n(Zr4+)：n(PO4 3-)＝1：2，然后添加体积比为5％乙酰丙酮作为稳定剂，室温陈化24h，制得浓度为0.8mol／L的磷酸锆前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于磷酸锆前驱体溶胶中，浸渍2min，然后以10cm／min的速度从磷酸锆前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以5℃／min的升温速率加热至80℃，保温5min；然后以5℃／min的升温速率加热至500℃，保温10min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结2次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为80μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
实施例6
以ZrH1.8为原材料切割成Φ20mm×2mm薄片试样。分别用360#、600#、800#和1000#SiC水砂纸对试样表面及边角逐级机械打磨；将试样置于丙酮溶液中超声波清洗10min，再用去离子水清洗去除样品表面残留的丙酮溶液，干燥。
将氢化锆作为阳极置于盛满电解液的不锈钢电解槽中进行微弧氧化处理。调整电解液中氢氧化钠浓度为0.5g／L，多聚磷酸钠浓度为15g／L，Na2EDTA浓度为2g／L。微弧氧化电源参数设置为：正向电压为300V，负向电压为100V，频率为300Hz，处理时间5min，微弧氧化电解液温度控制在室温。将分析纯的磷酸溶液加入去离子水稀释，将稀释后的磷酸溶液加热至100℃，在强烈搅拌条件下加入铝无机盐，调整铝无机盐与磷酸的摩尔比分别为：n(Al3+)：n(PO4 3-)＝1：3，然后添加体积比为5％乙酰丙酮作为稳定剂，室温陈化12h，制得浓度为1mol／L的磷酸铝前驱体溶胶。将经过微弧氧化处理过的氢化锆样品浸渍于磷酸铝前驱体溶胶中，浸渍10min，然后以1／min的速度从磷酸铝前驱体溶胶中匀速提拉出来。将涂覆溶胶的氢化锆样品置于可控温式马弗炉中，由室温以10℃／min的升温速率加热至80℃，保温5min；然后以1℃／min的升温速率加热至400℃，保温50min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。重复涂覆和烧结3次，在氢化锆样品表面得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
利用扫描电子显微镜(SEM)对所得的氧化锆陶瓷层的截面进行分析，结果表明，所得阻氢涂层的厚度约为120μm。利用X射线衍射仪(XRD)分析所制得的氧化锆陶瓷层的相组成，结果表明，本发明方法所制得氧化锆陶瓷层主要由单斜相二氧化锆和四方相二氧化锆组成。氧化锆陶瓷层的阻氢性能见试验实施例。
试验实施例1
采用脱氢实验评价氧化锆陶瓷层的阻氢效果。脱氢实验在真空电阻炉中进行，将各实施例中所制涂层后的氢化锆样品放入真空电阻炉中，抽真空至1.0×10-4Pa，然后以5℃／min的升温速率加热至650℃，保温50小时，通过称量氢化锆样品在脱氢实验后的失氢量来表征氧化锆陶瓷层在上述温度下
的阻氢效果。各实施例得到阻氢涂层的脱氢实验结果如表1所示。
表1不同氧化锆陶瓷层的阻氢效果
注：M前处理前试样重量；M前H处理前试样含氢量；
M后处理后试样重量；ΔM试样处理前后失氢量。

Claims (11)

1.一种氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
(1)将氢化锆试样的表面打磨、超声波清洗，并清洗干净、烘干；
(2)采用去离子水为溶剂，向溶剂中依次加入氢氧化钠、多聚磷酸钠和Na2EDTA配置电解液；
(3)将步骤(1)中处理后的氢化锆试样作为阳极，置于步骤(2)所配置的电解液中进行微弧氧化处理；
(4)采用蒸馏水和无水乙醇的混合溶液为溶剂，双氧水为催化剂，氧氯化锆为前驱体配置前驱体溶液，向配置好的前驱体溶液中滴加氨水来调节溶液的pH值，再向前驱体溶液中加入有机助膜剂，得到氧氯化锆前驱体溶胶，
氧氯化锆前驱体溶液的组成成分及含量为：
V(无水乙醇)：V(H2O)＝0.5～1:1
双氧水0.5～25mol/L
氧氯化锆0.1～5mol/L
铬无机盐或锆无机盐或铝无机盐与磷酸的摩尔比分别为：n(Cr3+)：n(PO4 3-)＝1：(1～3)，n(Zr4+)：n(PO4 3-)＝1：(1～3),n(Al3+)：n(PO4 3-)＝1：(1～4)；
或是选用磷酸盐前驱体溶胶，包括如下步骤：将分析纯的磷酸溶液加入去离子水稀释，将稀释后的磷酸溶液加热至100℃,在强烈搅拌条件下加入铬无机盐或锆无机盐或铝无机盐，然后添加稳定剂，制得磷酸盐前驱体溶胶；
(5)将步骤(3)中微弧氧化处理过的氢化锆浸渍于步骤(4)中配制好的前述氧氯化锆前驱体溶胶或磷酸盐前驱体溶胶中，浸渍一段时间，从前驱体溶胶中匀速提拉出来；
(6)将步骤(5)中涂覆溶胶的氢化锆置于可控温式马弗炉中，采用分段热处理工艺固化烧结涂层；
(7)重复步骤(5)和步骤(6)，通过多次涂覆、烧结，得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
2.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的电解液为磷酸盐体系，电解液中氢氧化钠浓度为0.5～10g/L，多聚磷酸钠浓度为2～30g/L，Na2EDTA浓度为1～4g/L。
3.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的微弧氧化处理电源参数设置为：正向电压为100～500V，负向电压为50～400V，频率为50～500Hz，处理时间1～60min，微弧氧化电解液温度控制在室温。
4.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的制备氧氯化锆前驱体溶胶过程中，氧氯化锆前驱体溶液的pH值在2～10范围内，搅拌1～30min，再向氧氯化锆前驱体溶液中有机助膜剂，室温陈化12～60h，得到氧氯化锆前驱体溶胶。
5.如权利4所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的制备氧氯化锆前驱体溶胶过程中，有机助膜剂为PEG400，加入量为氧氯化锆前驱体溶液体积的1～5％。
6.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的制备磷酸盐前驱体溶胶过程中，稳定剂为乙酰丙酮，加入量为磷酸盐溶液体积的1～5％,室温陈化12～60h，制得浓度为0.5～2mol/L的磷酸盐前驱体溶胶。
7.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的制备磷酸盐前驱体溶胶过程中，磷酸盐前驱体溶胶为CrPO4、Cr(H2PO4)3、AlPO4、Al(H2PO4)3、Zr(H2PO4)4。
8.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的浸渍时间为2～10min，然后以1～20cm/min的速度从前驱体溶胶中匀速提拉出来。
9.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述的分段热处理工艺为：由室温以1～10℃/min的升温速率加热至40～80℃，保温5～20min；然后以1～10℃/min的升温速率加热至400～500℃，保温10～100min，随炉冷却至室温，固化烧结涂层。
10.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，步骤(7)所述的涂覆次数为1～5次，通过多次涂覆、烧结，得到修复完整的氧化锆陶瓷层。
11.如权利1所述的氢化锆表面阻氢涂层的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，是采用SiC水砂纸对氢化锆试样的表面进行逐级打磨；是将氢化锆试样置于丙酮溶液中超声波进行清洗；是再用去离子水清洗去除残留在氢化锆样品表面的丙酮溶液，清洗干净。
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