CN112695266A - 一种悬浮液、涂层的制备方法和热障涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提供一种悬浮液的制备方法，包括：将铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末按照预设质量比进行混合，得到混合粉末；获取预设粒径的混合粉末；将所述原材料粉末与溶剂进行混合，得到预设固含量的HfxZr6‑xTa2O17悬浮液，0≤X≤6；本发明制备出的涂层兼顾了EB‑PVD涂层高应变容限和APS涂层高隔热的优点，在提高涂层寿命的同时降低了热导率。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型热障涂层制备方法，特别是涉及一种悬浮液、涂层的制备方法和热障涂层。
背景技术
热障涂层的概念最早由美国太空总署(NASA)于1953提出，它是指将具有耐高温、低热导率、抗腐蚀和具有一定抗剥落能力的陶瓷涂层制备在发动机金属热端部件表面，结合成熟的内冷却技术，实现降低金属基底表面温度或提高发动机涡轮前燃气温度，从而提高发动机的服役寿命、推重比和热效率。目前成熟在用的热障涂层由陶瓷层(Ceramic TopCoating，简称TC)，粘结层(Bond Coating，简称BC)以及氧化层(Thermally Grown Oxide，简称TGO)组成，热障涂层的应用在提高发动机工作温度的同时，不仅能提高部件的抗腐蚀能力，而且可以减少燃油消耗，延长热端部件的使用寿命。因此，热障涂层技术已成为航空发动机热端部件热防护领域的关键技术之一。
随着科技不断发展突破，人们研制了7-8(wt.)％Y2O3稳定的ZrO2陶瓷层(7YSZ)、MCrAlY中间过渡层、镍基高温合金基底的TBCs材料设计方案，但随着航空飞机推重比不断上升，传统YSZ材料已经承受不了高温需求，在长时间高温运转过程会出现相变引起的剥落失效，所以，发展新型涂层势在必行。
障涂层制备技术主要有大气等离子喷涂(APS)和电子束物理气相沉积(EB-PVD)等制备技术，采用APS方式制备HfxZr6-xTa2O17涂层会存在成分偏析的缺点，采用EB-PVD制备HfxZr6-xTa2O17涂层会存在效率低、成本高的问题。
发明内容
(一)发明目的
本发明的目的是提供一种悬浮液、涂层的制备方法和热障涂层，制备出的涂层兼顾了EB-PVD涂层高应变容限和APS涂层高隔热的优点，在提高涂层寿命的同时降低了热导率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种悬浮液的制备方法，包括：将铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末按照预设质量比进行混合，得到混合粉末；获取预设粒径的混合粉末；将所述原材料粉末与溶剂进行混合，得到预设固含量的HfxZr6-xTa2O17悬浮液，0≤X≤6。
可选地，获取预设粒径的混合粉末，包括：将所述混合粉末进行烧结，得到烧结粉末；将所述烧结粉末进行研磨和过筛，得到所述预设粒径的混合粉末。
可选地，所述烧结的温度为900～1100℃，烧结的时间为8～10小时。
可选地，获取预设粒径的混合粉末，包括：将所述烧结粉末进行研磨和过筛，得到所述预设粒径的混合粉末。
可选地，所述铪的氧化物粉末、所述锆的氧化物粉末和所述Ta2O5粉末的预设质量比为210.5x:123.22(6-x):883.6，0≤X≤6。
可选地，所述预设粒径为500nm-10um；所述预设固含量为15％～50％；所述溶剂包括以下至少之一：水、醇类有机溶剂、酸类有机溶剂。
另一方面，本发明还提供了一种涂层的制备方法，包括：获取由上述的悬浮液；将所述悬浮液在预设温度下连续搅拌；将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向所述待喷涂试样，所述待喷涂试样上得到所述涂层。
可选地，所述待喷涂试样为喷涂有粘结层的基底或由内之外依次设置的基底、粘结层和YSZ涂层；等离子喷枪参数包括：功率为30～80KW，喷涂距离40～120mm，悬浮液进给速率30～80ml/min，等离子气体Ar2流量30～60ml/min，等离子气体H2流量6～10ml/min；基底预热温度为150～250℃，喷雾器的雾化压力为1～1.5mpa。
可选地，制备所述YSZ涂层包括以下步骤：将Y2O3和ZrO2粉末按照质量比例混合分别与有机溶剂混合，得到Y2O3混合溶液和ZrO2混合溶液；将所述Y2O3混合溶液与所述ZrO2混合溶液进行混合，得到所述YSZ涂层的悬浮液；将所述YSZ涂层的悬浮液在所述预设的温度下连续搅拌；将搅拌后的所述YSZ涂层的悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向所述粘结层，所述粘结层上得到所述YSZ涂层。
另一方面，本发明还提供了一种热障涂层，其特征在于，包括由上述的所述涂层、中间过渡层和镍基高温合金基底，所述涂层设置在所述中间过渡层上，所述中间过渡层设置在所述镍基高温合金基底上。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
首次通过悬浮液溶液配置，调控涂层结构，制备出了HfxZr6-xTa2O17涂层，能够得到降低涂层热导率、提升涂层热震性能的目的，充分避免了利用传统等离子喷涂热震性能较差，以及电子束物理气相沉积制备涂层成分难以把控等问题，涂层热震寿命大幅度上升。同时，HfxZr6-xTa2O17涂层作为新型热障涂层材料具有较低的导热系数(1200℃时2.89W/m·K)和兼容的热膨胀系数(1200℃时～9.59*10-6/℃),抗热震性能优异等优点。并且该材料是长链式超结构，与YSZ材料适配性良好，该材料相变温度为2250摄氏度，因此相比于YSZ材料在1200℃发生相变，HfxZr6-xTa2O17材料具有更好的高温应用性能，有望作为新一代热障涂层材料。
附图说明
图1为制备单层Zr6Ta2O17涂层的截面形貌图；
图2为制备双层YSZ/Zr6Ta2O17涂层和Zr6Ta2O17的截面形貌图；
图3为制备单层Hf6Ta2O17涂层的截面形貌图；
图4为制备单层Zr6Ta2O17涂层在1100℃热处理10h后相分析图；
图5为制备双层YSZ/Zr6Ta2O17涂层的在1100℃热处理10h后相分析图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图1至图5所示，本发明提供了一种悬浮液的制备方法，包括：将铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末按照预设质量比进行混合，得到混合粉末；获取预设粒径的混合粉末；将原材料粉末与溶剂进行混合，得到预设固含量的HfxZr6-xTa2O17悬浮液，0≤X≤6。
在本实施例中，获取预设粒径的混合粉末，包括：将混合粉末进行烧结，得到烧结粉末；将烧结粉末进行研磨和过筛，得到预设粒径的混合粉末。其中烧结的温度为900～1100℃，烧结的时间为8～10小时。在本实施例中，先将混合粉末烧结，使本发明不容易造成成分偏析。
在其它的实施例中，获取预设粒径的混合粉末，可以包括：将混合粉末进行研磨和过筛，得到预设粒径的混合粉末。铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末的预设质量比为210.5x:123.22(6-x):883.6，0≤X≤6。在本实施例中，预设粒径设置为500nm或10um，使本发明容易出来带有垂直裂纹的微观结构，也使本发明可以根据需求调控粒径大小实现不同微观结构，在其它的实施例中,混合粉末的粒径都为600nm、700nm、800nm、900nm、1um、2um、3um、4um、5um、6um、7um、8um或9um。在本实施例中，HfxZr6-xTa2O17的菜花状结构采用的粉末粒径控制在纳米级，HfxZr6-xTa2O17的垂直裂纹结构一般控制在微米级。在本实施例中，预设固含量设置为15％或50％，其中预设固含量大于50％制备的涂层会类似于APS涂层，不带有垂直裂纹结构。在其它的实施例中,混合粉末占整体悬浮液百分比还可以为20％、25％、30％、35％、40％或45％。在本实施例中，溶剂设置为水，具体为蒸馏水，在其它的实施例中，溶剂还可以设置为醇类有机溶剂或酸类有机溶剂。
另一方面，本发明还提供了一种涂层的制备方法，包括：获取由上述的悬浮液；将悬浮液在预设温度下连续搅拌；将搅拌后的悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向待喷涂试样，待喷涂试样上得到所述涂层。
在本实施例中，所述待喷涂试样为喷涂有粘结层的基底或由内之外依次设置的基底、粘结层和YSZ涂层。在本实施例中，等离子喷枪参数包括：功率为30KW，喷涂距离40mm，悬浮液进给速率30ml/min，等离子气体Ar2流量30ml/min，等离子气体H2流量6ml/min；离子喷枪参数中功率过低涂层喷涂液滴气化过慢，容易粘接不好，功率过过高容易团聚，喷涂距离过长会喷涂不上去，过短容易喷涂不均匀。基底预热温度为150℃，喷雾器的雾化压力为1mpa。所选离子喷枪的参数好处是能够更稳定制备出具有一定厚度和成分正确的涂层。
在其它的实施例中，等离子喷枪的功率可以为40KW、50KW、60KW、70KW或80KW，离子喷枪的喷涂距离50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm或120mm，悬浮液进给速率40ml/min、50ml/min、60ml/min、70ml/min或80ml/min，等离子气体Ar2流量40ml/min、50ml/min、55ml/min或60ml/min，等离子气体H2流量7ml/min、8ml/min、9ml/min或10ml/min。
在其它的实施例中，基底预热温度还可以为200℃或250℃，喷雾器的雾化压力为1.1mpa、1.2mpa、1.3mpa、1.4mpa或1.5mpa。
在本实施例中，制备所述YSZ涂层包括以下步骤：将Y2O3和ZrO2粉末按照质量比例混合分别与有机溶剂混合，得到Y2O3混合溶液和ZrO2混合溶液；将所述Y2O3混合溶液与所述ZrO2混合溶液进行混合，得到所述YSZ涂层的悬浮液；将所述YSZ涂层的悬浮液在所述预设的温度下连续搅拌；将搅拌后的所述YSZ涂层的悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向所述粘结层，所述粘结层上得到所述YSZ涂层。
另一方面，本发明还提供了一种热障涂层，其特征在于，包括由上述的所述涂层、中间过渡层和镍基高温合金基底，所述涂层设置在所述中间过渡层上，所述中间过渡层设置在所述镍基高温合金基底上。
为了更好的说明本发明的技术方案，提供以下几种实施例：
实施例1：
当X＝0时，HfxZr6-xTa2O17为Zr6Ta2O17。
基材准备：以镍基等高温合金为基底，基底型号为GH536，将基底进行表面预处理，进行喷砂，然后采用超音速火焰喷涂工艺喷涂NiCrAlY粘结层，在NiCrAlY粘结层表面上喷涂悬浮液，形成Zr6Ta2O17涂层，Zr6Ta2O17涂层为带有垂直裂纹的结构，能够有效降低涂层热导率。在本实施例中，表面预处理是对表面进行打磨，然后用酒精清洗。在其它的实施中，粘结层成分可为NiCrAlY、PtAl等，工艺可为现阶段普遍应用工艺，工艺可为等离子喷涂、电弧镀、超音速火焰喷涂等。
配置悬浮液包括以下步骤：
步骤一：将ZrO2粉末与Ta2O5粉末按照质量比为739.32:883.9进行混合，得到混合粉末；
步骤二：将混合粉末用1100℃高温烧结10h；
步骤三：将烧结后的粉末用研钵研磨，然后与蒸馏水混合，得到悬浮液。
其中混合粉末占整体悬浮液百分比为15％，即预设固含量为15％(混合粉末占整体悬浮液百分比为预设固含量)，悬浮溶液的体积为3L，混合粉末的粒径都为500nm。
制备Zr6Ta2O17涂层包括以下步骤：
步骤一：将该悬浮液在室温下连续搅拌，使其分布均匀；
步骤二：将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向NiCrAlY粘结层，NiCrAlY粘结层上得到涂层。
其中等离子枪的功率为40KW，喷涂距离50mm。悬浮液进给速率40ml/min，等离子气体Ar2流量40ml/min，等离子气体H2流量10ml/min。其中基底预热温度为150℃。其中喷雾器的雾化压力为1.5mpa。
实施例2：
当X＝0时，HfxZr6-xTa2O17为Zr6Ta2O17。
基材准备：以镍基等高温合金为基底，基底型号为GH536，将基底进行表面预处理，进行喷砂，然后采用超音速火焰喷涂工艺喷涂NiCrAlY粘结层，在粘结层表面采用悬浮液等离子喷涂方式喷涂YSZ悬浮液，得到YSZ涂层，基于YSZ涂层表面进行悬浮液等离子喷涂方式喷涂Zr6Ta2O17悬浮液，得到Zr6Ta2O17涂层。测试结果发现该涂层抗热震性能良好。
配置YSZ涂层悬浮液包括以下步骤：
步骤一：所用质量YSZ材料为7YSZ，即为7％Y2O3，将Y2O3和ZrO2粉末按照质量比例为7:93混合，并分别与有机溶剂混合，得到Y2O3混合溶液和ZrO2混合溶液；
步骤二：将所述Y2O3混合溶液与所述ZrO2混合溶液进行混合，得到所述YSZ涂层的悬浮液；
步骤三：将所述YSZ涂层的悬浮液在所述预设的温度下连续搅拌；
步骤四：将搅拌后的所述YSZ涂层的悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向所述粘结层，所述粘结层上得到YSZ涂层。
其中Y2O3和ZrO2粉末需要满足两者加起来质量分数是百分之百。其中悬浮溶液的体积为3L，悬浮液溶液质量分数为20％。
配置Zr6Ta2O17悬浮液包括以下步骤：
步骤一：将ZrO2粉末与Ta2O5粉末按照质量比为739.32:883.9进行混合，得到混合粉末；
步骤二：将混合粉末用1100℃高温烧结10h；
步骤三：将烧结后的粉末用研钵研磨，然后与蒸馏水混合，得到悬浮液。
其中溶解质量百分比为15％，悬浮溶液的体积为3L，混合粉末的粒径都为500nm。
制备Zr6Ta2O17涂层包括以下步骤：
步骤一：将Zr6Ta2O17悬浮液在室温下连续搅拌，使其分布均匀；
步骤二：将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向YSZ涂层，YSZ涂层上得到Zr6Ta2O17涂层。
其中等离子枪的功率为40KW，喷涂距离50mm。悬浮液进给速率40ml/min，等离子气体Ar2流量40ml/min，等离子气体H2流量10ml/min。其中基底预热温度为150℃。其中喷雾器的雾化压力为1.5mpa。
实施例3：
当X＝6时，HfxZr6-xTa2O17为Hf6Ta2O17。
基材准备：以镍基等高温合金为基底，基底型号为GH536，将基底进行表面预处理，然后采用超音速火焰喷涂工艺喷涂NiCrAlY粘结层，在NiCrAlY粘结层表面上喷涂悬浮液，形成Hf6Ta2O17涂层，Hf6Ta2O17涂层为带有垂直裂纹的结构，能够有效降低涂层热导率。在本实施例中，表面预处理是对表面进行打磨，然后用酒精清洗。在其它的实施中，粘结层成分可为NiCrAlY、PtAl等，工艺可为现阶段普遍应用工艺，工艺可为等离子喷涂、电弧镀、超音速火焰喷涂等。
配置Hf6Ta2O17悬浮液包括以下步骤：
步骤一：将HfO2粉末与Ta2O5粉末按照质量比为1263:883.9进行混合，得到混合粉末；
步骤二：将混合粉末用1100℃高温烧结10h；
步骤三：将烧结后的粉末用研钵研磨，然后与蒸馏水混合，得到悬浮液。
其中混合粉末占整体悬浮液百分比为15％，即预设固含量为15％(混合粉末占整体悬浮液百分比为预设固含量)，悬浮溶液的体积为3L，混合粉末的粒径都为500nm。
制备Hf6Ta2O17涂层包括以下步骤：
步骤一：将该悬浮液在室温下连续搅拌，使其分布均匀；
步骤二：将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向NiCrAlY粘结层，NiCrAlY粘结层上得到涂层。
其中等离子枪的功率为40KW，喷涂距离50mm。悬浮液进给速率40ml/min，等离子气体Ar2流量40ml/min，等离子气体H2流量10ml/min。其中基底预热温度为150℃。其中喷雾器的雾化压力为1.5mpa。
实施例4：
当X＝3时，HfxZr6-xTa2O17为Hf3Zr3Ta2O17。
基材准备：以镍基等高温合金为基底，基底型号为GH536，将基底进行表面预处理，进行喷砂，然后采用超音速火焰喷涂工艺喷涂NiCrAlY粘结层，在NiCrAlY粘结层表面上喷涂悬浮液，形成Hf3Zr3Ta2O17涂层，Hf3Zr3Ta2O17涂层为带有垂直裂纹的结构，能够有效降低涂层热导率。在本实施例中，表面预处理是对表面进行打磨，然后用酒精清洗。在其它的实施中，粘结层成分可为NiCrAlY、PtAl等，工艺可为现阶段普遍应用工艺，工艺可为等离子喷涂、电弧镀、超音速火焰喷涂等。
配置悬浮液包括以下步骤：
步骤一：将HfO2粉末、ZrO2粉末和Ta2O5粉末按照质量比为631.5:369.66:883.6进行混合，得到混合粉末；
步骤二：将混合粉末用研钵研磨，然后与蒸馏水混合，得到悬浮液。
其中混合粉末占整体悬浮液百分比为50％,即预设固含量为50％(混合粉末占整体悬浮液百分比为预设固含量)悬浮溶液的体积为3L，混合粉末的粒径都为500nm，得到菜花状结构的Hf3Zr3Ta2O17。制备Hf3Zr3Ta2O17涂层包括以下步骤：
步骤一：将该悬浮液在室温下连续搅拌，使其分布均匀；
步骤二：将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向NiCrAlY粘结层，NiCrAlY粘结层上得到涂层。
其中等离子枪的功率为80KW，喷涂距离120mm。悬浮液进给速率60ml/min，等离子气体Ar2流量50ml/min，等离子气体H2流量8ml/min。其中基底预热温度为200℃。其中喷雾器的雾化压力为1mpa。
对上述实施例进行微观结构表征，均发现单双层喷涂的Zr6Ta2O17涂层与Hf6Ta2O17涂层为带有垂直裂纹的结构，微裂纹能够增加涂层的应变容限，降低涂层热导率，双层涂层结构YSZ涂层与Zr6Ta2O17涂层衔接完好。充分证明该材料与YSZ材料适配性良好。
本发明，对混合粉末进行1100℃热处理10小时后相结构表征，单双层的相分析均发现喷涂的Zr6Ta2O17涂层为高温相稳定结构。
本发明以镍基高温合金为基底，对基底进行预处理，喷涂粘结层后，等离子喷枪进行加热雾化后的悬浮液，沉积在带有粘结层的基底上，充分避免了利用传统等离子喷涂热震性能较差，以及电子束物理气相沉积制备涂层成分难以把控等问题，涂层热震寿命大幅度上升。同时，HfxZr6-xTa2O17涂层作为新型热障涂层材料具有热膨胀系数高、热导率低、抗热震性能优异等优点，有望作为新一代热障涂层材料。这一技术制备的HfxZr6-xTa2O17涂层陶瓷层具有无层间界面、孔隙均匀分布、穿透整个涂层厚度的垂直裂纹及纳米结构等特点，可控的柱状微结构既具有EB-PVD涂层所提供的应变能力，又具有APS涂层所产生的高孔隙率的特点。制备过程反应式如下：
本发明首次通过悬浮液溶液配置，调控涂层结构，制备出了HfxZr6-xTa2O17涂层，能够得到降低涂层热导率、提升涂层热震性能的目的，充分避免了利用传统等离子喷涂热震性能较差，以及电子束物理气相沉积制备涂层成分难以把控等问题，涂层热震寿命大幅度上升。同时，HfxZr6-xTa2O17涂层作为新型热障涂层材料具有较低的导热系数(1200℃时2.89W/m·K)和兼容的热膨胀系数(1200℃时～9.59*10-6/℃),抗热震性能优异等优点。并且该材料是长链式超结构，与YSZ材料适配性良好，该材料相变温度为2250摄氏度，因此相比于YSZ材料在1200℃发生相变，HfxZr6-xTa2O17材料具有更好的高温应用性能，有望作为新一代热障涂层材料。
本发明的HfxZr6-xTa2O17材料是一种长链式超结构，与YSZ材料适配性良好，作为新型热障涂层材料具有热膨胀系数高、热导率低、抗热震性能优异等优点。通过等离子喷枪加热悬浮液进行沉积，控制悬浮液配置参数得到形貌可控的陶瓷层，该陶瓷层结构可为带有垂直裂纹结构、菜花状结构等，能够制备出具有低热导、高热震性能特点的单层或多层涂层。能够充分避免利用传统等离子喷涂导致的HfxZr6-xTa2O17涂层出现的成分容易分解偏析的问题，也能避免电子束物理气相沉积制备HfxZr6-xTa2O17沉积效率低、成本高等问题。对新型涂层的发展、涂层微观结构可控、涂层性能提高具有有益帮助。以达到控制涂层结构、提升涂层性能的目的。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (10)
1.一种悬浮液的制备方法，其特征在于，包括：
将铪的氧化物粉末、锆的氧化物粉末和Ta2O5粉末按照预设质量比进行混合，得到混合粉末；
获取预设粒径的混合粉末；
将所述原材料粉末与溶剂进行混合，得到预设固含量的HfxZr6-xTa2O17悬浮液，0≤X≤6。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
获取预设粒径的混合粉末，包括：
将所述混合粉末进行烧结，得到烧结粉末；
将所述烧结粉末进行研磨和过筛，得到所述预设粒径的混合粉末。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，
所述烧结的温度为900～1100℃，烧结的时间为8～10小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
获取预设粒径的混合粉末，包括：
将所述混合粉末进行研磨和过筛，得到所述预设粒径的混合粉末。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述铪的氧化物粉末、所述锆的氧化物粉末和所述Ta2O5粉末的预设质量比为210.5x:123.22(6-x):883.6，0≤X≤6。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的制备方法，其特征在于，
所述预设粒径为500nm-10um；
所述预设固含量为15％～50％；
所述溶剂包括以下至少之一：水、醇类有机溶剂、酸类有机溶剂。
7.一种涂层的制备方法，其特征在于，包括：
获取由权利要求1-6任一项所述的悬浮液的制备方法制备的悬浮液；
将所述悬浮液在预设温度下连续搅拌；
将搅拌后的所述悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向待喷涂试样，所述待喷涂试样上得到所述涂层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述待喷涂试样为喷涂有粘结层的基底或由内之外依次设置的基底、粘结层和YSZ涂层；
所述等离子喷枪参数包括：功率为30～80KW，喷涂距离40～120mm，悬浮液进给速率30～80ml/min，等离子气体Ar2流量30～60ml/min，等离子气体H2流量6～10ml/min；
所述基底预热温度为150～250℃，所述喷雾器的雾化压力为1～1.5mpa。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，
制备所述YSZ涂层包括以下步骤：
将Y2O3和ZrO2粉末按照质量比例混合分别与有机溶剂混合，得到Y2O3混合溶液和ZrO2混合溶液；
将所述Y2O3混合溶液与所述ZrO2混合溶液进行混合，得到所述YSZ涂层的悬浮液；
将所述YSZ涂层的悬浮液在所述预设的温度下连续搅拌；
将搅拌后的所述YSZ涂层的悬浮液通过喷雾器送入到等离子喷枪产生的焰流中，等离子喷枪产生的焰流喷向所述粘结层，所述粘结层上得到所述YSZ涂层。
10.一种热障涂层，其特征在于，包括由权利要求7至9中任一项制备的所述涂层、中间过渡层和镍基高温合金基底，所述涂层设置在所述中间过渡层上，所述中间过渡层设置在所述镍基高温合金基底上。
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