ВОДНАЯ СУСПЕНЗИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕПЛОВЫХ И ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНИХ УСЛОВИЙ БАРЬЕРНЫХ ПОКРЫТИЙ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ

1. Состав водной суспензии для получения пористого теплового или от воздействия внешних условий барьерного покрытия на металлической или керамической подложке, которая содержит:
первый порошок, содержащий оксидный материал с теплопроводностью ниже, чем, примерно, 5 Вт/м·К, крупные частицы, имеющие первый средний размер от примерно 5 до примерно 60 мкм, с, по меньшей мере, частью крупных частиц, имеющих закрытую пористость, которая являются теплостойкой и, по существу, не проницаемой для газа и жидкости;
второй порошок, содержащий оксидный материал с теплопроводностью ниже, чем, примерно 5 Вт/м·К, причем второй порошок характеризуется как мелкие частицы, имеющие второй средний размер от примерно 0,1 до примерно 5 мкм, причем второй средний размер является, по меньшей мере, примерно в 5 раз меньше первого среднего размера первого порошка, поэтому крупные частицы первого порошка и мелкие частицы второго порошка образуют бимодальное распределение частиц по размеру в суспензии;
множество частиц элементарного бора, предусмотренных в эффективном количестве; и
неорганическое связующее, суспендирующее, по меньшей мере, часть множества частиц элементарного бора, крупных частиц и мелких частиц в водном растворе,
причем закрытая пористость крупных частиц является теплостойкой и придает покрытию неразрушающуюся закрытую пористую структуру.
2. Состав водной суспензии по п. 1, в котором первый средний размер частиц находится в интервале от примерно 20 до примерно 50 мкм, а второй средний размер частиц находится в интервале от примерно 1,0 до примерно 4,0 мкм, причем закрытая пористость крупных частиц составляет не менее 14%.
3. Состав водной суспензии по п. 1, в котором первый средний размер частиц находится в интервале от примерно 20 до примерно 50 мкм, а второй средний размер частиц находится в интервале от примерно 1,0 до примерно 4,0 мкм, причем крупные и мелкие частицы состоят из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия.
4. Состав водной суспензии по п. 1, в которой крупные частицы и мелкие частицы состоят из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, оксида циркония, стабилизированного оксидом кальция, оксида циркония, стабилизированного оксидом магния, или их смесей.
5. Состав водной суспензии по п. 1, в которой первый порошок составляет от примерно 30до примерно 60% от состава водной суспензии и первый и второй порошки в комбинации составляют суммарно, по меньшей мере, от 55до примерно 85% от состава водной суспензии.
6. Состав водной суспензии по п. 1, в которой связующее выбрано из группы, состоящей из металлсиликатного связующего или металлфосфатного связующего.
2
2
7. Состав водной суспензии по п. 6, в которой связующим является металлсиликатное связующее с отношением SiO/MO выше чем, примерно, 2,5, где М представляет собой металл, выбранный из Na, K и Li или их комбинации.
2
5
8. Состав водной суспензии по п. 6, в которой связующим является металлфосфатное связующее с отношением РO/M не менее чем 0,1, где М представляет собой металл, выбранный из группы I, II, III или IV Периодической системы элементов или их комбинации.
9. Состав водной суспензии по п. 1, которая дополнительно содержит антикоррозионный пигмент, модификатор вязкости или их комбинацию.
2
2
7
10. Состав водной суспензии по п. 1, в которой мелкие частицы на основе оксида содержат смесь оксидного соединения с распределением среднего размера частиц в интервале от примерно 0,1 до примерно 5 мкм, смесь оксидных соединений, имеющих кристаллическую структуру пирохлорного типа, представленную формулой LnMO, в которой
М представляет собой Zr, Ce и/или Hf и
Ln представляет собой La, Gd, Sm, Nd, Eu, Yb или любую их комбинацию.
3
11. Состав водной суспензии по п. 1, в которой мелкие частицы на основе оксида содержат смесь оксидных соединений, имеющих кристаллическую структуру перовскитного типа, представленную формулой АMO, в которой
М представляет собой Zr и/или Ti и
A представляет собой щелочно-земельный элемент, редкоземельный элемент или любую их комбинацию.
12. Состав водной суспензии по п. 1, в которой мелкие частицы на основе оксида являются смесью оксидных соединений, содержащих алюминаты редкоземельных металлов.
13. Состав водной суспензии по п. 3, в которой первый порошок и второй порошок содержат оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, связующее выбрано из группы, состоящей из силиката щелочного металла в качестве связующего и металлфосфатного связующего, в которой указанный первый порошок составляет от 35 до 55 мас.%, массовое соотношение второго порошка и первого порошка находится в интервале от примерно 1:1 до примерно 1:2,5 и первый и второй порошки суммарно составляют от примерно 60. до примерно 80% от состава водной суспензии.
14. Состав водной суспензии по п. 13, которая содержит элементарный бор в количестве от 0,2 до 2,0 мас.%.
15. Состав суспензии для получения теплового или от воздействия внешних условий барьерного покрытия, содержащий:
первый керамический материал, содержащий частицы на основе оксида, имеющие первый средний размер от примерно 5 до примерно 60 мкм, причем частицы являются теплостойкими и по существу не проницаемыми для газа и жидкости;
второй керамический материал, содержащий частицы на основе оксида, которые являются по существу сплошными, причем сплошные частицы имеют второй средний размер в интервале от примерно 0,1 до примерно 5 мкм; и
связующее в комбинации с, по меньшей мере, частью первого и второго материалов в относительных пропорциях для образования бимодального распределения частиц по размеру,
причем в отвержденном состоянии закрытая пористость первого  керамического материала обеспечивает неразрушающуюся высокотемпературную стабильную пористую структуру получаемому тепловому барьерному покрытию.
16. Состав суспензии по п. 15, который дополнительно содержит элементарный бор.
17. Состав суспензии по п. 15, в котором часть закрытых пор первого керамического материала являются субмикронного размера, наноразмера или их смесью.
18. Состав суспензии по п. 15, в котором первый средний размер частиц находится в интервале от примерно 20 до примерно 50 мкм и второй средний размер частиц находится в интервале от примерно 1,0 до примерно 4,0 мкм.
19. Состав суспензии по п. 15, в котором первый и второй керамические материалы содержат оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия.
20. Тепловое или от воздействия внешних условий барьерное покрытие, которое содержит:
стеклокерамическую матрицу, которая образована связующим и мелкой фракцией частиц порошка, причем указанные частицы имеют первый средний размер частиц; и
множество частиц, имеющих закрытую пористость, которая является неразрушающейся при повышенных температурах, по меньшей мере, примерно 1000°C и, по существу, не проницаемой для газа и жидкости, множество частиц, имеющих закрытую пористость, имеющих второй средний размер частиц, который является, по существу, неперекрывающимся с первым средним размером частиц, с образованием бимодального распределения частиц по размеру,  причем второй средний размер частиц является, по меньшей мере, в пять раз больше первого среднего размера частиц,
причем множество частиц, имеющих закрытую пористость, диспергированы в стеклокерамической матрице в эффективном количестве со снижением теплопроводности покрытия до примерно 2 Вт/м·К или ниже.
21. Покрытие по п. 20, в котором множество частиц, имеющих закрытую пористость, содержит оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия, оксид циркония, стабилизированный оксидом кальция, оксид циркония, стабилизированный оксидом магния, или их смесь.
22. Покрытие по п. 20, в котором стеклокерамическая матрица дополнительно содержит бор.
23. Покрытие по п. 20, в котором массовое соотношение частиц, имеющих закрытую пористость, крупной фракции и частиц порошка мелкой фракции в бимодальном распределении частиц по размеру находится в интервале от примерно 1:1 до примерно 2,5:1.
24. Покрытие по п. 20, в котором средний размер частиц мелких частиц находится в интервале 1,0-4,0 мкм и средний размер частиц крупных частиц, содержащих закрытую пористость, находится в интервале 20-50 мкм.
25. Покрытие по п. 20, в котором закрытая пористость крупных частиц составляет не менее 14%.
26. Покрытие по п. 20, в котором покрытие расположено по поверхности подложки.
27. Способ получения водной суспензии, который содержит:
введение в водное связующее первого порошка и второго  порошка, причем каждый из первого и второго порошков содержит оксидные материалы с теплопроводностью не выше чем, примерно, 5 Вт/м·К,
кроме того, причем первый порошок состоит из первого множества частиц, содержащих закрытую пористость, со средним размером частиц от примерно 10 до примерно 60 мкм и второй порошок состоит из второго множества плотных частиц со средним размером частиц от примерно 0,1 до примерно 5,0 мкм;
образование бимодального распределения частиц по размеру, содержащего первое множество частиц и второе множество частиц;
введение элементарного бора;
смешение первого и второго порошков и элементарного бора с водным, обычно неорганическим связующим с образованием суспензии частиц в водном связующем.
28. Способ нанесения теплового или от воздействия внешних условий барьерного покрытия из водной суспензии, содержащий:
обеспечение водной суспензии, содержащей:
первый керамический порошок, содержащий частицы, имеющие закрытую пористость, и имеющий первый средний размер частиц от примерно 10 до примерно 60 мкм;
второй керамический порошок, содержащий плотные частицы, имеющие второй средний размер частиц от примерно 0,1 до примерно 5 мкм, поэтому первый и второй порошки образуют бимодальное распределение частиц по размеру;
элементарный бор;
водное, по существу, неорганическое связующее;
нанесение водной суспензии на поверхность подложки и
отверждение суспензии в покрытие.