一种用于碳陶刹车盘的防氧化复合涂层的制备方法技术

技术编号:10067154 阅读:179 留言:0更新日期:2014-05-23 03:43
本发明专利技术涉及一种用于碳陶刹车盘的防氧化复合涂层的制备方法,以堇青石粉、玻璃粉、有机粘结剂为原料制备成玻璃浆料作为高温自愈合涂层料,以磷酸盐为原料制备成溶液作为钝化涂层料,将玻璃浆料和溶液均匀涂覆于碳陶刹车材料表面,经高温热处理可得到和基体结合良好且致密的涂层。本发明专利技术的有益效果是:(1)涂层均匀、致密并与基体结合好;(2)涂层防氧化性能及抗热震性能优异;(3)涂层耐海水侵蚀能力强;(4)涂层制备工艺过程简单,周期短、成本低,方便易行,适于工业化制备。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,以堇青石粉、玻璃粉、有机粘结剂为原料制备成玻璃浆料作为高温自愈合涂层料,以磷酸盐为原料制备成溶液作为钝化涂层料,将玻璃浆料和溶液均匀涂覆于碳陶刹车材料表面,经高温热处理可得到和基体结合良好且致密的涂层。本专利技术的有益效果是:(1)涂层均匀、致密并与基体结合好;(2)涂层防氧化性能及抗热震性能优异;(3)涂层耐海水侵蚀能力强;(4)涂层制备工艺过程简单,周期短、成本低,方便易行,适于工业化制备。【专利说明】
本专利技术涉及,特别是涉及一种碳陶飞机刹车材料防氧化涂层的制造方法。
技术介绍
航空刹车副装置是飞机实现制动和保障飞行安全的关键部件之一,它是利用相对运动的摩擦表面之间产生摩擦来达到制动的目的。飞机在着陆刹车的几十秒内,需要依靠刹车装置将其巨大的动能转变为热能散发,而制动时在刹车盘表面产生急剧的温升,可使表面温度达到600°C~800°C。碳陶刹车材料具有摩擦系数高而且稳定、湿态摩擦系数衰减小、抗磨损能力强的优点,能大幅度提高刹车效率及刹车盘的使用寿命,成为极具竞争力的新一代飞机刹车材料。由于飞机刹车副是在反复热冲击的条件下工作,高温会使碳陶刹车材料中的碳相氧化,氧化会造成刹车副摩擦磨损性能和热物理性能衰减,严重影响刹车副的刹车性能,尤其会大幅度降低碳陶飞机刹车材料的强度,发生灾难性事故。另外,由于碳陶刹车材料生产成本高,价格昂贵,因氧化造成刹车副过早失效在经济上也是极大的损失。因此在碳陶刹车材料表面制备防氧化涂层的具有重要的意义。碳陶刹车盘由碳纤维、热解碳、SiC陶瓷和残余Si等组成,多相材料热膨胀失配产生的基体裂纹会成为氧的扩散通道,必须发展具有高温自愈合能力的防氧化涂层。同时,碳陶刹车盘中含50-60wt%的碳相(热解碳和碳纤维),约40-50wt%的SiC陶瓷相。在没有氧化防护条件下,碳相易被氧化,使摩擦磨损性能和热物理性能降低,还会大幅度降低刹车盘强度,严重影响刹车盘与机轮系统连接的可靠性和飞机起降安全性。因此必须发展在600~800°C可钝化碳相活性点的防护涂层,以提高抗氧化能力。`中国专利授权【专利技术者】范尚武, 张立同, 杨鸿梅, 成来飞 申请人:西北工业大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于碳陶刹车盘的防氧化复合涂层的制备方法,其特征在于步骤如下:步骤1:将加工好的碳陶刹车盘在水中超声波清洗除去表面污染物,放入烘箱中120~180℃干燥2~4h,将干燥好的碳陶刹车盘取出晾至室温;步骤2:将玻璃粉浆料涂刷在晾至室温的碳陶刹车盘表面,置于50~150℃烘箱中干燥5?20h,然后将涂覆好的碳陶刹车盘在氩气或真空条件下高温热处理,升温速率:5~10℃/min,在800℃~1500℃保温0.5~2h,随炉冷却后得到高温自愈合玻璃涂层;所述玻璃粉浆料是:将有机硅烷粘结剂1、堇青石粉和玻璃粉按质量比3~9:1~3:1~3的比例混合,经球磨得到玻璃粉浆料;所述有机硅烷粘结剂1为无水乙醇和有机硅烷按质量比为30~50︰5~15的比例混合得到有机硅烷粘结剂1;步骤3:将磷酸盐溶液涂刷在碳陶刹车盘表面的高温自愈合玻璃涂层上,置于50~150℃烘箱中干燥5~20h,然后将涂覆好的碳陶刹车盘在氩气或真空条件下高温热处理,升温速率:5~10℃/min,在600℃~900℃保温0.5~2h,冷却后得到磷酸盐钝化涂层,完成碳陶刹车盘的防氧化复合涂层制备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范尚武张立同杨鸿梅成来飞
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1