專利名稱:具有對(duì)潮濕暴露的增強(qiáng)的抵抗力的用于碳-碳剎車材料的抗氧化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于碳-碳復(fù)合材料和諸如石墨之類的其他碳材料的新穎的抗氧化涂層系統(tǒng),及涉及氧化保護(hù)復(fù)合材料的制備方法。該發(fā)明在航空器剎車系統(tǒng)領(lǐng)域特別有用。
背景技術(shù):
例如在飛機(jī)剎車系統(tǒng)中使用的碳纖維或C-C復(fù)合材料遭受氧化和因此造成的重量損失(即,質(zhì)量損失)。這些碳復(fù)合材料的氧化重量損失通常通過由具有抗氧化涂層的碳復(fù)合材料制成的涂覆制品延緩。
美國(guó)專利No.6,737,120 B1涉及在各種應(yīng)用中使用的碳纖維或C-C復(fù)合材料。該專利教授了通過把這些復(fù)合材料涂覆流態(tài)化的玻璃類型的混合物保護(hù)復(fù)合材料免受氧化的方法。流態(tài)化的玻璃混合物保持為液體前體,并且施加到由碳纖維或C-C復(fù)合材料形成的部件。一旦涂覆前體,涂覆的C-C部件通過一系列的逐漸加熱和冷卻步驟熱處理或退火一個(gè)或更多個(gè)循環(huán)。這產(chǎn)生了具有約1-10密耳厚度的玻璃涂層。該玻璃涂層的厚度可以通過改變流態(tài)化的玻璃前體混合物的組成,應(yīng)用循環(huán)的數(shù)量,和/或退火參數(shù)而改變。
US 6,737,120教導(dǎo)了可以包括諸如硼酸鹽玻璃(硼氧化物)、磷酸鹽玻璃(磷氧化物)、硅酸鹽玻璃(硅氧化物)及高鉛酸鹽玻璃(鉛氧化物)之類的材料的流態(tài)化的玻璃材料。這些玻璃可以含錳,鎳,釩,鋁和鋅的磷酸鹽,和/或堿金屬和堿土金屬諸如鋰,鈉,鉀,銣,鎂,和鈣之類,及它們的氧化物,及元素硼和/或諸如BN,B4C,B2O3,和H3BO3之類的硼化合物。作為例子,US 6,737,120披露了含硼的液體流態(tài)化的玻璃前體混合物,其含29wt%的磷酸,2wt%的磷酸錳,3wt%的氫氧化鉀,1wt%的氮化硼,10wt%的硼和55wt%的水。
美國(guó)專利No.6,455,159 B1同樣涉及碳-碳復(fù)合材料和石墨材料。US 6,455,159把在高達(dá)并且超過850℃的升高的溫度下的碳/碳復(fù)合材料或石墨的保護(hù)和在正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下的催化氧化的減少作為目標(biāo)。US6,455,159通過采用滲透劑鹽(penetrant salt)溶液達(dá)到這些目標(biāo),該鹽溶液含由10-80wt%的H2O,20-70wt%的H3PO4,0.1-25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,及高達(dá)2wt%的B2O3形成的離子。它們的滲透劑鹽溶液還含MnHPO4·1.6H2O,AlPO4,及Zn3(PO4)2中的至少一種,重量百分?jǐn)?shù)分別高達(dá)25wt%,30wt%,及10wt%。
2002年8月20日提交(H0003342)的申請(qǐng)系列No.10/223,946,批露了當(dāng)制品遭受800℃或更高的溫度時(shí),受到保護(hù)免于催化氧化的涂覆制品。該制品包括由在1600-2600℃退火的碳纖維或碳-碳復(fù)合材料制成的部件。該部件被含磷的內(nèi)涂層覆蓋,該內(nèi)涂層含由10-80wt%的H2O,20-70wt%的H3PO4,0.1-25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,及0-2wt%的B2O3,0-25wt%的MnHPO4·1.6H2O,0-30wt%的AlPO4,及0-10wt%的Zn3(PO4)2形成的離子,假如AlPO4,MnHPO4·1.6H2O和Zn3(PO4)2中的至少一種存在的話。內(nèi)涂層被含硼的玻璃外涂層覆蓋。SN10/223,946的涂層系統(tǒng)同時(shí)提供在高溫下和催化氧化條件下的高水平的氧化保護(hù)。然而,這些涂層系統(tǒng)在長(zhǎng)期潮濕暴露后在外觀上變得有些“渾濁”。這使得它們對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)使用是不令人滿意的。
硅酸鹽粘結(jié)劑組合物已經(jīng)長(zhǎng)期眾所周知。例如參看US 4,504,314;4,391,642;4,329,177及2,995,453。然而,以前硅酸鹽粘結(jié)劑并未使用在本發(fā)明使用它們的環(huán)境中。
上面描述的涂層系統(tǒng)向碳復(fù)合材料提供顯著的抗氧化保護(hù)。然而,依然存在對(duì)提供改進(jìn)的潮濕抵抗力的抗氧化涂層系統(tǒng)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供包括碳-碳復(fù)合材料部件,石墨部件,或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件的涂覆制品。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,該部件為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。根據(jù)本發(fā)明,該部件被內(nèi)涂層覆蓋,內(nèi)涂層又被外涂層覆蓋。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案為涂覆制品。該涂覆制品的開始點(diǎn)可以為碳-碳復(fù)合材料部件,石墨部件,或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件。在該實(shí)施方案優(yōu)選的方面中,部件配置為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。該部件被含磷的具有約1-10密耳厚度的內(nèi)涂層覆蓋。
本發(fā)明的內(nèi)涂層為含磷的抗氧化涂層。該內(nèi)涂層可以由滲透溶液制成,該滲透溶液含5-80wt%的H2O,10-70wt%的H3PO4,高達(dá)25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,高達(dá)2wt%的B203,及高達(dá)25wt%的MnHP04·1.6H2O,高達(dá)80wt%的AlP04,及高達(dá)10wt%的Zn3(PO4)2,假如AlPO4,MnHPO4·1.6H2O和Zn3(PO4)2中的至少一種存在的話。
根據(jù)本發(fā)明,內(nèi)涂層部件被含硼的具有約1-10密耳厚度的玻璃外涂層覆蓋。
本發(fā)明的在固體基底上的外涂層含,20-50wt%(優(yōu)選地為35-50%)的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-25wt%(優(yōu)選地為4-20wt%)的堿金屬氫氧化物,高達(dá)10wt%(優(yōu)選地為1-6wt%)的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼(優(yōu)選地為25-40wt%的元素硼)中的一種或兩者。根據(jù)本發(fā)明,這樣的含硼的玻璃外涂層基本上沒有磷酸和磷酸鹽。
在本發(fā)明的制品方面的優(yōu)選的特別實(shí)施方案中,含硼的玻璃外涂層含40wt%的堿金屬硅酸鹽,19wt%的堿金屬氫氧化物,3wt%的氮化硼,及38wt%的元素硼。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案為改進(jìn)涂覆制品內(nèi)潮濕抵抗力的方法。該涂覆制品可以包括碳-碳復(fù)合材料部件、石墨部件、或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件,并且最優(yōu)選地為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。該方法包括使用含磷的具有約1-10密耳厚度的內(nèi)涂層覆蓋部件,該內(nèi)涂層含5-80wt%的H2O,10-70wt%的H3PO4,高達(dá)25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,高達(dá)2wt%的B2O3,及高達(dá)25wt%的MnHPO4·1.6H2O,高達(dá)80wt%的AlPO4,及高達(dá)10wt%的Zn3(PO4)2,假如AlPO4,MnHPO4·1.6H2O和Zn3(PO4)2中的至少一種存在的話,隨后使用含硼的具有約1-10密耳厚度的玻璃外涂層覆蓋因此產(chǎn)生的內(nèi)涂層部件,所述外涂層含20-50wt%的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-25wt%的堿金屬氫氧化物,高達(dá)10wt%的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼中的一種或兩者,應(yīng)理解含硼的玻璃外涂層基本上沒有磷酸和磷酸鹽。在該方法中,內(nèi)涂層可以在250-900℃的溫度下退火成碳復(fù)合材料,并且玻璃外涂層可以在環(huán)境溫度下干燥至少一小時(shí)到內(nèi)涂層上。
圖1為具有根據(jù)本發(fā)明形成的涂層系統(tǒng)的碳纖維或C-C基底的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明通過涂覆兩層抗氧化系統(tǒng)的碳纖維或C-C復(fù)合材料部件具體化。為了更好地理解本發(fā)明,關(guān)注圖1,其中涂覆碳纖維或C-C制品部件總地在19說明。部件10被保護(hù)性內(nèi)涂層11(含磷的玻璃)覆蓋,并且內(nèi)涂層11被保護(hù)性外涂層12(含硼、硅酸鹽及氫氧化物的玻璃)覆蓋。
部件10在第一個(gè)流態(tài)化的玻璃配方施加到C-C復(fù)合材料部件之前,該部件可以制造為幾乎任何需要的形狀。當(dāng)C-C復(fù)合材料部件為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤時(shí),本發(fā)明尤其有價(jià)值。
碳-碳復(fù)合材料通常由碳預(yù)成型坯制備。碳預(yù)成型坯由碳纖維制成,碳纖維例如由預(yù)氧化的聚丙烯腈(PAN)形成。這些纖維可以一起成層,以形成諸如摩擦剎車盤的形狀,該形狀隨后加熱并滲透甲烷或另一種可熱解的碳源以形成C-C復(fù)合材料預(yù)成型坯。根據(jù)本發(fā)明的有用的碳-碳復(fù)合材料典型地具有從約1.6g/cm3到2.0g/cm3范圍的密度。制造C-C復(fù)合材料的方法對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員通常是所熟知的。在該領(lǐng)域內(nèi)好的參考為Buckley等人,碳-碳材料和復(fù)合材料,Noyes出版,1993。該出版的完整的內(nèi)容通過參考因此特意引入。
僅僅為了說明的目的,C-C復(fù)合材料部件10可以由瀝青基AmocoP30X碳纖維束的編織纖維方格以綜緞編織制造,或由瀝青基的NipponXNC25以平紋編織制造。纖維束通過諸如酚醛環(huán)氧樹脂之類的含一些wt%的碳的樹脂剛性化。該材料隨后在800-1000℃的范圍內(nèi)的溫度下碳化,并通過碳CVD致密。因此產(chǎn)生的材料隨后在在1600-2600℃的范圍內(nèi)的溫度下在惰性氣體內(nèi)退火。該方法產(chǎn)生C-C復(fù)合材料部件,當(dāng)該部件適當(dāng)?shù)乇槐Wo(hù)免于氧化時(shí),其適于在高溫環(huán)境中使用。應(yīng)理解本發(fā)明的氧化保護(hù)性涂層系統(tǒng)可應(yīng)用于C-C復(fù)合材料部件,不管C-C復(fù)合材料部件如何制造。
內(nèi)涂層11
C-C部件10全部浸入或部分浸入液體滲透溶液中幾分鐘。根據(jù)本發(fā)明,在應(yīng)用內(nèi)涂層中使用的優(yōu)選的前體為磷酸基的滲透劑鹽溶液,其在美國(guó)專利No.6,455,159中詳細(xì)地描述,該專利的完整的披露通過參考因此特意引入。此處可以用來形成內(nèi)涂層的典型的滲透劑鹽溶液可以含5-80wt%的H2O,10-70wt%的H3PO4,高達(dá)25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,及高達(dá)2wt%的B2O3。典型的滲透劑鹽溶液還含MnHPO4·1.6H2O,AlPO4和Zn3(PO4)2中的至少一種,其重量百分?jǐn)?shù)分別高達(dá)25wt%,30wt%,及10wt%。
根據(jù)本發(fā)明,碳-碳復(fù)合材料或石墨材料的表面通過涂抹,浸入,或其他傳統(tǒng)施加技術(shù)使用滲透溶液處理。接著,表面處理的材料在250-900℃的范圍內(nèi)的溫度下硬化。典型地,表面使用一層至三層滲透溶液處理,并且峰值溫度通常保持一至六小時(shí)。
外涂層12支持內(nèi)涂層11的復(fù)合材料部件10浸入或浸泡在流態(tài)化的玻璃前體中以使用外涂層12覆蓋內(nèi)涂層部件。根據(jù)本發(fā)明,外涂層12含20-50wt%的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-20wt%的堿金屬氫氧化物,高達(dá)10wt%的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼的一種或兩者。另外,在本發(fā)明中,玻璃外涂層12基本上沒有磷酸和磷酸鹽。在上下文中術(shù)語(yǔ)“基本上沒有”意味著外涂層的抗氧化效果不會(huì)依賴于組成中磷酸或磷酸鹽的存在。
C-C部件10和它的固體玻璃內(nèi)涂層11全部浸入或部分浸入含硼的流態(tài)化的玻璃液體溶池前體中幾分鐘。液體前體維持在約20-90℃范圍內(nèi)的溫度。部件10可以相對(duì)液體前體旋轉(zhuǎn)以改進(jìn)涂層的潤(rùn)濕特性和均勻性。
流態(tài)化的含硼-硅酸鹽-氫氧化物的玻璃轉(zhuǎn)化為固體玻璃涂層12,涂層12完全覆蓋并形成固體玻璃涂層11,其為抵抗C-C部件10不希望的氧化的保護(hù)屏障。換句話說,在這個(gè)階段,復(fù)合材料部件10永久地涂覆有流態(tài)化的玻璃保護(hù)性涂層系統(tǒng)(11,12)。涂層系統(tǒng)(11,12)包括玻璃材料,該玻璃材料能夠至少部分流動(dòng),使得在C-C部件內(nèi)可能存在的任何先前發(fā)生的裂縫至少部分密封。
可變性玻璃材料11和12的性能可以調(diào)整為適合涂層系統(tǒng)(11,12)被設(shè)計(jì)為保護(hù)復(fù)合材料部件10免受破壞氧化的溫度范圍,和/或氧化催化劑的溫度范圍。同樣,施加到部件10的玻璃涂層的厚度和數(shù)量將依賴于施加涂層的方法和涂覆的制品19的所計(jì)劃的使用。如果涂覆制品遭受持續(xù)或反復(fù)的高溫,可以應(yīng)用許多分開的底層來組成內(nèi)涂層11和/或外涂層12。這樣的抗氧化涂層系統(tǒng)可以用在大量碳纖維或碳-碳復(fù)合材料制品上,包括但不限于航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。
潮濕抵抗力本發(fā)明提供具有增強(qiáng)的濕氣抵抗力的碳-碳剎車材料和相似的材料,增強(qiáng)的濕氣抵抗力歸因于硼基外涂層內(nèi)的含硅酸鹽的粘結(jié)劑的使用。
制備具有下面成分(重量為克)的外涂層配方。在下面所有的情況下,采用的粘結(jié)劑為Cerama-Bind 830粘結(jié)劑溶液,并且KOH指的是氫氧化鉀。Cerama-Bind 830是可以從Aremco Product,Inc.of ValleyCottage,New York得到的硅酸鹽粘結(jié)劑溶液。Cerama-Bind 830具有11.4的pH值和25wt%的固體含量。
所有含低于3wt%的氫氧化鉀的這些配方不構(gòu)成本發(fā)明的一部分。此處為了比較的目的包括這些配方。
上面的配方的每個(gè)作為外涂層施加到碳-碳復(fù)合材料上,復(fù)合材料預(yù)先已經(jīng)被磷基的抗氧化內(nèi)涂層涂覆。
上面的配方的每個(gè),如所指示涂覆在C-C復(fù)合材料上,在可見性測(cè)試中測(cè)試??梢娦詼y(cè)試研究抗氧化外涂層抵抗“泥裂”結(jié)果的能力,在硬化或干燥過程期間觀察到一些配方的結(jié)果。“好”等級(jí)指示當(dāng)樣本在光學(xué)顯微鏡下檢查時(shí)沒有觀察到泥裂?!皦摹钡燃?jí)指示當(dāng)樣本在光學(xué)顯微鏡下檢查時(shí)觀察到泥裂。
在上面的報(bào)告中可以看到,本發(fā)明新穎的配方通常提供“好”的結(jié)果,而對(duì)比配方通常提供“壞”的結(jié)果。盡管在“泥裂”測(cè)試中本發(fā)明的一些組合物(#12,#13)不提供最優(yōu)的可見性結(jié)果,這可以從下面展示的數(shù)據(jù)看出,但它們?cè)谘趸统睗竦挚沽Ψ矫娴男阅芤廊缓芎谩?br>
上面配方中的一些,如上面所指示的涂覆在C-C復(fù)合材料上,在潮濕抵抗力測(cè)試中進(jìn)行測(cè)試。潮濕抵抗力測(cè)試研究當(dāng)涂覆有抗氧化外涂層的表面受到指狀物或織物重?fù)魰r(shí),抗氧化外涂層抵抗變臟的能力。測(cè)試在已經(jīng)在潮濕箱內(nèi)(95%濕度,84)保持10天的涂覆的碳-碳復(fù)合材料片段上進(jìn)行。下面的評(píng)級(jí)系統(tǒng)用于評(píng)估外涂層配方對(duì)潮濕的抵抗力·“1”=差的抵抗力;當(dāng)受到指狀物或織物重?fù)魰r(shí)變臟;·“2”=好的抵抗力;重?fù)艉笤谥笭钗锘蚩椢锷嫌^察到很少的材料;·“3”=極好的抵抗力;沒有變臟。
在上面的報(bào)告中可以看到,本發(fā)明新穎的配方通常提供好的或極好的結(jié)果,而對(duì)比配方通常提供壞的結(jié)果。
氧化重量損失本發(fā)明的配方#17或#18作為外涂層使用在具有磷基的抗氧化內(nèi)涂層的碳-碳復(fù)合材料上。在這些例子中使用的內(nèi)涂層,下面稱作P13K(-50)和P39,為含磷酸和磷酸鹽的抗氧化組合物。P13K(-50)為51.27wt%的磷酸(85%的水溶液),14.17wt%的一元磷酸鋁(50%的水溶液),12.41wt%的蒸餾水,3.56wt%的磷酸鋅,2.96wt%的磷酸錳,1.63wt%的硼酸,及12.23wt%的磷酸二氫鉀。P39為11.08wt%的磷酸(85%水溶液),66.76%一元磷酸鋁(50%的水溶液),8.08wt%的蒸餾水,2.58wt%的磷酸錳,0.8wt%的硼酸酐,及10.7wt%的磷酸二氫鉀。通過在1600,在每小時(shí)3立方英尺的速率的氣流中加熱6小時(shí)的時(shí)段,測(cè)試外涂覆的C-C復(fù)合材料氧化重量損失,獲得下面的結(jié)果。
應(yīng)注意上文所報(bào)導(dǎo)的許多“重量損失”數(shù)字為負(fù)數(shù)。在這些情況下,涂覆的C-C復(fù)合材料事實(shí)上在氧化測(cè)試期間增加重量。
在下面的條件下,使用P13K(-50)內(nèi)涂層和配方#6外涂層進(jìn)行催化氧化抵抗力測(cè)試。涂覆的樣本在醋酸鉀溶液中浸泡30分鐘,隨后在80℃干燥最少8小時(shí)。它們隨后在1200在3 SCFH的氣流速率下氧化24小時(shí)。獲得了下面的結(jié)果
上面的結(jié)果提供了使用本發(fā)明的涂層配方在氧化時(shí)不造成過多的重量損失的證明(并且在一些情況下,涂覆本發(fā)明配方的復(fù)合材料事實(shí)上在氧化時(shí)增加重量)。
權(quán)利要求
1.一種涂覆制品(19),包括碳-碳復(fù)合材料部件(10)、石墨部件(10)、或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件(10),所述部件被具有約1-10密耳厚度的含磷抗氧化內(nèi)涂層(11)覆蓋,所述內(nèi)涂層被含硼的具有約1-10密耳厚度的玻璃外涂層(12)覆蓋,所述外涂層含20-50wt%的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-25wt%的堿金屬氫氧化物,不超過10wt%的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼中的一種或兩者,所述含硼的玻璃外涂層基本上不含磷酸和磷酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其配置為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述含硼的玻璃外涂層(12)含35-50wt%,優(yōu)選40wt%的堿金屬硅酸鹽;4-20wt%,優(yōu)選19wt%的堿金屬氫氧化物;1-6wt%,優(yōu)選3wt%的氮化硼,及25-40wt%,優(yōu)選38wt%的元素硼。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中所述含磷的抗氧化內(nèi)涂層(11)由滲透劑鹽溶液形成,該滲透劑鹽溶液含5-80wt%的H2O,10-70wt%的H3PO4,高達(dá)25wt%的堿金屬單,雙,或三堿式磷酸鹽,高達(dá)2wt%的B2O3,及MnHPO4·1.6H2O,AlPO4和Zn3(PO4)2中的至少一種,其重量百分?jǐn)?shù)分別高達(dá)25wt%,30wt%及10wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制品,其中內(nèi)涂層(11)在250-900℃的溫度范圍內(nèi)退火成碳復(fù)合材料(10),并且外涂層(12)在環(huán)境溫度下干燥至少一小時(shí)到內(nèi)涂層(11)上。
6.改進(jìn)涂覆制品(19)內(nèi)潮濕抵抗力的方法,該涂覆制品(19)包括碳-碳復(fù)合材料部件(10)、石墨部件(10)、或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件(10),所述方法包括以下步驟(a)提供碳-碳復(fù)合材料部件(10)、石墨部件(10)、或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件(10);(b)使用含磷的具有約1-10密耳厚度的內(nèi)涂層(11)覆蓋所述部件(10);及(c)使用含硼的具有約1-10密耳厚度的玻璃外涂層(12)覆蓋因此產(chǎn)生的內(nèi)涂層部件(10,11),所述外涂層含20-50wt%的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-25wt%的堿金屬氫氧化物,高達(dá)10wt%的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼中的一種或兩者,所述含硼的玻璃外涂層基本上不含磷酸和磷酸鹽。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述部件(10)配置為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中所述含磷的抗氧化內(nèi)涂層(11)由滲透劑鹽溶液形成,該滲透劑鹽溶液含5-80wt%的H2O,10-70wt%的H3PO4,高達(dá)25wt%的堿金屬單,雙或三堿式磷酸鹽,高達(dá)2wt%的B2O3,及MnHPO4·1.6H2O,AlPO4和Zn3(PO4)2中的至少一種,其重量百分?jǐn)?shù)分別高達(dá)25wt%,30wt%及10wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在步驟(b)中,內(nèi)涂層(11)在250-900℃的溫度范圍內(nèi)退火成碳復(fù)合材料(10)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中在步驟(c)中,外涂層(12)在環(huán)境溫度下干燥至少一小時(shí)到內(nèi)涂層(11)上。
全文摘要
改進(jìn)涂覆制品(19)內(nèi)潮濕抵抗力的方法,該涂覆制品(19)包括碳-碳復(fù)合材料部件(10),石墨部件(10),或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件(10)。部件(10)優(yōu)選地配置為航空器著陸系統(tǒng)剎車盤。該方法包括以下步驟(A)提供碳-碳復(fù)合材料部件(10),石墨部件(10),或基于碳纖維和/或石墨的陶瓷基體復(fù)合材料部件(10);(B)使用含磷的具有約1-10密耳厚度的內(nèi)涂層(11)覆蓋所述部件(10);及(C)使用含硼的具有約1-10密耳厚度的玻璃外涂層(12)覆蓋因此產(chǎn)生的內(nèi)涂層部件(10,11)。外涂層含20-50wt%的堿金屬或堿土金屬硅酸鹽,3-25wt%的堿金屬氫氧化物,高達(dá)10wt%的氮化硼,及5-40wt%的元素硼和5-40wt%的碳化硼的一種或兩者。外涂層基本上沒有磷酸和磷酸鹽。以及用規(guī)定的內(nèi)涂層/外涂層的組合涂覆的制品。
文檔編號(hào)F16D69/02GK101014554SQ200580029902
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者T·B·沃爾克, L·A·布克, M·L·施里夫, M·G·庫(kù)庫(kù)塔基斯 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司