Способ получения защитных покрытий на изделиях из углеродсодержащих материалов


 


Владельцы патента RU 2539463:

Общество с ограниченной ответственностью "Керамет-Пермь" (RU)

Изобретение относится к производству изделий из углеродсодержащих материалов и предназначено для защиты их от окисления в условиях окислительной среды при высоких температурах. Оно может быть использовано в металлургической промышленности и в других отраслях техники, в том числе в авиастроении. Технический результат изобретения - повышение работоспособности покрытий в условиях окислительной среды и теплового нагружения. Способ включает формирование на поверхности изделия шликерного покрытия на основе композиции, состоящей из смеси ультрадисперсных порошков инертного к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения (SiC, B4C, BN, TiB2) и активного к нему элемента и/или соединения (углерода, молибдена, карбида титана), образующих при взаимодействии с ним тугоплавкие карбиды и/или силициды, и/или тройные соединения, и временного связующего, нагрев изделия в вакууме в замкнутом объеме реактора, выдержку при температуре завершения реакций образования указанных соединений и охлаждение в парах кремния. Пропитку кремнием осуществляют путем капиллярной конденсации его паров на стадии нагрева и/или изотермической выдержки в интервале температур 1350-1600оС при перепаде температур между парами кремния и изделием не менее 5оС, предпочтительно, с нарастающей по времени степенью пересыщения парами кремния, с последующим нагревом до 1650оС. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 16 пр.

 

Изобретение относится к производству изделий из углеродсодержащих материалов и предназначено для защиты их от окисления в условиях окислительной среды при высоких температурах. Оно может быть использовано как в металлургической промышленности, так и в других отраслях техники, где необходима такая защита конструкционных элементов и изделий, в том числе в авиастроении.

Известен способ получения покрытий на изделиях из углеродсодержащих материалов, включающий формирование на поверхности изделия шликерного покрытия на основе композиции, состоящей из мелкодисперсных порошков углерода и инертного к кремнию наполнителя и временного связующего, нагрев его в парах кремния в замкнутом объеме реактора с последующей выдержкой для карбидизации кремния и охлаждение. При этом в качестве инертного наполнителя в композиции для формирования шликерного покрытия используют диборид гафния, а нагрев в парах кремния производят при давлении не более 10 мм рт.ст. и температуре 1850-1900°C в течение 1-3 часов [пат. России №2082694, кл. С04В 35/52, С04В 41/87].

Недостатком способа является его сложность из-за необходимости нагрева в парах кремния до 1850-1900°C, а также ограниченные возможности применения покрытия из-за ограниченности его компонентного состава.

Еще одним недостатком способа является плохая воспроизводимость процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ изготовления защитных покрытий на изделиях из углеродсодержащих материалов, включающий формирование на поверхности изделия шликерного покрытия на основе композиции, состоящей из смеси порошков инертного(ых) к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения(ий) и активного к нему элемента(ов) и/или соединения(ий), и временного связующего, нагрев изделия в вакууме в замкнутом объеме реактора, выдержку и охлаждение в парах кремния. При этом в качестве инертного к кремнию соединения(ий) используют SiC, и/или В4С, и/или AlN, и/или их смеси с диборидами гафния и/или титана, а нагрев изделия в парах кремния проводят до температур меньших, чем температура 1850°C [пат. России №2458888, кл. С04В 35/52, 2011 г.].

Способ позволяет расширить номенклатуру защитных покрытий, а также упростить технологию их получения.

Кроме того, способ позволяет повысить воспроизводимость процесса за счет реализации на стадии охлаждения изделия процесса пропитки покрытия конденсатом паров кремния.

Недостатком способа является недостаточно высокая работоспособность покрытий в условиях окислительной среды и теплового нагружения.

Задачей изобретения является повышение работоспособности покрытий в условиях окислительной среды и теплового нагружения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения защитных покрытий на изделиях с углеродсодержашей основой, включающем формирование на поверхности изделия шликерного покрытия на основе композиции, состоящей из смеси порошков инертного(ых) к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения(ий), например карбида кремния, карбида бора, нитрида бора, диборида титана, и активного к нему элемента(ов) и/или соединения(ий), например углерода, молибдена, карбида титана, образующих при взаимодействии с ним тугоплавкие карбиды, и/или силициды, и/или тройные соединения, и временного связующего, нагрев изделия в вакууме в замкнутом объеме реактора, выдержку при температуре завершения реакций образования указанных соединений и охлаждение в парах кремния, в соответствии с предлагаемым техническим решением в композиции для формирования шликерного покрытия используют ультрадисперсные порошки с размером частиц не более 5 мкм, нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1600°C проводят при перепаде температур между парами кремния и изделием не менее 5 градусов, а нагрев и выдержку для завершения реакций образования тугоплавких карбидов, и/или силицидов, и/или тройных соединений - при температуре 1650°C.

В предпочтительном варианте выполнения способа нагрев в интервале температур 1350-1600°C проводят с нарастающей по времени степенью пересыщения паров кремния.

Еще в одном предпочтительном варианте выполнения способа нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1500°C проводят при температуре паров кремния, превышающей температуру изделия на 10-50 градусов; при этом меньшей температуре и меньшей разнице температур соответствует меньший размер пор шликерного покрытия.

Использование в композиции для формирования шликерного покрытия ультрадисперсных порошков с размером частиц не более 5 мкм в совокупности с использованием в ней временного связующего позволяет придать ему ультратонкую открытопористую структуру.

Кроме того, создаются предпосылки: а) для дисперсного упрочнения керамической матрицы защитного покрытия ультрадисперсными частицами инертного к кремнию соединения(ий); б) для формирования керамической матрицы мелкозернистой структуры, что обусловлено малым размером активного к кремнию элемента и/или соединения и меньшей температурой, необходимой для преобразования его(их) в керамическую матрицу.

Проведение нагрева и изотермических выдержек в интервале температур 1350-1600°C при перепаде температур между парами кремния и изделием не менее 5 градусов приводит к созданию пересыщенного состояния паров кремния в окрестности изделия и, как следствие, к их капиллярной конденсации, что обеспечивает возможность заполнения кремнием сколь угодно мелких пор.

Проведение нагрева и выдержки при температуре изделия 1650°C для завершения реакций образования тугоплавких карбидов, и/или силицидов, и/или тройных соединений, в совокупности с малым количеством кремния, входящего в каждую пору материала шликерного покрытия, и малым размером частиц активного к кремнию элемента(ов) и/или соединения(ий) позволяет перевести большую часть кремния в соответствующие соединения и тем самым существенно ограничить содержание в материале защитного покрытия свободного кремния.

Кроме того, реализуются те предпосылки, что приведены при рассмотрении 1-го признака. Так, армирование керамической матрицы в материале защитного покрытия ультрадисперсными частицами наполнителя приводит к дисперсному упрочнению матрицы и повышению тем самым прочности материала покрытия.

Упрочнение керамической матрицы происходит также за счет ее мелкозернистой структуры.

Проведение нагрева в интервале температур 1350-1600°C с нарастающей по времени степенью пересыщения паров кремния позволяет процесс заполнения пор кремнием начать с самых мелких пор и завершить его более крупными порами.

Проведение в соответствии с еще одним предпочтительным вариантом выполнения способа нагрева и изотермических выдержек в интервале температур 1350-1500°C при температуре паров кремния, превышающей температуру изделия, когда меньшей температуре и меньшей разнице температур соответствует меньший размер пор шликерного покрытия, позволяет осуществить наиболее полное заполнение пор кремнием (и придать тем самым материалу защитного покрытия более высокую прочность), т.к. в таком случае исключается преждевременное перекрытие устьев транспортных пор.

При проведении нагрева и изотермических выдержек при температуре ниже 1350°C и перепаде температур между парами кремния и изделием менее 5 градусов процесс капиллярной конденсации становится невозможным вообще или необоснованно удлиняется.

При проведении конденсации паров кремния в предпочтительном интервале температур (1350-1500°C), но с выходом (превышением) за предпочтительный вариант перепада температур (более 50 градусов), происходит настолько интенсивная конденсация паров кремния, что заполняются лишь наиболее крупные поры, а мельчайшие поры оказываются незаполненными кремнием, следствием чего является снижение плотности материала защитного покрытия.

Проведение нагрева и изотермических выдержек при температуре выше предпочтительной (1500°C) чревато образованием на защитном покрытии вымывов материала.

В новой совокупности существенных признаков у объекта изобретения появляется новое свойство: способность существенно ограничить, а в ряде случаев вообще исключить, наличие свободного кремния в материале защитного покрытия, а также повысить его прочность за счет повышения его плотности.

Новое свойство позволяет повысить работоспособность покрытий в условиях окислительной среды и теплового нагружения за счет его более высокой жаростойкости и прочности.

Способ осуществляют следующим образом.

На поверхности изделия из углеродсодержащего материала формируют шликерное покрытие на основе композиции, состоящей из смеси порошков инертного(ых) к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения(ий), например карбида кремния, карбида бора, нитрида бора, диборида титана, и активного к нему элемента(ов) и/или соединения(ий), например углерода, молибдена, карбида титана, образующих при взаимодействии с ним тугоплавкие карбиды и/или силициды, и/или тройные соединения, и временного связующего. При этом в композиции для формирования шликерного покрытия используют ультрадисперсные порошки с размером частиц не более 5 мкм.

Затем производят нагрев изделия в вакууме в замкнутом объеме реактора в парах кремния. При этом нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1600°C проводят при перепаде температур между парами кремния и изделием не менее 5 градусов, а нагрев и выдержку для завершения реакций образования тугоплавких карбидов, и/или силицидов, и/или тройных соединений - при температуре 1650°C.

В предпочтительном варианте выполнения способа нагрев в интервале температур 1350-1600°C проводят при температуре паров кремния, превышающей температуру изделия на 10-50 градусов; при этом меньшей температуре и меньшей разнице температур соответствует меньший размер пор шликерного покрытия.

Еще в одном предпочтительном варианте выполнения способа нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1500°C проводят при температуре паров кремния, превышающей температуру изделия на 10-50 градусов; при этом меньшей температуре и меньшей разнице температур соответствует меньший размер пор шликерного покрытия.

Затем продолжают нагрев изделия до температуры 1650°C, температуры завершения реакций образования тугоплавких карбидов, и/или силицидов, и/или тройных соединений.

После этого изделие охлаждают и извлекают из реактора.

Ниже приведены примеры конкретного выполнения способа.

Примеры 1а-1г

В соответствии с примером 1а на поверхности диска Ø26 мм сформировали шликерное покрытие на основе композиции, состоящей из смеси порошков SiC (инертного к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения) и технического углерода (активного к кремнию элемента, образующего при взаимодействии с ним тугоплавкий карбид, а именно SiC).

Частицы SiC и технического углерода имели размер не более 5 мкм.

При этом с целью обеспечения возможности определения содержания свободного кремния в защитном покрытии, а также его плотности и открытой пористости, в качестве материала диска использовали углерод-углеродный композиционный материал, предварительно подвергнутый герметизации, в соответствии с пат. России 2006493, кл. С04В 38/39, 1993 г., так что кремний не мог в него проникнуть.

В качестве временного связующего в композиции для формирования шликерного покрытия использовали 8%-ный раствор поливинилового спирта в воде.

В примере 1б в качестве инертного к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения использовали диборид титана, а в качестве активных к нему элементов - смесь технического углерода и молибдена, в примере 1в - соответственно В4С и технический углерод, в примере 1г - соответственно BN и технический углерод + TiC. Во всех примерах размер частиц порошков не превышал 5 мкм.

Затем диски со сформированным шликерным покрытием и тигли с кремнием установили в замкнутом объеме реторты с расположением дисков над тиглями с кремнием.

После этого производили нагрев изделий и тиглей с кремнием, в результате чего нагрев изделий, начиная с температуры - 1300°C, происходил в атмосфере паров кремния.

На стадии нагрева с 1300 до 1450°C (промежуточной температуре) и изотермической выдержки при 1450°C, длительность которой составила 4 часа, осуществляли пропитку шликерного покрытия кремнием путем капиллярной конденсации его паров. Для этого тигли с кремнием (источники паров кремния) нагревали до более высокой температуры, чем температура изделий, а именно: на 20 градусов превышающей температуру изделий.

Благодаря малой степени пересыщения парами кремния их капиллярная конденсация протекала постепенно, а именно: начавшись в самых мелких порах, она постепенно распространялась на все более крупные поры. Тем самым обеспечивалось наиболее полное и равномерное заполнение пор шликерного покрытия кремнием.

Затем продолжили нагрев изделий до температуры завершения реакций образования тугоплавких карбидов, и/или силицидов, и/или тройных соединений. Так, при использовании в качестве активного к кремнию элемента технического углерода получили SiC (пример 1а), при использовании смеси технического углерода и молибдена - SiC и силициды молибдена (пример 16), при использовании смеси технического углерода и TiC - SiC, силициды титана и тройные соединения типа Ti3SiC5. В соответствии с примерами 1а-1г нагрев изделий производили до температуры 1650°C с выдержкой при этой температуре 2 часа. При этом нагрев изделия и выдержку при 1650°C произвели в отсутствие перепада температур между изделиями и парами кремния (точнее: тиглями с кремнием).

После этого изделия охладили и извлекли из реактора.

Определение кажущейся плотности и открытой пористости материалов защитного покрытия произвели после удаления углеродной подложки путем ее сжигания в муфельной печи в атмосфере воздуха при температуре 500-550°C. Определение в материале защитного покрытия свободного кремния произвели путем его удаления из материала химическим путем.

Результаты определения кажущейся плотности, открытой пористости материалов защитного покрытия, полученного по примерам 1а-1г, а также содержание в них свободного кремния приведены в табл.1.

Остальные примеры конкретного выполнения способа, а также примеры 1а-1г, но в более кратком изложении, приведены в табл.1, где примеры 1а-1г, а также примеры 2-8 соответствуют заявляемому способу; при этом все эти примеры за исключением 4-8 соответствуют предпочтительным вариантам выполнения способа.

Здесь же приведены примеры 9-11, в соответствии с которыми размеры частиц порошков в композиции для формирования шликерного покрытия превышают заявляемый, а именно: размеры их больше 5 мкм, в то время как пропитка шликерного покрытия кремнием проведена в соответствии с заявляемым способом. Кроме того, в этой же таблице приведен пример получения защитного покрытия в соответствии со способом-прототипом (пример 12).

На основе результатов, приведенных в табл.1, можно сделать следующие выводы.

1. Получение защитных покрытий заявляемым способом позволяет в сравнении со способом-прототипом существенно снизить содержание в материале свободного кремния (сравни примеры 1а, 2-8 с примером 12). При этом получение покрытий в соответствии с предпочтительными вариантами выполнения способа позволяет, кроме того, в сравнении со способом-прототипом снизить его открытую пористость (сравни примеры 1а, 2, 3 с примером 12).

Получение защитных покрытий заявляемым способом, но с отклонением от предпочтительных вариантов его выполнения, приводит либо к некоторому снижению плотности материала и повышению его открытой пористости (сравни примеры 1а, 2, 3 с примерами 5, 7, 8), либо (когда температура на изделии при проведении капиллярной конденсации паров кремния превышает 1500°C, т.е. температуру предпочтительного варианта выполнения способа) на защитном покрытии наблюдаются вымывы материала, вызванные, видимо, интенсивным характером конденсации паров кремния (см. примеры 4 и 6).

2. Применение в композиции для формирования шликерного покрытия порошков с большими размерами, чем в заявляемом способе, приводит к увеличению содержания свободного кремния в материале защитного покрытия (сравни примеры 1а, 2-8 с примерами 9-11).

К еще большему увеличению содержания кремния в материале защитного покрытия приводит получение его в соответствии со способом-прототипом (пример 14).

Табл. 1
№ п/п Наименование элемента или соединения и соотношение между ними, в вес.% Технологические параметры процесса силицирования Фазовый состав материала защитного покрытия Основные свойства материала защитного покрытия
инертного к кремнию активного к кремнию Промежуточная температура(ы), °C Давление, мм рт.ст. Конечная температура, °C Время выдержки, в часах γ, г/см3 ОП, % Содержание Siсв., в вес.% Примечание
на изделии на тиглях с Si При промеж уточной t При конечной t
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1a. SiC (70) Технический углерод (30) 1450 1470 27 1650 4 2 SiC/SiC-Si 2,96 0,2 0,8
1б. TiB2 (65) Смесь технического углерода и молибдена (25C+5Mo) -//- -//- -//- -//- -//- -//- TiB2/SiC-Si 3,97 0,7 0,6
1в. B4C (65) Технический углерод (35) -//- -//- -//- -//- -//- -//- B4C/SiC-Si 2,69 0,1 1,0
1г. BN (65) -//- (35) -//- -//- -//- -//- -//- -//- BN/SiC-Si 2,38 1,3 0,9
1д. SiC+B4C (30SiC+40 B4C) Смесь технического углерода и TiC (15C+15TiC) -//- -//- -//- -//- -//- -//- (SiC+B4C)/SiC-TiSi2-Ti3SiC2-Si 3,19 1,6 0,7
2. SiC (70) Технический углерод (30) 1350-1400 1380-1470 27 1650 3+4 2 SiC/SiC-Si 3,01 0,15 0,9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
3. SiC (70) Технический углерод (30) 1350 1380 27 1650 2+2+3++1 2 SiC/SiC-Si 3,05 0,1 1,2
1400 1430
1450 1470
1500 1520
4. SiC (70) Технический углерод (30) 1450 1470 27 1650 4+1 2 SiC/SiC-Si 2,85 1,3 0,8 На поверхности покрытия имеются небольшие размывы материала покрытия
1550 1570
5. -//- -//- 1350 1410 27 -//- 3+2 2 -//- 2,72 3,5 0,4
1400 1460
6. -//- -//- 1450 1470 27 -//- 4+1 2 -//- 2,91 0,3 0,9 На поверхности покрытия имеются небольшие размывы материала покрытия
1600 1620
7. -//- -//- 1350 1355 27 -//- 10+8+8 2 -//- 2,80 1,9 0,7
1450 1455
1500 1505
8. -//- -//- 1500 1505 27 -//- 16 2 -//- 2,84 1,2 0,7
9. SiC c размером частиц до 30 мкм (70) Коллоидный графит с размером частиц до 20 мкм (30) 1450 1500 27 1750 8+4 2 -//- 2,95 0,3 6,8
1500 1550
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
10.* SiC c размером частиц до 40 мкм (70) Коллоидный графит с размером частиц до 20 мкм (30) 1450 1500 27 1750 8+6 2 SiC/SiC-Si 2,88 0,5 8,9
1500 1550
11.* SiC c размером частиц до 63 мкм (70) Графитовый порошок марки ГС с размером частиц до 63 мкм (30) -//- -//- -//- -//- 10+8 2 -//- 2,81 0,7 12,4
12. -//- -//- - - - -//- - 2 -//- 2,89 0,9 16,3
* - размеры частиц порошков в композиции для формирования шликерного покрытия превышают заявляемый размер (5 мкм), а пропитка шликерного покрытия кремнием проведена в соответствии с заявляемым способом

1. Способ получения защитных покрытий на изделиях из углеродсодержащих материалов, включающий формирование на поверхности изделия шликерного покрытия на основе композиции, состоящей из смеси порошков инертного(ых) к кремнию при технологических параметрах процесса силицирования соединения(ий), например карбида кремния, карбида бора, нитрида бора, диборида титана, и активного к нему элемента(ов) и/или соединения(ий), например углерода, молибдена, карбида титана, образующих при взаимодействии с ним тугоплавкие карбиды и/или силициды, и/или тройные соединения, и временного связующего, нагрев изделия в вакууме в замкнутом объеме реактора, выдержку при температуре завершения реакций образования указанных соединений и охлаждение в парах кремния, отличающийся тем, что в композиции для формирования шликерного покрытия используют ультрадисперсные порошки с размером частиц не более 5 мкм, нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1600°C проводят при перепаде температур между парами кремния и изделием не менее 5 градусов, а нагрев и выдержку для завершения реакций образования тугоплавких карбидов и/или силицидов, и/или тройных соединений - при температуре 1650°C.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что нагрев в интервале температур 1350-1600°C проводят с нарастающей по времени степенью пересыщения паров кремния.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что нагрев и изотермические выдержки в интервале температур 1350-1500°C проводят при температуре паров кремния, превышающей температуру изделия на 10-50 градусов; при этом меньшей температуре и меньшей разнице температур соответствует меньший размер пор шликерного покрытия.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения защитных высокотемпературных антиокислительных покрытий состава Y2O3-Al2O3-SiO2 на карбидокремниевых волокнах. Технический результат изобретения заключается в снижении вязкости покрытия.

Изобретение относится к производству конструктивных деталей, подвергающихся при эксплуатации воздействию высоких температур, и касается детали из композиционного материала с керамической матрицей и способа ее изготовления.

Изобретение относится к области химической промышленности, авиационной и космической техники, в частности к получению защитных высокотемпературных антиокислительных покрытий на основе керамических суспензий органоиттрийоксаналюмоксансилоксанов для создания состава Y2O3-Al2O3-SiO2 на керамоматричных композитах типа C/C и C/SiC с целью получения высокотермостойких в окислительной атмосфере композиционных материалов.

Изобретение относится к производству изделий с карбид кремния-, нитрид кремния-, углеродсодержащей основой и предназначено для защиты от окисления изделий, работающих в условиях окислительной среды при высоких температурах.

Изобретение относится к получению жаростойких покрытий и может быть использовано для защиты субстрата (10), по меньшей мере, часть которого вблизи поверхности состоит из кремнийсодержащего жаростойкого материала, например из карбида кремния или нитрида кремния, в процессе его использования при высокой температуре в окислительной и влажной среде.

Изобретение относится к области получения на углеродных материалах защитных покрытий и может быть использовано при изготовлении элементов (нагревателей, держателей) высокотемпературных печей для реализации процессов карбо- или металлотермического восстановления металлов из их окислов.

Изобретение относится к нанесению покрытий для защиты от окисления деталей из термоструктурных композитных материалов, содержащих углерод. Для получения самовосстанавливающегося слоя на детали из композитного материала на деталь наносят композицию, содержащую: суспензию коллоидного диоксида кремния, бор или соединение бора в виде порошка, карбид кремния в виде порошка, кремний в виде порошка и по меньшей мере один сверхжаропрочный оксид: Y2O3, HfO2, Al2O3, ZrO2.

Изобретение относится к области авиационно-космической техники, главным образом к производству теплозащитных покрытий, которые могут быть использованы для нанесения на внешнюю или внутреннюю поверхность оболочек из нитрида кремния головных антенных обтекателей ракет.

Изобретение относится к области изделий из композиционных материалов. В соответствии с заявленным способом на углеродную заготовку наносят гальваническое покрытие из карбидообразующего металла или сплава металлов и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия.
Ангоб // 2497781
Изобретение относится к керамическим строительным материалам и может быть использовано при ангобировании кирпича, черепицы, плитки. Ангоб содержит кембрийскую глину, стеклобой и нейтрализованный гальваношлам с влажностью 80% при следующих соотношениях компонентов, мас.%: кембрийская глина 34,0-36,0; стеклобой 14,0-20,0; нейтрализованный гальваношлам с влажностью 80% 46,0-50,0.

Изобретение относится к области композиционных материалов с карбидокремниевой матрицей, предназначенных для работы в условиях окислительной среды при высоких температурах.
Изобретение относится к производству изделий из композиционных материалов с карбидно-металлической матрицей. Технический результат - обеспечение возможности изготовления крупногабаритных изделий из композиционных материалов и упрощение способа их изготовления при обеспечении хорошего качества поверхности изделия и высокой степени металлирования.
Изобретение относится к области производства ударостойкой керамики и может быть использовано для изготовления керамических бронеэлементов. Технический результат изобретения - разработка шихты для изготовления керамического материала с твердостью и прочностью, достаточными, чтобы противостоять воздействию ударно-динамических нагрузок.

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефтехимической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике для создания изделий и элементов конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред.

Изобретение относится к области производства объемносилицированных изделий. Технический результат - упрощение способа изготовления крупногабаритных изделий из углерод-карбидокремниевых материалов при обеспечении высокой чистоты их поверхности и высокой степени силицирования.

Изобретение относится к области полупроводниковых керамических материалов и может быть использовано при производстве запальных свечей. .

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефте-химической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике.

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химико-металлургической промышленности для создания изделий и элементов конструкций, подвергающихся воздействию агрессивных сред.

Изобретение относится к конструкционным материалам, работающим в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, которые могут быть использованы в химической, нефтехимической, металлургической промышленности и авиатехнике.

Изобретение относится к области КМ с углерод-керамической матрицей и предназначено для использования при изготовлении изделий, работающих в окислительных газовых потоках, в абразивосодержащих газовых и жидкостных потоках в нефтяной, металлургической, химической промышленности и авиастроении.

Изобретение относится к области композиционных материалов (КМ) с керамической матрицей, предназначенных для работы в условиях окислительной среды и механического нагружения при высоких температурах. Технический результат - повышение надежности работы изделий из КМ в условиях механического нагружения при высоких температурах, причём без существенного усложнения изготовления изделий, прежде всего крупногабаритных и тонкостенных. Способ включает формирование пироуглеродного покрытия на жаростойких волокнах каркаса объемной структуры, пропитку каркаса суспензией мелкодисперсного углеродного наполнителя с более высокой, чем у пироуглерода, химической активностью, пропитку каркаса силоксановым связующим, формование пластиковой заготовки, ее термообработку и силицирование. В соответствии с заявляемым техническим решением пироуглеродное покрытие выполняют толщиной 1-3 мкм, мелкодисперсный наполнитель вводят в поры каркаса с таким расчетом, чтобы размер пор каркаса не превышал 10 мкм, термообработку пластиковой заготовки проводят при температуре 1200-1400°С в вакууме или при атмосферном давлении в среде инертного газа, а силицирование - в вакууме паро-жидкофазным методом путем капиллярной конденсации паров кремния. 11 пр., 1 табл.
Наверх