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            1021高溫防氧化涂料有效解決材料高溫損耗

            慧聰涂料網
            2014-05-27
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              根據高溫金屬在高溫下氧化機理,ZS-1021耐高溫防氧化涂料對氧阻隔層是阻止高溫原子氧的擴散侵入,擴散侵入的原子氧會在高溫下與基體發生反應,削弱涂層與基體的結合,影響涂層的使用壽命。根據使用要求,抗氧化涂層有效工作時間一般在100h以上,C/C復合材料允許最大氧化失重為1%,允許最大氧化速率為0.01%/h。針對以上工況要求,ZS-1021耐高溫防氧化涂料,生產時采用了志盛威華特制高溫溶液,耐溫可以達到1800℃,可以長時間耐火燒烤,材料采用納米魚鱗片狀結構,致密性好,有效的防止氧在高溫下的擴散,解決氧化氣體接觸基體材料,抗氧化性能好,涂層硬度可以達到7-8H,硬度高于金屬的硬度。ZS-1021耐高溫防氧化涂料包括了封填和耐燒蝕兩個層次的功能。封填層,即此層材料在高溫下變成熔融狀態,會對涂層體系中由于熱膨脹系數不匹配所產生的裂紋進行封填,可以有效的防止氧的侵入以及C的擴散;ZS-1021耐燒蝕層的存在最為關鍵,由于高溫復合材料主要應用在航空航天和軍事領域,其零部件一般都在高速氣流中工作,如重返大氣層時的氣動加熱可達1300~1700℃,耐燒蝕層需要有效的抵抗氣流中熱顆粒對涂層的沖刷和涂層自身的蒸發。

              為了解決C/C、C/SiC和SiC/SiC高溫復合材料抗高溫氧化能力不足的問題,需要通過開發新的涂層涂刷保護,來實現新型抗氧化防護涂層滿足1700℃以上使用要求的目標。多次對位于豐臺區東鐵營的北京志盛威華耐高溫防氧化涂料研究發現,防氧化涂料涂層熱膨脹系數均明顯高于石墨材料或沿纖維方向的復合材料的熱膨脹系數。這使得ZS-1021耐高溫防氧化涂料涂層和高溫復合材料在高溫下的機械相容性較差。一方面,由于ZS-1021耐高溫防氧化涂料涂層通常在高溫下沉積而成,其較高的熱膨脹系數使得涂層中存在一些微裂紋,高溫下微裂紋處的炭暴露于氧化氣氛中發生氧化反應而失重;另一方面,當復合材料工作在從室溫至高溫的熱沖擊條件下,涂層中的微裂紋將會擴展,涂層有剝離和脫落的危險。涂刷志盛ZS-1011石墨過渡層的主作用是降低涂層與復合材料之間CTE的不匹配程度,排除材料中的空氣,增加涂層和基材的附著力,減少防氧化涂層裂紋的產生,避免剝離和脫落。


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