ES2883722T3 - Método de producción de material compuesto protegido térmicamente - Google Patents

Método de producción de material compuesto protegido térmicamente Download PDF

Info

Publication number
ES2883722T3
ES2883722T3 ES16782403T ES16782403T ES2883722T3 ES 2883722 T3 ES2883722 T3 ES 2883722T3 ES 16782403 T ES16782403 T ES 16782403T ES 16782403 T ES16782403 T ES 16782403T ES 2883722 T3 ES2883722 T3 ES 2883722T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
layer
thermal
composite component
primer
metallic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES16782403T
Other languages
English (en)
Inventor
Stefen Sens
Eden Kwok
Michael Silcock
Aaron Brighton
Ashley Denmead
Nathan Jones
Hugo Howse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carbon Revolution Ltd
Original Assignee
Carbon Revolution Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2015901471A external-priority patent/AU2015901471A0/en
Application filed by Carbon Revolution Ltd filed Critical Carbon Revolution Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2883722T3 publication Critical patent/ES2883722T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/04—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for treating only selected parts of a surface, e.g. for carving stone or glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C1/00—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B24C1/06—Methods for use of abrasive blasting for producing particular effects; Use of auxiliary equipment in connection with such methods for producing matt surfaces, e.g. on plastic materials, on glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
    • B24C3/00—Abrasive blasting machines or devices; Plants
    • B24C3/32—Abrasive blasting machines or devices; Plants designed for abrasive blasting of particular work, e.g. the internal surfaces of cylinder blocks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B5/00—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material
    • B60B5/02—Wheels, spokes, disc bodies, rims, hubs, wholly or predominantly made of non-metallic material made of synthetic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R13/00—Elements for body-finishing, identifying, or decorating; Arrangements or adaptations for advertising purposes
    • B60R13/08—Insulating elements, e.g. for sound insulation
    • B60R13/0869—Insulating elements, e.g. for sound insulation for protecting heat sensitive parts, e.g. electronic components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/345—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer
    • C23C28/3455—Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one oxide layer with a refractory ceramic layer, e.g. refractory metal oxide, ZrO2, rare earth oxides or a thermal barrier system comprising at least one refractory oxide layer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02—Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06—Metallic material
    • C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/134—Plasma spraying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/88—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced
    • B29C70/882—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding
    • B29C70/885—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts characterised primarily by possessing specific properties, e.g. electrically conductive or locally reinforced partly or totally electrically conductive, e.g. for EMI shielding with incorporated metallic wires, nets, films or plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00—Layered products having a non-planar shape
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00—Layers arrangement
    • B32B2250/44—Number of layers variable across the laminate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/02—Coating on the layer surface on fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/20—Inorganic coating
    • B32B2255/205—Metallic coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/28—Multiple coating on one surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/02—Synthetic macromolecular fibres
    • B32B2262/0261—Polyamide fibres
    • B32B2262/0269—Aromatic polyamide fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/14—Mixture of at least two fibres made of different materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20—Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/206—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/546—Flexural strength; Flexion stiffness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Un método de producción de un componente compuesto (10, 40) que tiene una capa de protección térmica (24) que incluye las etapas de: - proporcionar un componente compuesto (10, 40) con un material de fibra primario (12) y con una capa de imprimación (16) de material de fibra alternativo al material de fibra primario, estando integrada la capa de imprimación en el componente compuesto (10, 40) y superpuesta al material de fibra primario (12) en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica (18); - aplicar una capa de unión metálica (22) a la capa de imprimación (16) del área de exposición térmica para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica (18); y - aplicar una capa cerámica de protección térmica (24) a la superficie de unión para aislar el área de exposición térmica (18) y/o para reflejar la energía térmica externa (30), teniendo la capa de protección térmica (24) un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica (22).

Description

DESCRIPCIÓN
Método de producción de material compuesto protegido térmicamente
Campo técnico
La presente invención se refiere, en general, a un método de producción de un material compuesto protegido térmicamente, en particular, un componente compuesto destinado a la exposición a altas temperaturas radiantes o convectivas. Si bien la invención es especialmente aplicable a componentes compuestos de automoción, particularmente disposiciones de ruedas de material compuesto, debe apreciarse que la invención no se limita necesariamente a esa aplicación.
Antecedentes de la invención
La siguiente discusión de los antecedentes de la invención está destinada a facilitar la comprensión de la invención. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la discusión no es un reconocimiento o admisión de que alguno de los materiales a los que se hace referencia haya sido publicado, conocido o forme parte del conocimiento general común en la fecha de prioridad de la solicitud.
Los componentes compuestos de alto rendimiento pueden tener una aplicación limitada debido al ablandamiento de la matriz polimérica en el material compuesto cuando se exponen a altos niveles de energía térmica. En este sentido, las aplicaciones que hacen que un componente compuesto se caliente fuera de su temperatura de servicio pueden dar como resultado un rendimiento mecánico reducido del componente cuando se coloca bajo carga mecánica. Una aplicación de ejemplo en la que se aplica una fuente de calor externa a un componente compuesto es la de un componente automotriz compuesto, por ejemplo una rueda, que se expone a la energía térmica radiante o convectiva de una pinza de freno adyacente y un conjun
to de rotor durante el proceso de frenado.
Por esta razón, generalmente es necesario proteger los componentes compuestos de fuentes de calor externas (ya sean radiantes, conductoras o convectivas) que podrían elevar la temperatura del componente compuesto por encima de la temperatura de transición vítrea Tg a la que la integridad y/o el rendimiento del material de la matriz dentro del compuesto puede verse comprometido.
Los intentos anteriores de abordar este problema han incluido el desarrollo de resinas de Tg más altas que proporcionan una matriz compuesta con mayor resistencia al calor. Sin embargo, este enfoque aumenta el coste global compuesto y, además, hay muchas aplicaciones para las que no existe una resina adecuada que tenga la temperatura de servicio requerida.
Los sistemas anteriores alternativos han utilizado una pantalla térmica metálica separada de la superficie compuesta para proporcionar un espacio de aire o amortiguador entre la fuente de calor y la superficie compuesta. Sin embargo, se apreciará que esta solución es engorrosa y necesita indeseablemente que se proporcione espacio adicional alrededor del componente compuesto.
En otros sistemas anteriores, se han adherido revestimientos protectores metálicos o cerámicos a las superficies compuestas, algunos revestimientos están formados integralmente con estructuras de rejilla para limitar el contacto con la superficie compuesta, reduciendo así la conductividad térmica entre el revestimiento protector y la superficie compuesta. En otro sistema más, se aplica una serie de revestimientos protectores a la superficie del material compuesto mediante pulverización térmica. Estos sistemas de protección térmica se basan en la adherencia entre el revestimiento/escudo protector y la superficie compuesta. Sin embargo, la interfaz entre la superficie compuesta de fibra de carbono y las diversas capas de unión anteriores (generalmente metálicas) ha proporcionado tradicionalmente una unión química y mecánica deficiente. Como tal, la deslaminación de los revestimientos de protección térmica es un problema persistente en el campo de los materiales compuestos, incluso para los sistemas anteriores mencionados anteriormente. El documento patente europea EP 2 853 566 A1 se refiere a materiales compuestos revestidos y métodos de fabricación de materiales compuestos revestidos, en donde el material compuesto revestido comprende un sustrato compuesto que comprende una matriz polimérica con refuerzo de fibra en donde una superficie del sustrato compuesto está revestida con una capa de imprimación bifásica y una capa de revestimiento adherida a dicha superficie exterior de la capa de imprimación bifásica.
Por tanto, es deseable proporcionar un método alternativo y/o mejorado para producir un componente compuesto protegido térmicamente.
Compendio de la invención
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de producción de un componente compuesto que tiene una capa de protección térmica que incluye las etapas de:
• proporcionar un componente compuesto con un material de fibra primario y con una capa de imprimación de material de fibra alternativo al material de fibra primario, estando integrada la capa de imprimación en el componente compuesto y superpuesta al material de fibra primario en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica;
• aplicar una capa de unión metálica a la capa de imprimación del área de exposición térmica para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica; y
• aplicar una capa cerámica de protección térmica a la superficie de unión para aislar el área de exposición térmica y/o para reflejar la energía térmica externa, teniendo la capa de protección térmica un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica.
Por lo tanto, la presente invención proporciona una capa de material de imprimación integrada en el componente compuesto para formar una capa intermedia entre el material de fibra primario del material compuesto (normalmente fibra de carbono) y la capa de unión. La provisión de esta capa intermedia proporciona un punto de adherencia mejorado para la capa de unión que aborda ventajosamente el problema de la deslaminación de la capa protectora en comparación con los sistemas anteriores en los que las capas de unión se han aplicado directamente al material de fibra primario de los componentes compuestos. Por lo tanto, la presente invención proporciona una superficie de adherencia más compatible química y mecánicamente para las diversas capas de protección aplicadas posteriormente a la misma, reduciendo el riesgo de deslaminación y mejorando los parámetros de rendimiento del componente compuesto.
Además de proporcionar un acoplamiento mejorado entre la capa de unión metálica y la superficie compuesta, la presente invención es ventajosa porque la capa de imprimación se incorpora al componente compuesto. El componente compuesto se proporciona preferiblemente usando procesos convencionales de moldeo y curado, sin embargo, pueden usarse técnicas alternativas de fabricación de componentes compuestos para proporcionar el componente compuesto. En los casos en que el componente compuesto se proporciona mediante moldeo, por lo tanto, la capa de imprimación se proporciona integralmente dentro de la resina del componente compuesto. Esto proporciona una ventaja significativa, por ejemplo, sobre adherir una capa de imprimación a una superficie compuesta curada, en cuyo caso puede existir un riesgo de deslaminación entre la capa de imprimación y la superficie compuesta.
Las mejoras de adherencia mencionadas anteriormente se han cuantificado con ensayos de adherencia realizados de acuerdo con la norma ASTM D4541: "Método de ensayo estándar para la resistencia al desprendimiento de revestimientos utilizando probadores de adherencia portátiles". Como se discutirá con más detalle con referencia a los ejemplos siguientes, el Solicitante ha observado un aumento del 20-50 % en la fuerza de adherencia cuando se proporciona una capa de imprimación en el componente compuesto, de acuerdo con la presente invención, en comparación con ensayos equivalentes en los que no se utilizó una capa de imprimación.
El uso de una capa de imprimación para proporcionar una mayor adherencia de la manera de la presente invención no se conoce a partir de, ni es enseñado por los procesos de protección contra el calor existentes y, en particular, no se conoce a partir de, ni se enseñada por los procesos de protección contra el calor existentes asociados con componentes compuestos. En este sentido, la presente invención representa una mejora significativa en el campo de los materiales compuestos que no es anticipada ni sugerida por la técnica anterior.
En aplicaciones particulares, el área de exposición térmica puede constituir una parte relativamente pequeña de todo el componente compuesto, en cuyo caso la capa de imprimación puede ser un "parche" localizado en el material de fibra primario. En aplicaciones alternativas en las que la mayor parte o la totalidad del componente está destinado a la exposición a alta energía térmica, el área de exposición térmica puede constituir la mayor parte o la totalidad del área de la superficie compuesta y, por lo tanto, el material de imprimación puede proporcionar una capa externa que recubre la mayor parte o la totalidad del material de fibra primario. En una realización particular de la invención en la que la presente invención se utiliza para proporcionar una rueda de material compuesto protegida térmicamente, el área de exposición térmica puede comprender un grupo de superficies dentro de la rueda que, durante el uso, están expuestas al calor radiante y convectivo emitido por un conjunto de freno de vehículo. A modo de ejemplo, el área de exposición térmica puede incluir una superficie interior de la llanta de la rueda, una superficie interior en los radios de la rueda y una superficie interior en el cubo de la rueda.
La capa de imprimación también proporciona la ventaja adicional de aislar eléctricamente la capa de unión metálica de las fibras primarias, normalmente carbono, reduciendo por tanto o incluso eliminando el potencial de corrosión galvánica de la capa de unión metálica.
La capa de unión metálica y la capa cerámica de protección térmica pueden comprender revestimientos aplicados por pulverización, por ejemplo, pulverización térmica tal como la pulverización de plasma, o se puede aplicar mediante técnicas alternativas tales como inmersión, pintura o deposición en fase vapor.
Se apreciará que, antes de la aplicación de la capa de unión, la capa de imprimación formará una capa exterior del componente compuesto en el área de exposición térmica. Tras la aplicación de la capa de unión a la capa de imprimación, la capa de imprimación forma a continuación una capa intermedia entre la capa de fibra primaria y la capa de unión. Después de la aplicación de la capa de protección térmica a la capa de unión, la capa de imprimación y la capa de unión formarán por tanto un par de capas intermedias entre la capa de fibra primaria y la capa de protección térmica exterior.
El material de fibra primario se puede formar a partir de una diversidad de tipos de fibra, tales como fibra de carbono, fibra de aramida, fibra de vidrio o similares, y también podría formarse a partir de mezclas de diferentes materiales de fibra. La capa de imprimación se forma a partir de un material de fibra alternativo al material de fibra primario. El propósito de proporcionar una capa de imprimación con material alternativo al material del componente compuesto es facilitar la adherencia entre el material de fibra primario y la capa de protección térmica. En algunas formas de la invención, la capa de imprimación de material de fibra alternativo es un material de fibra cerámica. En una forma particular de la invención, la capa de protección térmica es una capa metálica de protección térmica y la capa de imprimación es una capa de fibra de vidrio que, ventajosamente, se ha descubierto que tiene una compatibilidad de unión significativamente mejorada con el material metálico de la capa de unión en comparación con la fibra de carbono. En algunas formas de la invención, las fibras del material de la capa de imprimación pueden estar formadas por óxido de alúmina mientras que, en formas alternativas, las fibras de imprimación pueden estar formadas por óxido de silicio. En otras formas más, la capa de imprimación está formada por una combinación de óxido de alúmina y óxido de silicio. Por supuesto, se apreciará que una diversidad de materiales cerámicos o fibras de vidrio pueden ser adecuados para esta aplicación.
En algunas realizaciones de la invención, la capa de fibra alternativa puede comprender un material que tenga fibras alternativas a las fibras del material primario, por ejemplo, una capa de imprimación de fibra de vidrio sobre un material primario de fibra de carbono. En formas alternativas de la invención, el material de fibra alternativo puede incluir el mismo material de fibra que el material de fibra primario pero con materiales adicionales añadidos para facilitar la unión entre la capa de imprimación y la capa de protección térmica. A modo de ejemplo, en una realización particular de la presente invención, el material de fibra primario es fibra de carbono y la capa de imprimación del material de fibra alternativo es una mezcla de fibra de carbono y fibras/hebras metálicas. En esta realización, las hebras metálicas dentro de la capa de imprimación mejoran la adherencia entre la capa de imprimación y la capa metálica de protección térmica, cumpliendo la misma función que las fibras de vidrio en la realización alternativa discutida anteriormente. En este sentido, se entenderá que el término "material de fibra alternativo" se refiere a un material a base de fibras que es alternativo al material a base de fibras utilizado en el componente compuesto, pero no necesariamente a un material a base de fibras formado a partir de fibras alternativas.
Una composición particular de la capa de imprimación puede incluir una estera de vidrio de tejido liso de 110 g/m2. Las fibras utilizadas para formar la estera de vidrio pueden ser fibras de vidrio E de filamento continuo de 7 micrómetros de diámetro y un hilo de 22 (22 gramos por 1000 m). Como apreciará un experto en la técnica, las fibras de vidrio E normalmente comprenden 52 % - 56 % de dióxido de silicio, 16 % - 25 % de óxido de calcio, 12 % - 16 % de óxido de aluminio, 8 % - 13 % de óxido de boro, 0 % - 1 % de óxido de sodio y potasio y 0 % a 6 % de óxido de magnesio. Por supuesto, se apreciará que se puede usar una diversidad de materiales compuestos en la capa de imprimación. A modo de ejemplo, las capas de imprimación alternativas pueden incluir una estera de vidrio E de tejido liso de 107 g/m2 o, de manera alternativa, una estera de vidrio de 2 capas formada de material de vidrio de 65 g/m2.
Como se ha indicado anteriormente, la capa de imprimación también puede incluir hebras o partículas metálicas para facilitar la adherencia entre la capa de imprimación y la capa de unión metálica. En estas formas, las hebras metálicas podrían distribuirse en una concentración particular por todas las fibras de la capa de imprimación para poner en contacto las partículas de la capa de unión y mejorar así la adherencia cuando el material de unión metálico entra en contacto con las hebras similarmente metálicas dentro de la capa de imprimación. En una forma particular de la invención, las hebras o partículas metálicas se forman a partir de al menos uno de cobre, aluminio, titanio, acero o aleaciones de los mismos. De nuevo, se apreciará que una diversidad de materiales metálicos adecuados pueden ser apropiados para esta aplicación y pueden seleccionarse, según sea necesario, basándose en la compatibilidad de adherencia de los materiales particulares. Como se ha indicado anteriormente, la inclusión de hebras o partículas metálicas en el material de la capa de imprimación puede mejorar la adherencia entre la capa de imprimación y las capas metálicas posteriores, de modo que la capa de imprimación se pueda formar usando el mismo material de fibra que se usa en la capa de fibra primaria. Esto es, las fibras del material de la capa de imprimación no necesariamente tienen que ser fibras que faciliten la unión a las capas metálicas posteriores (por ejemplo, vidrio) ya que esta función la realizan las hebras/partículas metálicas presentes dentro de la capa de imprimación. Por consiguiente, una capa de imprimación superpuesta a un compuesto de fibra de carbono podría comprender un material de fibra de carbono mezclado con hebras metálicas.
Las fibras de la capa de imprimación se pueden tejer de modo que la propia capa de imprimación forme una estructura de fibra tejida. Esta forma de la invención puede ser ventajosa en el proceso de fabricación en la medida en que permite que las capas de imprimación pre-tejidas se almacenen convenientemente en rollos para su transporte y almacenamiento. Además, puede haber aplicaciones en las que la estructura tejida proporcione propiedades mecánicas deseables (por ejemplo, rigidez) mejorando así las propiedades mecánicas proporcionadas por la capa de fibra primaria. En formas alternativas de la invención, la capa de imprimación puede estar formada por fibras orientadas aleatoriamente. En algunas formas, la capa de imprimación puede comprender una estera o lámina de fibra que pese al menos 50 g/m2.
La invención puede incluir la etapa adicional de preparar la superficie del área de exposición térmica con un tratamiento superficial para exponer al menos una parte de la capa de imprimación, antes de la aplicación de la capa de unión metálica. Al aplicar el tratamiento superficial, se elimina al menos parte de la resina exterior que impregna la capa de imprimación para exponer al menos una parte de las fibras de la capa de imprimación para facilitar la conexión entre la capa de imprimación y la capa de unión.
En algunas formas de la invención, el tratamiento superficial comprende granallar el área de exposición térmica. En una forma particular de la invención, el granallado comprende granallado con granalla de alúmina que, dependiendo del tipo de granalladora que se utilice, se acelera utilizando una corriente de aire o agua. De este modo, las partículas de arena abrasiva pueden erosionar la superficie exterior de resina del área de exposición térmica y exponer las fibras de la capa de imprimación lista para la aplicación y adherencia de la capa de unión a la capa de imprimación desgastada. Se apreciará que, por lo tanto, el tratamiento superficial aumentará la rugosidad de la superficie del área de exposición térmica, de nuevo, para mejorar la adherencia de la capa de unión a la capa de imprimación. En formas particulares de la invención, el tratamiento superficial se aplica para obtener una rugosidad RA de 4 a 7 micrómetros. Para hacerlo, algunas formas de la invención pueden utilizar arena de alúmina media/fina en el intervalo de malla # 90 a # 46 y aplicada a una presión relativamente moderada (de 137,9 a 275,8 kPa (de 20 a 40 psi)). Se apreciará que la rugosidad de la superficie compuesta a la que se aplica la capa de unión es un factor clave para lograr el nivel deseable de adherencia. Por este motivo, las variables del chorro de arena se pueden ajustar u optimizar, por ejemplo, utilizar arena más gruesa o más fina formada a partir de diferentes materiales y pulverizada a diferentes presiones con el fin de lograr los parámetros de rugosidad deseados y para minimizar o eliminar el atrapamiento perjudicial de partículas de alúmina abrasiva en el sustrato. En una realización particular, la capa de imprimación tiene una rugosidad igual o superior a RA 4 (es decir, no más áspera que RA 7) para garantizar que la integridad mecánica de la capa de imprimación no se vea comprometida debido a la erosión excesiva.
En algunas formas de la invención, se puede lograr una superficie de capa de imprimación rugosa o desgastada mediante un tratamiento superficial diferente al granallado. En uno de esos ejemplos, el componente compuesto se puede moldear con una capa desprendible superpuesta a la capa de imprimación. Después del moldeo, la capa desprendible se puede quitar de la capa de imprimación para revelar una superficie rugosa debajo. De esta manera, la capa de imprimación se proporciona con una superficie rugosa que mejora la adherencia con la capa de unión posterior.
Pasando ahora a la aplicación de la capa de unión metálica, en formas particulares de la invención, la capa de unión se puede pulverizar térmicamente a la capa de imprimación desgastada. El tipo apropiado de pulverización térmica se determinará basándose en los materiales y la aplicación particulares, pero puede incluir cualquiera de pulverización por arco de doble hilo, proyección de llama o proyección de plasma. Por tanto, la capa de unión puede proporcionar una superficie de unión a la que se puede aplicar y unir la capa de protección térmica. En ciertas formas de la invención, la capa de unión metálica se puede aplicar para que tenga un espesor de entre 64 y 120 micrómetros. Preferiblemente, la capa de unión metálica tiene un espesor de entre 64 y 111 micrómetros. La capa de unión metálica se puede formar a partir de una diversidad de materiales metálicos, por ejemplo, aluminio, cinc, cobre, níquel o una aleación o mezcla de los mismos. Según una forma particular de la invención, la capa de unión está formada por aluminio.
En una forma particular de la invención, la capa de unión metálica tiene un espesor de entre 80 y 100 micrómetros. En una realización particular, la capa de unión metálica tiene un espesor de aproximadamente 90 micrómetros. En una realización alternativa de la invención, la capa de unión metálica tiene un espesor de entre 70 y 80 micrómetros y, en particular, puede tener un espesor de aproximadamente 70 micrómetros.
La capa de protección térmica está formada por un material cerámico que proporciona la resistencia térmica inherente deseada. En algunas formas de la invención, la capa de protección térmica se aplica hasta que se alcanza el espesor deseado. Preferiblemente, la capa de protección térmica tiene un espesor de 86 a 149 micrómetros. Una realización particular de la invención incluye un espesor de capa de protección térmica de entre 90 y 110 micrómetros. Según una realización de la invención, el espesor de la capa de protección térmica es de aproximadamente 100 micrómetros. Según una forma de realización alternativa de la invención, el espesor de la capa de protección térmica está comprendido entre 100 y 140 micrómetros y, en particular, un espesor de aproximadamente 120 micrómetros.
En una realización particular de la invención, la capa de protección térmica se pulveriza térmicamente a la capa de unión metálica mediante pulverización de plasma. Para reducir aún más la conductividad térmica, el material cerámico de la capa de protección térmica puede tener una porosidad relativamente alta y, en algunas formas de la invención, la capa de protección térmica puede tener una porosidad de entre el 10 % y el 15 %.
Para ciertas aplicaciones, la capa de protección térmica formará la capa más externa en el área expuesta térmicamente del componente compuesto y, en estos casos, el componente compuesto se completará después de la aplicación de la capa de protección térmica. Sin embargo, en casos alternativos, la emisividad superficial particular o la reflectividad de la capa de protección térmica pueden ser indeseables para una aplicación particular. En estos casos, el método de la presente invención puede incluir una etapa adicional de aplicar una capa superior metálica o cerámica a la capa de protección térmica para proporcionar una emisividad o reflectividad superficial específica basada en los requisitos de una aplicación específica del componente compuesto. En formas particulares de la invención, la capa superior se puede pulverizar térmicamente a la capa de protección térmica usando pulverización por arco de doble hilo, proyección de llama o proyección de plasma. Por lo tanto, se apreciará que se puede aplicar un material de capa superior que tenga las propiedades de reflexión o emisión térmica deseadas como capa más externa para adaptar las propiedades de la superficie del componente, según se desee. La capa superior puede proporcionar, por ejemplo, un aumento deseado en el rechazo de calor del área de exposición térmica. En algunos casos, la capa superior se puede aplicar para alterar el aspecto estético de la superficie, por ejemplo, para aumentar el brillo de la superficie. El material de la capa superior puede seleccionarse de cualquier material cerámico o metálico adecuado para lograr un efecto estético o funcional deseado. Según una forma particular de la invención, la capa superior está formada por un revestimiento de aluminio. Ventajosamente, una capa superior de aluminio facilita la reflexión del calor radiante mejorando así la protección térmica del componente compuesto. Según una forma particular de la invención, la capa superior está formada por el mismo material metálico que la capa de unión que, en algunos casos, pueden comprender cada una un revestimiento de aluminio.
Al aplicar la capa de unión, la capa de protección térmica y la capa superior opcional, es deseable reducir las tensiones residuales entre capas en la medida de lo posible para promover la adherencia entre capas así como mejorar las propiedades mecánicas generales de la estructura compuesta. Existen numerosas causas de tensiones residuales entre capas consecutivas, sin embargo, una causa que puede ser regulada, o incluso prevenida, es la existencia de diferenciales de temperatura entre las capas. Por este motivo, algunas formas de la invención pueden implicar el precalentamiento del componente compuesto a una temperatura adecuada antes de la aplicación de la capa de unión. De manera similar, algunos procesos de pulverización pueden implicar el mantenimiento de la temperatura del componente compuesto a un nivel deseable durante todo el proceso de estratificación para reducir los ciclos térmicos/tensión dentro de las capas durante la aplicación.
Por la misma razón que se discutió anteriormente, al menos algunas etapas de la presente invención pueden realizarse mediante un soplete pulverizador robótico para un control preciso de los parámetros de pulverización térmica tales como distancias de separación y ángulos de pulverización. A su vez, este nivel de control puede facilitar la aplicación uniforme del revestimiento, la uniformidad del espesor y la densidad de la capa que proporciona una protección térmica uniforme. Además, las tensiones residuales inherentes proporcionadas por las diferencias de temperatura entre capas posteriores se reducen ventajosamente cuando las capas se aplican de esta manera precisa. Otras variables relacionadas con la pulverización térmica que pueden optimizarse en la presente invención se refieren a la temperatura a la que se aplican las pulverizaciones térmicas. Por ejemplo, en comparación con los procesos de pulverización térmica utilizados para revestir componentes metálicos, se prefiere una temperatura de pulverización térmica relativamente baja cuando se revisten componentes compuestos para asegurar que no se exceda la Tg de la matriz polimérica. Por lo tanto, los parámetros y procedimientos de pulverización pueden personalizarse para una aplicación particular para garantizar que se logren las propiedades de capa adecuadas al tiempo que se limita la transferencia térmica al sustrato compuesto debajo de la capa. A modo de ejemplo, en algunas realizaciones de la invención, puede utilizarse la gestión de la energía de la antorcha de pulverización térmica, la optimización del ángulo de pulverización y el enfriamiento externo de la pieza.
Se apreciará que la presente invención puede ser aplicable para su uso con una diversidad de sistemas compuestos que incluyen polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP), plástico reforzado con fibra de carbono (CRP) o termoplástico reforzado con fibra de carbono (CFRTP).
El primer aspecto de la presente invención discutido anteriormente utiliza ventajosamente un material cerámico como capa de protección térmica para proteger un componente compuesto del calor radiante y, en particular, para reducir o prevenir la conducción de energía térmica a través de la capa de protección térmica hacia el componente compuesto. Sin embargo, el solicitante también ha observado propiedades protectoras deseables en materiales alternativos. Por consiguiente, un segundo aspecto de la presente invención proporciona un método de producción de un componente compuesto que tiene una capa de protección térmica que incluye las etapas de:
• proporcionar un componente compuesto con un material de fibra primario y con una capa de imprimación de material de fibra alternativo al material de fibra primario, estando integrada la capa de imprimación en el componente compuesto y superpuesta al material de fibra primario en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica; y
• aplicar una capa metálica de protección térmica al área de exposición térmica para aislar el área de exposición térmica y/o para reflejar la energía térmica externa.
En algunas formas del segundo aspecto, la capa metálica de protección térmica se puede aplicar directamente a la capa de imprimación de forma similar a la capa de unión metálica que se aplica a la capa de imprimación en el primer aspecto de la presente invención. Sin embargo, considerando que el primer aspecto de la presente invención proporcionó la capa de unión metálica para facilitar la adherencia entre la capa de imprimación y la capa cerámica de protección térmica, el segundo aspecto de la presente invención utiliza ventajosamente un material metálico como capa de protección térmica que se puede aplicar directamente a la capa de imprimación sin necesidad de una capa de unión intermedia entre ellas. La capa metálica de protección térmica proporciona ventajosamente una alta reflectividad capaz de reflejar partes significativas de la energía térmica radiante. Según una realización particular del tercer aspecto de la presente invención, la capa metálica de protección térmica comprende un material de aluminio. Sin embargo, debe apreciarse que una diversidad de materiales metálicos, por ejemplo molibdeno o tungsteno, también son adecuados para su uso como capa metálica de protección térmica.
En otras formas del segundo aspecto de la presente invención, se incluye la etapa de, antes de la aplicación de la capa metálica de protección térmica, aplicar una capa de unión metálica a la capa de imprimación en el área de exposición térmica para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica sobre la cual se aplica la capa metálica de protección térmica. La capa metálica de protección térmica puede estar compuesta de un material metálico diferente al material metálico de la capa de unión. Dependiendo del tipo de materiales utilizados, la inclusión de una capa de unión metálica puede mejorar la adherencia de la capa metálica de protección térmica. A modo de ejemplo, la capa de unión metálica puede comprender aluminio y la capa de protección térmica puede comprender molibdeno o tungsteno. Ventajosamente, una capa de unión metálica de aluminio proporciona generalmente una mayor adherencia con la capa de imprimación que la que se observaría si se aplicaran revestimientos de molibdeno o tungsteno a la capa de imprimación directamente. Sin embargo, se obtiene una fuerte adherencia cuando se aplican revestimientos de molibdeno o tungsteno a un revestimiento de aluminio. En este sentido, la capa de unión de aluminio proporciona una capa intermedia deseable entre la capa de protección térmica y la capa de imprimación, mejorando la adherencia general. Además, los revestimientos de molibdeno o tungsteno se aplican normalmente a temperaturas mucho mayores que los revestimientos de aluminio. En este sentido, la aplicación de una capa de unión de aluminio antes de la aplicación de la capa de protección térmica protege ventajosamente el componente compuesto de las altas temperaturas asociadas con un proceso de revestimiento de molibdeno o tungsteno. Por supuesto, debe apreciarse que se prevé una diversidad de materiales metálicos alternativos para su uso en una capa metálica de protección térmica.
En realizaciones del segundo aspecto de la invención donde se proporciona una capa de unión metálica entre la capa de imprimación y la capa de protección térmica, por tanto, se apreciará que la única distinción del primer aspecto de la invención es el uso de una capa metálica de protección térmica, a diferencia de la capa cerámica de protección térmica asociada con el primer aspecto de la presente invención. En este caso, la invención puede referirse a un método de producción de un componente compuesto que tiene una capa de protección térmica que incluye las etapas de: proporcionar un componente compuesto con un material de fibra primario y con una capa de imprimación de material de fibra alternativo que recubre el material de fibra primario en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica; aplicar una capa de unión metálica a la capa de imprimación del área de exposición térmica para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica; y aplicar una capa metálica de protección térmica a la superficie de unión para aislar el área de exposición térmica y/o para reflejar la energía térmica externa, comprendiendo la capa metálica de protección térmica un material metálico alternativo a la capa de unión metálica y la capa metálica de protección térmica que tiene un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica.
Se apreciará que los aspectos específicos de la capa de imprimación discutidos en lo que antecede con referencia al primer aspecto de la invención son igualmente aplicables para su uso en el segundo aspecto de la presente invención. De manera similar, las características antes señaladas de la capa de unión metálica en relación con el primer aspecto de la invención son generalmente aplicables a la capa metálica de protección térmica según el segundo aspecto de la invención. Por ejemplo, los materiales mencionados anteriormente y las técnicas de aplicación asociadas con la capa de unión metálica son igualmente relevantes para la capa metálica de protección térmica. El espesor de la capa metálica de protección térmica en el segundo aspecto de la invención puede, en algunos casos, ser similar al espesor de la capa de unión metálica en el primer aspecto de la invención. De manera alternativa, en algunas aplicaciones, puede ser deseable aplicar una capa metálica de protección térmica más gruesa que la que sería necesaria como capa de unión metálica cuando se realiza el primer aspecto de la invención. Por ejemplo, el espesor de la capa metálica de protección térmica puede oscilar entre 40 y 300 micrómetros y, preferiblemente, entre 60 y 111 micrómetros.
Por tanto, se apreciará que el primer y segundo aspectos de la presente invención proporcionan cada uno un componente compuesto que tiene una capa de protección térmica y, ventajosamente, cada uno utiliza una capa de imprimación que recubre el material de fibra primario del componente compuesto para mejorar la adherencia entre el componente compuesto y las capas de protección térmica respectivas.
Según un tercer aspecto de la presente invención, se proporciona un método de producción de un componente compuesto que tiene un revestimiento de protección térmica que incluye las etapas de:
• moldear un componente compuesto con un material de fibra primario y con una capa de imprimación de material de fibra alternativo superpuesto al material de fibra primario en un área del componente de compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica;
• preparar la superficie del área de exposición térmica con un tratamiento superficial para exponer al menos una parte de la capa de imprimación;
• aplicar una capa de unión metálica a la capa de imprimación para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica; y
• aplicar un revestimiento cerámico de protección térmica a la superficie de unión para aislar el área de exposición térmica y/o para reflejar la energía térmica externa, teniendo el revestimiento de protección térmica un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica.
El tercer aspecto de la presente invención implica ventajosamente moldear el componente compuesto con la capa de imprimación integrada e implica la etapa de preparar la superficie del área de exposición térmica con un tratamiento superficial para exponer una parte de la capa de imprimación con el fin de mejorar la adherencia entre las capa de imprimación y la capa de unión metálica posterior.
El primer, segundo y tercer aspecto de la presente invención se pueden utilizar, en particular, para proporcionar una rueda de material compuesto, preferiblemente una rueda de fibra de carbono que tiene una capa de protección térmica.
Como se ha señalado en lo que antecede, las ruedas de los automóviles suelen estar expuestas a una energía térmica significativa emitida por el conjunto de freno y rotor durante el proceso de frenado del vehículo. En climas cálidos o en condiciones de conducción de alto rendimiento, las ruedas de los automóviles también pueden estar expuestas a grandes cantidades de energía térmica transmitida a través del neumático y hacia la llanta, los radios o el cubo de la rueda.
Por tanto, la presente invención puede proporcionar, en un cuarto aspecto, un componente compuesto que tiene un área de exposición térmica que incluye: una capa de material de fibra primario; una capa de imprimación superpuesta al material de fibra primario en el área de exposición térmica, estando formada la capa de imprimación a partir de material de fibra alternativo al material de fibra primario; y una capa de protección térmica que recubre la capa de imprimación en donde la capa de protección térmica aísla el área de exposición térmica y/o refleja la energía térmica externa.
En una realización particular del cuarto aspecto de la presente invención, la capa de protección térmica es metálica. De manera ventajosa, el uso de materiales metálicos proporciona una alta reflectividad, por lo que tiende a reflejar el calor radiante que se emite desde un conjunto de freno de vehículo lejos del área de exposición térmica de la rueda. En una forma particular de la invención, la capa de protección térmica está formada por un material de aluminio.
Según una realización alternativa del cuarto aspecto de la invención, la capa de protección térmica es cerámica. Ventajosamente, una capa cerámica de protección térmica tiende a reducir significativamente la conductividad térmica de modo que el componente compuesto no solo está protegido del calor radiante sino también protegido contra la energía térmica que conduce a través de la capa de protección térmica hacia la capa de imprimación y el material de fibra primario. Para facilitar la adherencia entre dicha capa cerámica de protección térmica, una forma particular del cuarto aspecto de la invención incluye una capa de unión metálica entre la capa de imprimación y la capa cerámica de protección térmica. Ventajosamente, la provisión de una capa de unión metálica proporciona una capa intermedia entre la capa de imprimación fibrosa y la capa cerámica de protección térmica mejorando la adherencia general dentro de las diversas capas de la rueda.
El componente compuesto también puede incluir una capa de unión metálica entre la capa de imprimación y la capa de protección térmica en los casos en que la capa de protección térmica no es cerámica. Por ejemplo, según una forma particular de la invención, se aplica una capa de unión metálica antes que una capa metálica de protección térmica. Según un ejemplo particular, se aplica una capa de unión de aluminio antes de la aplicación de un material metálico alternativo, por ejemplo, molibdeno o tungsteno. En este sentido, la capa de unión de aluminio ofrece una mayor adherencia a la capa de imprimación que el molibdeno o el tungsteno, por lo que mejora de manera ventajosa la adherencia al funcionar como una capa intermedia entre la capa de protección térmica y la capa de imprimación. Además, los revestimientos de molibdeno o tungsteno se aplican normalmente a temperaturas mucho mayores que los revestimientos de aluminio. En este sentido, la aplicación de una capa de unión de aluminio antes de la aplicación de la capa de protección térmica protege ventajosamente el componente compuesto de las altas temperaturas asociadas con un proceso de revestimiento de molibdeno o tungsteno.
El componente compuesto puede comprender una rueda de material compuesto, preferiblemente una rueda de fibra de carbono. La rueda de material compuesto puede incluir un cubo, una llanta que rodea el cubo y una pluralidad de radios que se extienden entre el cubo y la llanta. Se apreciará que los radios de la rueda de material compuesto incluirán una superficie orientada hacia fuera que, durante el uso, queda orientada hacia fuera desde un alojamiento de rueda de vehículo y una superficie orientada hacia dentro que, durante el uso, queda orientada hacia dentro en un alojamiento de rueda de un vehículo. También se apreciará que la superficie que está orientada hacia dentro de los radios de la rueda, durante el uso, por lo general, es adyacente a está orientada hacia un rotor de freno. Según una realización particular de la invención, el área de exposición térmica incluye al menos una parte de las superficies orientadas hacia dentro. De esta manera, la presente invención puede usarse para proporcionar una rueda con un área protegida térmicamente en el interior de los radios de la rueda que normalmente están expuestos a una energía térmica relativamente alta emitida por el rotor de la rueda como resultado del proceso de frenado del vehículo. El área de exposición térmica también puede incluir partes de la llanta o el cubo y puede incluir, por ejemplo, una tira anular a lo largo de la superficie interior de la llanta. La ubicación de las áreas protegidas térmicamente de la llanta o el cubo puede variar para adaptarse a la ubicación particular del conjunto de freno en un vehículo en particular.
Debe apreciarse que el componente compuesto del cuarto aspecto de la presente invención se puede preparar o fabricar mediante el método del primer, segundo o tercer aspectos de la presente invención. Por consiguiente, todas las características discutidas en relación con el primer aspecto de la presente invención son igualmente aplicables al cuarto aspecto de la presente invención.
De manera similar, se apreciará que las características discutidas anteriormente con respecto al primer aspecto de la invención son igualmente aplicables al segundo y tercer aspectos de la presente invención.
Por último, en un aspecto adicional de la invención, se proporciona un componente compuesto que tiene un área de exposición térmica que incluye:
• una capa de material de fibra primario;
• una capa de imprimación superpuesta al material de fibra primario en el área de exposición térmica, estando formada la capa de imprimación a partir de material de fibra alternativo al material de fibra primario; • una capa de unión metálica superpuesta a la capa de imprimación; y
• una capa cerámica de protección térmica que recubre la capa de unión metálica
en donde la capa de protección térmica tiene un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica y en donde la capa de protección térmica aísla el área de exposición térmica y/o refleja la energía térmica externa.
De nuevo, debería apreciarse que el componente compuesto de este aspecto adicional de la presente invención se puede preparar o fabricar mediante el método del primer, segundo o tercer aspectos de la presente invención. Por consiguiente, todas las características discutidas en relación con estos aspectos de la presente invención son igualmente aplicables a este aspecto adicional de la presente invención.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá ahora con referencia a las figuras de los dibujos adjuntos que ilustran realizaciones preferidas particulares de la presente invención en donde:
La figura 1 es un diagrama de método que representa un método según una realización de la presente invención. La figura 2 ilustra una vista lateral de un material compuesto de un componente compuesto según una realización de la invención que incluye una capa de imprimación cerámica.
La figura 3 ilustra el componente compuesto de la figura 2 que se ha aplicado con una capa de unión sobre la capa de imprimación.
La figura 4 ilustra el componente compuesto de la figura 3 que se ha aplicado con un revestimiento de protección térmica sobre la capa de unión.
La figura 5 ilustra el componente compuesto de la figura 4 que se ha aplicado con un revestimiento superior opcional sobre el revestimiento de protección térmica y se ha expuesto a una fuente de alta energía térmica.
La figura 6 ilustra una vista lateral de un componente compuesto según una realización alternativa de la presente invención.
La figura 7 ilustra una capa de imprimación para su uso en el método según la presente invención.
La figura 8 es una vista en perspectiva de una rueda de material compuesto que tiene una capa de protección térmica aplicada según la presente invención.
Descripción detallada
Haciendo referencia en primer lugar a la figura 1, la presente invención se representa en un diagrama de método que demuestra las etapas consecutivas emprendidas para realizar el método según la presente invención. Por tanto, se apreciará que las etapas de la presente invención son generalmente lineales con la excepción de la capa superior opcional que puede aplicarse o no dependiendo de la aplicación específica pretendida del componente compuesto. Como se ilustra en la figura 1, las etapas asociados con una realización preferida de la presente invención como sigue: La etapa 1 comprende la provisión de un componente compuesto que tiene una capa de fibra primaria superpuesta con una capa de imprimación en un área de exposición térmica. Por ejemplo, se pueden utilizar técnicas convencionales de moldeo de materiales compuestos de fibra en la provisión del componente compuesto que puede estar formado, por ejemplo, de fibra de carbono.
La etapa 2 comprende aplicar un tratamiento superficial a la capa de imprimación para erosionar o desgastar la resina en la capa de imprimación, exponiendo así una parte de la capa de imprimación para facilitar la adherencia posterior con la capa de unión. El tratamiento superficial comprende preferiblemente granallado. En particular, el tratamiento superficial comprende preferiblemente granallado con granalla de alúmina.
La etapa 3 comprende que el componente compuesto se precaliente a una temperatura adecuada y se mantenga en un intervalo especificado para reducir los ciclos térmicos o las tensiones térmicas cuando se aplican posteriormente las capas calentadas. A modo de ejemplo, el componente compuesto se puede precalentar a 80°C.
La etapa 4 comprende la aplicación de una capa de unión metálica sobre la capa de imprimación desgastada mediante pulverización térmica. La temperatura de pulverización térmica es deseablemente baja para asegurar que el componente compuesto no se caliente más allá de la resistencia térmica (Tg) de la matriz polimérica utilizada en el componente compuesto. La técnica de pulverización térmica utilizada puede comprender, por ejemplo, arco de doble hilo, pulverización de llama o plasma.
La etapa 5 comprende la aplicación de una capa cerámica de protección térmica sobre la capa de unión mediante pulverización térmica, por ejemplo, pulverización de plasma. La capa de protección térmica refleja la energía térmica y deseablemente aísla el componente compuesto en el área de exposición térmica.
La etapa 6 comprende una etapa opcional de aplicar una capa superior metálica o cerámica sobre la capa de protección térmica para adaptar las propiedades de la superficie si, por ejemplo, se desean propiedades particulares de emisividad/reflectividad.
Las figuras 2 a 5 ilustran una vista lateral de un proceso de producción de un componente compuesto protegido térmicamente según el primer y tercer aspectos de la presente invención discutidos anteriormente.
Pasando a la figura 2, se ilustra un componente compuesto 10 que comprende capas primarias de fibra de carbono 12 e impregnado con una matriz de polímero 14. Una estera de imprimación tejida 16 formada por fibras de vidrio cerámicas se superpone a una parte de una capa de fibra primaria 12 en un área de exposición térmica 18 del componente compuesto 10 destinado a la exposición a alta energía térmica. Se apreciará, por lo tanto, que el material compuesto ilustrado en la figura 2 proporciona un componente compuesto y, por tanto, se corresponde con la etapa 1 del método como se ilustra en la figura 1 y se ha descrito anteriormente.
Para producir los componentes compuestos 10 ilustrados en las figuras 3 a 5, el componente compuesto 10 ilustrado en la figura 2 se somete a las etapas del proceso, como se indica en las etapas 2, 3 y 4 de la figura 1 y como se ha discutido en lo que antecede.
En primer lugar, como se indica en la etapa 2 del método en la figura 1, el área de exposición térmica 18 se somete a un tratamiento superficial en el que se aplica un chorro de arena (no mostrado) al área de exposición térmica 18 para desgastar la superficie exterior de la resina polimérica 14 que cubre e impregna la estera de imprimación 16, exponiendo así al menos una parte de la estera de imprimación 16. En la realización preferida, el tratamiento superficial comprende la aplicación de grano de alúmina media o fina en el intervalo de malla # 90 a # 46 que se aplica a una presión de 137,9 a 275,8 kPa (de 20 a 40 psi) y se acelera en una corriente de aire o agua de un dispositivo de granallado adecuado hasta una superficie Se obtiene una rugosidad de 4 a 7 micrómetros RA en la superficie exterior 20 de la estera de imprimación 16.
En segundo lugar, como se indica en la etapa 3 del método de la figura 1, el componente compuesto 10 se precalienta para reducir la diferencia de temperatura entre el componente compuesto 10 y una capa de unión que comprende una capa de unión 22 aplicada a la estera de imprimación 16 en la siguiente etapa del proceso.
En tercer lugar, y volviendo ahora a la figura 3, una capa de unión metálica que comprende una capa de unión 22 se pulveriza térmicamente sobre la superficie exterior desgastada 20 de la estera de imprimación 16 usando un pulverizador de plasma y hasta un espesor de entre 64 y 111 micrómetros. Como se discutió anteriormente, la estera de imprimación 16 forma así una capa intermedia entre la capa de fibra primaria subyacente 12 y la capa de unión 22 superpuesta. Se apreciará que la ilustración de la figura 3 se corresponde con el final de la etapa 4 del método en el diagrama de método de la figura 1. Como se indica en la etapa 5 de la figura 1 y se ilustra en la figura 4, a continuación, se aplica una capa cerámica de protección térmica que comprende un revestimiento cerámico de protección térmica 24 a la capa de unión 22 usando pulverización de plasma. En la realización preferida, el espesor del revestimiento protección térmica 24 está entre 100 y 150 micrómetros.
Haciendo referencia nuevamente a la figura 1, en aplicaciones de la presente invención donde el revestimiento de protección térmica 24 es suficiente para ser el revestimiento final del área de exposición térmica 18, el método de la presente invención puede completarse después de la aplicación del revestimiento de protección térmica.
En aplicaciones alternativas donde las propiedades de emisividad o reflectividad de la capa de protección térmica 24 no son adecuadas como revestimiento final en el área de exposición térmica 18, el método puede pasar de la quinta etapa del método a la etapa 6 del método opcional en el que se pulveriza térmicamente un revestimiento superior 26 metálico o cerámico sobre la capa de protección térmica 24. Se puede aplicar la capa superior 26, por ejemplo, utilizando arco de doble hilo, pulverización de llama o plasma. En este sentido, la emisividad y/o reflectividad del área de exposición térmica 18 puede adaptarse para adecuarse a una aplicación particular con la selección de un material de capa superior apropiado.
Como se ilustra en la figura 5, después de la aplicación de la capa superior 26, el componente compuesto 10 está listo para ser expuesto a una fuente de energía térmica 28. Debido a las propiedades reflectantes y aislantes del revestimiento de protección térmica 24 y del revestimiento superior 26, la matriz de polímero 14 próxima al área de exposición térmica 18 está protegida de la energía térmica 30 emitida por la fuente de energía térmica 28.
La figura 6 ilustra un segundo aspecto de la presente invención en el que se proporciona un componente compuesto 10 de acuerdo con las etapas 1 a 3 anteriormente discutidas, es decir, un componente compuesto 10 que tiene capas de fibra de carbono 12 y una capa de imprimación de vidrio superpuesta 16 en un área de exposición térmica 70. Las capas de carbono 12 y la capa de vidrio 16 están impregnadas con una matriz de polímero 14. De la misma manera que se discutió anteriormente con respecto al primer y tercer aspectos de la presente invención, a continuación, la capa de imprimación 16 se chorrea con arena para desgastar la superficie de la capa de imprimación. Posteriormente, el componente compuesto 10 se precalienta a aproximadamente 80 °C antes de pulverizar térmicamente una capa metálica de protección térmica 60 sobre la capa de imprimación 16 hasta un espesor de entre 40 y 300 micrómetros y, preferiblemente entre 64 y 111 micrómetros. La capa metálica de protección térmica 60 puede comprender una diversidad de materiales metálicos; sin embargo, según una realización particular de la invención, la capa metálica de protección térmica 60 comprende un material de aluminio. Las fibras de vidrio de la capa de imprimación 16 promueven ventajosamente la adherencia con el material de aluminio de la capa de protección térmica 60 que opera para reflejar la energía térmica radiante 30 que se emite desde una fuente de energía térmica 28 (por ejemplo, un conjunto de freno de vehículo) lejos del componente compuesto 10.
De esta manera, el segundo aspecto de la presente invención utiliza ventajosamente una capa de imprimación 16 para mejorar la adherencia entre la capa de protección térmica de aluminio 60 y el componente compuesto 10. Se apreciará que los componentes compuestos protegidos térmicamente 10 ilustrados en las figuras 5 y 6 utilizan cada uno la capa de imprimación 16 de esta manera. También se apreciará que las figuras 3 y 6 se equiparan generalmente en la medida en que cada una ilustra una capa metálica aplicada a la capa de imprimación 16. Como se discutió en lo que antecede, en algunas aplicaciones será suficiente (y deseable) que la capa de protección térmica constituya una capa metálica que tiende a proporcionar una alta reflectividad, reduciendo la cantidad de calor radiante absorbido en el componente compuesto. En otras aplicaciones, puede ser deseable que la capa de protección térmica tenga un nivel más bajo de conductividad térmica, en cuyo caso se aplica una capa metálica más delgada (es decir, 64-111 micrómetros) que por lo tanto constituye una capa de unión metálica y se aplica una capa cerámica 24 posterior (como se ilustra en la figura 4) que, en este caso, por lo tanto constituye la capa de protección térmica.
La figura 7 ilustra una perspectiva más cercana de la estera de imprimación 16 que comprende una pluralidad de hilos de urdimbre 34 de fibra de vidrio longitudinales tejidos con una pluralidad de hilos de trama 32 de fibra de vidrio transversales. La estera de imprimación 16 de fibra de vidrio incluye una pluralidad de hebras metálicas que comprenden alambres metálicos 36 tejidos en la estera de imprimación 16 entre hilos de trama 32 adyacentes. Como se ilustra en la figura 7, los hilos metálicos 36 siguen el patrón de tejido de uno de los hilos de trama 32 adyacentes. A modo de ejemplo, el hilo de trama 32A y el hilo metálico 36A tienen patrones de ondas "por debajo/por encima" correspondientes a través de la pluralidad de hilos de urdimbre 34. De manera similar, el patrón de tejido del hilo de trama 32B se corresponde con el patrón de tejido del alambre metálico 36B adyacente. La provisión de alambres metálicos 36 en la capa de imprimación 16 facilita ventajosamente la adherencia entre la capa de imprimación y la capa de unión metálica mejorando así la adherencia general entre la capa de protección térmica y el componente compuesto. A modo de ejemplo, los alambres metálicos 36 pueden estar formados por al menos uno de cobre, aluminio, titanio, acero o aleaciones de los mismos.
Mientras que la capa de imprimación ejemplificada en la figura 7 comprende fibras de vidrio, como se ha señalado en lo que antecede, la capa de imprimación podría comprender una diversidad de materiales alternativos. Por ejemplo, un componente compuesto formado por fibra de carbono o aramida podría estar provisto de una capa de imprimación de fibra de vidrio (sin hebras metálicas). De manera alternativa, un componente compuesto formado a partir de fibra de carbono podría estar provisto de una capa de imprimación que comprenda una mezcla de fibra de carbono y hebra metálica. De manera similar, el componente compuesto formado a partir de fibra de aramida podría estar provisto de una capa de imprimación que comprenda una mezcla de fibra de aramida y hebra metálica. Por lo tanto, se apreciará que se conciben una diversidad de combinaciones de material de fibra primario y material de capa de imprimación, cada uno de ellos dentro del alcance de la presente invención.
En una realización preferida de la presente invención, el componente compuesto 10 comprende una rueda de fibra de carbono, por ejemplo, como se da a conocer en las solicitudes de patentes internacionales PCT/AU2012/000598, PCT/AU2014/000324, PCT/AU2013/000646, PCT/AU2013/000647, PCT/AU2013/000648 y PCT/AU2009/001120, cuyo contenido debe entenderse que se incorpora por referencia en la presente memoria.
Un ejemplo ilustrativo de una rueda de fibra de carbono de este tipo se ilustra en la figura 8 en la que el componente compuesto comprende una rueda 40 de fibra de carbono que incluye un cubo 42, una llanta 44 y una pluralidad de radios 46 que se extienden entre el cubo 42 y la llanta 44. La figura 8 ilustra la ubicación del área de exposición térmica 48 en un tono más oscuro. Como se apreciará con referencia a lo anterior, por lo tanto, la capa de unión metálica y la capa de protección térmica también se encuentran en la posición del tono más oscuro que denota el área de exposición térmica 48. De esta manera, las áreas sombreadas más oscuras ilustradas en la figura 8 tienen un grado de protección térmica contra la energía térmica radiante y convectiva emitida por el conjunto de freno que, durante su uso, se encuentra dentro de la llanta 44 de la rueda 40.
Como se ilustra en la figura 8, el área de exposición térmica incluye secciones del interior de la rueda 40 que, cuando está instalada en un vehículo, son generalmente adyacentes al conjunto de freno del vehículo. En particular, el área de exposición térmica 48 incluye una superficie orientada hacia dentro (es decir, orientada hacia dentro, hacia el conjunto de freno) en cada uno de los radios 46 y una parte anular en una superficie de la llanta 44 orientada hacia dentro. El área 48 de exposición térmica también incluye una parte sobresaliente 52 del cubo 42. Se apreciará que la parte plana central sin sombra del cubo 42, durante el uso, colindan con la cara de montaje del rotor y, por lo tanto, no estarán expuestas al calor radiante aplicado a las caras internas de los radios 46 y al saliente del cubo 42. En la intersección de los radios 46 y la llanta 44 hay una parte anular 50 sin sombra donde se pueden colocar los pesos de las ruedas (no mostrados).
Generalmente es deseable que el área de exposición térmica 48 (y las capas de protección térmica asociadas) estén ubicadas en la superficie interna de los radios 46 y en el saliente del cubo 42, independientemente del conjunto de freno particular en el que se monta la rueda 40. Por el contrario, el espesor del área de exposición térmica 48 en el interior de la llanta puede variar dependiendo del tamaño del conjunto de rotor y freno en el que está montada la rueda 40. En la realización ilustrada, el área de exposición térmica comprende aproximadamente dos tercios de la superficie interior de la llanta 44. En realizaciones alternativas, en las que la rueda 40 está destinada a utilizarse con un conjunto de rotor/freno más pequeño, el área de exposición térmica puede comprender una parte reducida de la superficie interna de la llanta. En este caso, el área total de las capas de protección térmica se puede reducir correspondientemente, reduciendo así los costes asociados con la fabricación de la rueda de material compuesto protegida térmicamente.
Donde se utilizan los términos "comprenden", "comprende", "comprendido" o "que comprende" en esta memoria descriptiva (incluidas las reivindicaciones) deben interpretarse como una especificación de la presencia de las características, números enteros, etapas o componentes indicados, pero sin excluir la presencia de una o más características, números enteros, etapas, componentes o grupos de los mismos.
Por último, debe entenderse que la invención descrita en la presente memoria es susceptible de variaciones, modificaciones y/o adiciones distintas de las descritas específicamente y debe entenderse que la invención incluye todas estas variaciones, modificaciones y/o adiciones que caen dentro del espíritu y alcance de la presente descripción.
Ejemplos
Como se ha señalado en lo que antecede, el Solicitante ha investigado las mejoras de adherencia proporcionadas por la presente invención utilizando métodos de ensayo realizados de acuerdo con la norma ASTM D4541: "Método de ensayo estándar para la resistencia al desprendimiento de revestimientos utilizando probadores de adherencia portátiles". Los ensayos realizados demostraron una adherencia mejorada entre el componente compuesto de material de fibra primario y una capa de protección térmica aplicada al componente compuesto cuando se utiliza una capa de imprimación intermedia formada a partir de material de fibra alternativo al del material de fibra primario (es decir, la base).
Los ensayos de adherencia realizados de acuerdo con la norma ASTM D4541 implicaron adherir una plataforma de metal circular a una superficie limpia de una muestra de ensayo de material compuesto que se había revestido según el proceso de protección térmica descrito anteriormente. Se utiliza un adhesivo adecuado, como un epoxi de dos partes, para adherir la base circular de la plataforma rodante a la superficie más externa de la muestra de ensayo. El adhesivo se selecciona para proporcionar una mayor adherencia entre la base de la plataforma rodante y la superficie del material que la adherencia esperada entre las capas del material compuesto multicapa de manera que, cuando se aplica una carga de tracción a la plataforma rodante, ocurrirá deslaminación entre los revestimientos de protección térmica y la superficie compuesta y no entre la plataforma rodante y la superficie del material. Antes del curado del adhesivo, se quita el exceso de adhesivo alrededor de la base de la plataforma rodante. Una vez que el adhesivo esté curado, se utiliza una herramienta de corte para aplicar un corte anular alrededor de la base de la plataforma rodante para aislar la parte circular de material debajo de la base de la plataforma rodante. Un actuador neumático está conectado a la plataforma rodante para aplicar una fuerza de tracción a la plataforma rodante mientras la muestra de ensayo se mantiene estacionaria. El actuador neumático está conectado a un dispositivo de ensayo que registra la presión máxima aplicada a la plataforma rodante. Se aumenta la presión hasta que se produce la deslaminación entre el componente compuesto y el revestimiento o revestimientos de protección térmica que se han aplicado al componente compuesto.
La Tabla 1 a continuación proporciona los resultados de tres ensayos diferentes realizados para comparar los niveles de adherencia con o sin el uso de una capa de imprimación. La composición de la capa de imprimación fue una estera de vidrio de tejido liso de 110 g/m2. En particular, fibras de vidrio E de filamento continuo de 7 micrómetros de diámetro y un hilo de 22 (22 gramos por 1000 m). las fibras de vidrio E normalmente comprenden 52 % - 56 % de dióxido de silicio, 16 % - 25 % de óxido de calcio, 12 % - 16 % de óxido de aluminio, 8 % - 13 % de óxido de boro, 0 % - 1 % de óxido de sodio y potasio y 0 % a 6 % de óxido de magnesio. En todos los ensayos, se aplicó un tratamiento superficial con chorro de arena a la superficie de la capa de imprimación o, donde no se utilizó una capa de imprimación, la superficie del componente compuesto, para exponer una parte del material de la capa de imprimación o el material de fibra primario del componente compuesto respectivamente.
El ensayo 1 registró niveles de adherencia donde se aplicaron una capa de unión de aluminio y una capa cerámica de protección térmica a un componente compuesto con o sin el uso de una capa de imprimación intermedia. Como se ilustra en la Tabla 1, se observó que la adherencia aumentaba en un promedio de 25,45 % cuando se utilizó una capa de imprimación de vidrio, en comparación con la aplicación de la capa de unión metálica directamente al componente compuesto.
El ensayo 2 registró niveles de adherencia cuando se aplicaron una capa de unión de aluminio, una capa cerámica de protección térmica y una capa superior de aluminio a un componente compuesto con o sin el uso de una capa de imprimación intermedia. Como se ilustra en la Tabla 1, se observó que la adherencia aumentaba como promedio en un 21,08 % cuando se utilizó una capa de imprimación de vidrio, en comparación con la aplicación de la capa de unión metálica directamente al componente compuesto.
El ensayo registró niveles de adherencia en los que se aplicó una capa de protección térmica de aluminio a un componente compuesto con y sin el uso de una capa de imprimación intermedia. Como se ilustra en la tabla 1, se observó que la adherencia aumentaba como promedio en un 228,32 % cuando se utilizó una capa de imprimación, en comparación con la aplicación de la capa de protección térmica de aluminio directamente al componente compuesto.
Figure imgf000013_0001
Con/Sin vidrio = con capa de imprimación o sin capa de imprimación
Al-TBC-Al = capa de unión, cerámica con capa superior de Al
Al-TBC = capa de unión y cerámica
Al = solo aluminio
Tabla 1
Como se apreciará con referencia a los resultados de los ensayos anteriores, el Solicitante ha logrado niveles de adherencia significativamente mejorados cuando se proporciona una capa de imprimación intermedia entre el componente compuesto y el revestimiento o revestimientos aplicados posteriormente.
Por lo tanto, se apreciará que todos los aspectos de la presente invención proporcionan una mejora significativa en la fuerza de adherencia entre un componente compuesto y una capa de protección térmica, lo que proporciona una ventaja sobre los procesos existentes que son engorrosos y/o incapaces de lograr una fuerza de adherencia suficiente, conduciendo a un mayor riesgo de deslaminación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método de producción de un componente compuesto (10, 40) que tiene una capa de protección térmica (24) que incluye las etapas de:
• proporcionar un componente compuesto (10, 40) con un material de fibra primario (12) y con una capa de imprimación (16) de material de fibra alternativo al material de fibra primario, estando integrada la capa de imprimación en el componente compuesto (10, 40) y superpuesta al material de fibra primario (12) en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica (18);
• aplicar una capa de unión metálica (22) a la capa de imprimación (16) del área de exposición térmica para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica (18); y
• aplicar una capa cerámica de protección térmica (24) a la superficie de unión para aislar el área de exposición térmica (18) y/o para reflejar la energía térmica externa (30), teniendo la capa de protección térmica (24) un punto de fusión más alto que la capa de unión metálica (22).
2. Un método según la reivindicación 1, que incluye la etapa de preparar la superficie del área de exposición térmica (18) con un tratamiento superficial para exponer al menos una parte de la capa de imprimación (16), antes de la aplicación de la capa de unión metálica (22).
3. Un método según la reivindicación 2, en donde el tratamiento superficial incluye granallar el área de exposición térmica (18).
4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la capa de imprimación (16) de material de fibra alternativo comprende un material de fibra cerámica.
5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la capa de imprimación (16) comprende un material de fibra formado por fibras tejidas o comprende un material de fibra formado por fibras orientadas aleatoriamente.
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, la capa de unión metálica (22) se pulveriza térmicamente a la capa de imprimación (16) mediante pulverización por arco de doble hilo, pulverización de llama o pulverización de plasma y/o pulverización térmica de la capa de protección térmica (24) a la capa de unión metálica (22) usando pulverización de plasma.
7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, incluyendo la etapa adicional de aplicar una capa superior metálica o cerámica (26) a la capa de protección térmica (24) para proporcionar una emisividad o reflectividad superficial específica basada en los requisitos de una aplicación específica del componente compuesto (10, 40).
8. Un componente compuesto (10, 40) producido según el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.
9. Un componente compuesto (10, 40) que tiene un área de exposición térmica (18, 70) que incluye:
• una capa de material de fibra primario (12);
• una capa de imprimación (16) integrada en el componente compuesto (10, 40) y superpuesta al material de fibra primario (12) en el área de exposición térmica (18, 70), estando formada la capa de imprimación (16) a partir de material de fibra alternativo al material de fibra primario (12); y
• una capa de protección térmica (24, 60) superpuesta a la capa de imprimación (16),
en donde la capa de protección térmica (24, 50) aísla el área de exposición térmica (18, 70) y/o refleja la energía térmica externa (30).
10. Un componente compuesto según la reivindicación 9, que incluye una capa de unión metálica (22) entre la capa de imprimación (16) y la capa de protección térmica (24, 60).
11. Un componente compuesto según la reivindicación 10, siendo la capa de protección térmica (24) cerámica o comprendiendo la capa de protección térmica (60) un material metálico distinto del material metálico de la capa de unión metálica (22).
12. Un componente compuesto (10, 40) según una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, que comprende una rueda de material compuesto (40) que incluye un cubo (42), una llanta (44) y una pluralidad de radios (46) que se extienden entre el cubo (42) y la llanta (44) y estando ubicada el área de exposición térmica (18, 70) en la pluralidad de radios (46).
13. Un método de producción de un componente compuesto (10, 40) que tiene una capa de protección térmica (24, 60) que incluye las etapas de:
• proporcionar un componente compuesto (10, 40) con un material de fibra primario (12) y con una capa de imprimación (16) de material de fibra alternativo al material de fibra primario, estando integrada la capa de imprimación en el componente compuesto (10, 40) y superpuesta al material de fibra primario (12) en un área del componente compuesto destinada a una alta exposición térmica, definiendo dicha área un área de exposición térmica (70); y
• aplicar una capa metálica de protección térmica (60) al área de exposición térmica (70) para aislar el área de exposición térmica (70) y/o para reflejar la energía térmica externa (30).
14. Un método según la reivindicación 13 que incluye la etapa de, antes de la aplicación de la capa metálica de protección térmica (60), aplicar una capa de unión metálica a la capa de imprimación (16) en el área de exposición térmica (70) para crear una superficie de unión en el área de exposición térmica (70) sobre la cual se aplica la capa de protección térmica (60).
15. Un método según la reivindicación 14, en donde la capa de unión metálica comprende un material de aluminio y/o la capa metálica de protección térmica (60) comprende molibdeno o tungsteno.
ES16782403T 2015-04-24 2016-04-22 Método de producción de material compuesto protegido térmicamente Active ES2883722T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2015901471A AU2015901471A0 (en) 2015-04-24 Method of producing thermally protected composite
PCT/AU2016/050294 WO2016168899A1 (en) 2015-04-24 2016-04-22 Method of producing thermally protected composite

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2883722T3 true ES2883722T3 (es) 2021-12-09

Family

ID=57143496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16782403T Active ES2883722T3 (es) 2015-04-24 2016-04-22 Método de producción de material compuesto protegido térmicamente

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10759022B2 (es)
EP (1) EP3285935B1 (es)
JP (1) JP6899373B2 (es)
CN (1) CN107683180B (es)
AU (1) AU2016202603B2 (es)
ES (1) ES2883722T3 (es)
WO (1) WO2016168899A1 (es)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112020007896A2 (pt) * 2017-10-28 2020-10-20 ThyssenKrupp Carbon Components GmbH roda do veículo
KR20200019032A (ko) * 2018-08-13 2020-02-21 주식회사 일진글로벌 휠 허브, 이를 포함하는 휠 베어링 조립체, 및 휠 허브의 제조 방법
WO2021096463A2 (en) * 2019-11-13 2021-05-20 Fnss Savunma Si̇stemleri̇ A.Ş. Ceramic coating method resistant to sealing ring wear and corrosion for wheel hubs with central tire inflation function
CN110901885B (zh) * 2019-12-23 2021-11-30 湖北航天技术研究院总体设计所 一种飞行器的热防护系统
CN114312148B (zh) * 2021-12-14 2023-10-27 吉林大学 一种金属柔性胎面充气式星球车轮及星球车

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017348A (en) * 1975-03-10 1977-04-12 Shumaker Gerald C Method of making a composite vehicle wheel
US4376749A (en) * 1980-02-06 1983-03-15 Motor Wheel Corporation Fiber-reinforced composite wheel construction
US5188981A (en) 1991-05-28 1993-02-23 Ford Motor Company Molded article with integral heat shield
JPH0692101A (ja) * 1992-09-11 1994-04-05 Bridgestone Corp 樹脂ホイール
US5305726A (en) * 1992-09-30 1994-04-26 United Technologies Corporation Ceramic composite coating material
JPH07151135A (ja) * 1993-11-26 1995-06-13 Yoshikawa Kogyo Co Ltd 炭素繊維強化樹脂製ロールとその製造法
US5538114A (en) * 1994-12-19 1996-07-23 Eaton Corporation Insulating wheel mounting system for reduced heat transfer
US5792521A (en) 1996-04-18 1998-08-11 General Electric Company Method for forming a multilayer thermal barrier coating
JP4201259B2 (ja) * 2002-08-22 2008-12-24 日東電工株式会社 被膜シートの製造方法
EP1722969A2 (en) * 2004-03-10 2006-11-22 Federal-Mogul Powertrain, Inc. Heat shield having a sealed edge
US20060013962A1 (en) * 2004-07-15 2006-01-19 Fuller Brian K Deposition of high melting temperature and variable resistance metal materials on plastic and metal surfaces using a combination of kinetic and thermal spray processes
CN1657653A (zh) * 2005-04-01 2005-08-24 中国航空工业第一集团公司北京航空材料研究院 高温合金表面热障涂层及其制备方法
CN101016614A (zh) * 2007-02-08 2007-08-15 陈锦松 一种在环氧树脂基碳纤维复合材料制品表面喷涂陶瓷的工艺
GB0807261D0 (en) * 2008-04-21 2008-05-28 Accentus Plc An article and a method of making an article
EP2331348B1 (en) 2008-09-03 2013-10-16 Carbon Revolution Pty Ltd. Method of molding a fibre-reinforced composite wheel
US8247050B2 (en) * 2009-06-02 2012-08-21 Integran Technologies, Inc. Metal-coated polymer article of high durability and vacuum and/or pressure integrity
GB201104256D0 (en) * 2011-03-14 2011-04-27 Zircotec Ltd An article and method of making an article
US8475884B2 (en) * 2011-05-25 2013-07-02 GM Global Technology Operations LLC Coatings with organic polymeric fillers for molded SMC articles
CN103764406B (zh) 2011-06-30 2016-08-17 碳革命有限公司 用于复合轮的安装结构
US9724961B2 (en) * 2011-12-06 2017-08-08 Mubea Carbo Tech Gmbh Wheel made out of fiber reinforced material and procedure to make an according wheel
JP6006513B2 (ja) * 2012-03-23 2016-10-12 吉川工業株式会社 耐摩耗性、耐熱性の搬送用ロール及びその製造方法
US9340068B2 (en) * 2012-08-16 2016-05-17 Basf Se Vehicle wheel
WO2014082115A1 (en) 2012-11-30 2014-06-05 Carbon Revolution Pty Ltd Edge arrangement for a composite wheel
AU2012261712B1 (en) * 2012-12-10 2013-09-12 Carbon Revolution Pty Ltd Face to hub connection for a composite wheel
AU2013204015B1 (en) 2013-04-11 2014-03-13 Carbon Revolution Pty Ltd Face to rim connection for a composite wheel
EP2853566B1 (en) * 2013-09-25 2017-07-26 Crompton Technology Group Ltd. Coated composites
AU2015367411C1 (en) * 2014-12-19 2023-03-02 Mubea Carbo Tech Gmbh Heat shield structure for a wheel
DE102016213466A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Continental Reifen Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung einer Wärmeisolationsschicht auf einer Reifenfelge und Reifenfelge mit einer Wärmeisolationsschicht

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016202603A1 (en) 2016-11-10
JP2018516314A (ja) 2018-06-21
EP3285935B1 (en) 2021-07-07
WO2016168899A1 (en) 2016-10-27
JP6899373B2 (ja) 2021-07-07
CN107683180A (zh) 2018-02-09
CN107683180B (zh) 2021-02-09
EP3285935A1 (en) 2018-02-28
US10759022B2 (en) 2020-09-01
US20180147695A1 (en) 2018-05-31
EP3285935A4 (en) 2018-11-14
AU2016202603B2 (en) 2017-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2883722T3 (es) Método de producción de material compuesto protegido térmicamente
ES2573903T3 (es) Sistema de tejido híbrido ambientalmente estable para proteger el exterior de una aeronave
ES2668845T3 (es) Borde de ataque de aeronave de material compuesto reforzado
ES2832613T3 (es) Perfil alar compuesto
ES2601189T3 (es) Sistema y método para la fabricación de material integrado de protección contra impactos de rayos
ES2663140T3 (es) Un método para fabricar una pala para una turbina eólica y una pala que comprende medios conductores segmentados
KR102326966B1 (ko) 풍력 터빈 블레이드의 선단 에지 보호
US8784589B2 (en) Copper grid repair technique for lightning strike protection
TWI551778B (zh) 風力渦輪機之轉子葉片元件、轉子葉片及其製造方法與具有轉子葉片之風力渦輪機
US20130271891A1 (en) Metallic Mesh and Lightning Strike Protection System
US8231751B2 (en) Repair technique for lightning strike protection
US3775208A (en) Method of applying protective films to plastic surfaces through an intermediate stratum
WO2012089884A1 (es) Material compuesto multifuncional con intercapa viscoelástica
ES2446274T3 (es) Procedimiento de ensamblaje de un revestimiento de deshielo y de un blindaje metálico sobre una estructura
JP2018516314A5 (es)
US20180160482A1 (en) Method to create carbon nanotube heaters with varying resistance
JP2011518956A (ja) 航空機や宇宙航行機のための繊維複合部材のコーティング方法、および前記方法により生産される繊維複合部材
US4349859A (en) Shielded structural or containment member
US11215058B2 (en) Propeller blades
ES2958436T3 (es) Método de protección del borde de ataque de palas de turbinas eólicas
ES2254421T3 (es) Componentes de frenado, particularmente para frenos de vehiculo.
RU2637302C2 (ru) Кольцевая часть статора турбинного двигателя и статор турбинного двигателя
EP3266607B1 (en) Fiber-reinforced resin structure and method for producing fiber-reinforced resin structure
JP7225943B2 (ja) ハードコート層付き繊維強化樹脂成形品
US20200195077A1 (en) Electrical insulation tape, high-voltage electrical machine, and method for producing an electrical insulation tape and a high-voltage electrical machine