FR2675809A1 - ABLATION COATING COMPOSITION AND SUBSTRATE CARRYING THE CURED COMPOSITION - Google Patents

ABLATION COATING COMPOSITION AND SUBSTRATE CARRYING THE CURED COMPOSITION Download PDF

Info

Publication number
FR2675809A1
FR2675809A1 FR9204413A FR9204413A FR2675809A1 FR 2675809 A1 FR2675809 A1 FR 2675809A1 FR 9204413 A FR9204413 A FR 9204413A FR 9204413 A FR9204413 A FR 9204413A FR 2675809 A1 FR2675809 A1 FR 2675809A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
groups
parts
composition
silicon
weight
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.)
Granted
Application number
FR9204413A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2675809B1 (en
Inventor
Reinhard Jonas
Mitter Monika
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.)
Dow Silicones Deutschland GmbH
Original Assignee
Dow Corning GmbH
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
Application filed by Dow Corning GmbH filed Critical Dow Corning GmbH
Publication of FR2675809A1 publication Critical patent/FR2675809A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2675809B1 publication Critical patent/FR2675809B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/12Polysiloxanes containing silicon bound to hydrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/70Siloxanes defined by use of the MDTQ nomenclature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

L'invention concerne une composition qui présente, à l'état durci, des propriétés d'ablation et qui comprend (A) un polydiorganosiloxane durcissable, (B) un agent durcisseur pour celui-ci, (C) du carbure de silicium et (E) une charge. Le carbure de silicium est sous la forme de fibres dont au moins 70 % en poids ont une longueur comprise entre 0,5 et 9 mm et la composition contient également (D) des fibres de carbone. Application à la protection d'engins aérospatiaux et de moteurs de fusée.Disclosed is a composition which exhibits, in the cured state, ablation properties and which comprises (A) a curable polydiorganosiloxane, (B) a curing agent therefor, (C) silicon carbide and ( E) a load. The silicon carbide is in the form of fibers of which at least 70% by weight have a length between 0.5 and 9 mm and the composition also contains (D) carbon fibers. Application to the protection of aerospace vehicles and rocket engines.

Description

La présente invention concerne des compositions de revêtement d'ablation àThe present invention relates to ablation coating compositions for

base de siloxanes et l'utilisation de ces compositions pour protéger des surfaces contre les  siloxane base and the use of these compositions to protect surfaces against

effets d'une exposition à des gaz chauds et à la flamme.  effects of exposure to hot gases and the flame.

Des revêtements d'ablation sont connus et utilisés pour protéger les surfaces de métaux et d'autres substrats contre l'érosion résultant de l'exposition à des températures très élevées, en particulier celles qui se présentent dans les combustibles enflammés et les gaz chauds Une application particulière de ces revêtements est la protection des surfaces internes et externes des engins aérospatiaux et des missiles de plus basse altitude actionnés par propergol Pendant le vol, les surfaces peuvent être soumises à des températures dépassant 2000 OC qui sont engendrées, par exemple, par la rentrée à grande vitesse de l'engin dans l'atmosphère et/ou par exposition aux gaz d'échappement du moteur de propulsion Un type de composition de revêtement d'ablation a été proposé dans le document GB-A-1 255 132 qui concerne un procédé pour protéger une surface interne ou externe d'un engin aérospatial contre l'effet de gaz à des températures supérieures à 16500 C, ce procédé consistant à revêtir ladite surface avec une composition constituée de (A) un élastomère de silicone, (B) 1,0 à 100 parties en poids de carbure de silicium, (C) 1,0 à 250 parties en poids de silice et (D) 0,1 à 15 parties en poids d'une fibre à haute température de décomposition qui fond à une température supérieure à 1650 'C, mais qui n'est pas une fibre de silice Des exemples de fibres à haute température de décomposition comprennent des fibres de carbone, graphite, nitrures, borures, oxydes et silicates, et la longueur de ces fibres est spécifiée dans l'intervalle de 30 iim à 2,5 cm Le composant carbure de silicium (B) de la composition décrite est mentionné comme étant de préférence un carbure de silicium en poudre ayant  Ablation coatings are known and used to protect the surfaces of metals and other substrates against erosion resulting from exposure to very high temperatures, particularly those occurring in ignited fuels and hot gases. particular application of such coatings is the protection of the internal and external surfaces of aerospace and propellant-powered lower-altitude missiles. During flight, surfaces may be subjected to temperatures exceeding 2000 OC which are generated, for example, by high speed entry of the vehicle into the atmosphere and / or exposure to propulsion engine exhaust gases A type of ablation coating composition has been proposed in GB-A-1 255 132 which relates to a method for protecting an inner or outer surface of an aerospace machine against the effect of gas at temperatures above 16500 C, said method comprising coating said surface with a composition of (A) a silicone elastomer, (B) 1.0 to 100 parts by weight of silicon carbide, (C) 1.0 to 250 parts by weight of silica and (D) 0.1 to 15 parts by weight of a high decomposition temperature fiber that melts at a temperature greater than 1650 ° C but is not a silica fiber Examples of high temperature decomposition fibers comprise carbon fibers, graphite, nitrides, borides, oxides and silicates, and the length of these fibers is specified in the range of 30 μm to 2.5 cm. The silicon carbide component (B) of the described composition is mentioned as being preferably a powdered silicon carbide having

un haut degré de pureté.a high degree of purity.

Bien que les compositions du type spécifiquement décrit dans le document GB-A-1 255 132 soient généralement satisfaisantes quant à leur comportement d'ablation, elles ont manifesté une tendance à se fissurer en cas d'exposition à des températures extrêmes, par exemple les températures qui se présentent sur les surfaces intérieures des tubes des moteurs de fusée Des compositions qui manifestent une fissuration réduite aux  Although the compositions of the type specifically described in GB-A-1,255,132 are generally satisfactory in their ablation behavior, they have shown a tendency to crack in the event of exposure to extreme temperatures, e.g. temperatures on the interior surfaces of the rocket engine tubes. Compositions which exhibit reduced cracking at

températures extrêmement élevées ont donc été demandées.  Extremely high temperatures have therefore been requested.

Selon la présente invention, il est fourni une composition offrant des propriétés d'ablation à l'état durci, qui comprend, en poids, (A) 100 parties d'un polydiorganosiloxane durcissable dont les groupes organiques sont choisis parmi les groupes alkyles ayant 1 à 10 atomes de carbone, les groupes alcényles ayant 2 à 8 atomes de carbone et les groupes aryles, aralkyles et alkaryles ayant 6 à 8 atomes de carbone, au moins 30 pour cent des groupes substituants totaux étant des groupes méthyle, (B) un agent durcisseur pour le polydiorganosiloxane (A), (C) 1, 0 à 50 parties de carbure de silicium sous la forme de fibres, o au moins 70 pour cent en poids des fibres ont une longueur de 0,5 à 9 mm, (D) 1,0 à 40 parties de fibres de carbone et (E) 5 à 150  According to the present invention, there is provided a composition having hardened ablative properties, which comprises, by weight, (A) 100 parts of a curable polydiorganosiloxane whose organic groups are selected from alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms and aryl, aralkyl and alkaryl groups having 6 to 8 carbon atoms, at least 30 percent of the total substituent groups being methyl groups, (B) a curing agent for the polydiorganosiloxane (A), (C) 1.0 to 50 parts of silicon carbide in the form of fibers, o at least 70 percent by weight of the fibers are 0.5 to 9 mm in length, ( D) 1.0 to 40 parts carbon fiber and (E) 5 to 150

parties en poids d'une charge différente de (C) et (D).  parts by weight of a charge different from (C) and (D).

Les polydiorganosiloxanes (A) utilisés dans les compositions de la présente invention sont ceux qui peuvent être durcis en présence d'un agent durcisseur approprié pour former un élastomère d'organosiloxane Les substituants organiques fixés aux atomes de silicium sont choisis parmi les groupes alkyles ayant 1 à 10 atomes de carbone, par exemple méthyle, propyle, hexyle et décyle, les groupes alcényles ayant 2 à 8 atomes de carbone, par exemple vinyle, allyle et hexényle, et les groupes aryles, alkaryles et aralkyles ayant 6 à 8 atomes de carbone, par exemple phényle, tolyle et phénéthyle Au moins 30 pour cent des substituants totaux doivent être des groupes méthyle Les polydiorganosiloxanes préférés sont ceux dans lesquels les substituants liés au silicium consistent en groupes méthyle et phényle avec, facultativement, une faible proportion (< 4 %) de groupes vinyle, la présence de groupes phényle contribuant à la résistance aux hautes températures du polydiorganosiloxane Parmi les polydiorganosiloxanes préférés, on peut utiliser par exemple des copolymères de motifs diméthylsiloxane et méthylphénylsiloxane, des copolymères de motifs diméthylsiloxane et diphénylsiloxane, des copolymères de motifs diméthylsiloxane, méthylphénylsiloxane et diméthylvinylsiloxane et des copolymères de motifs diméthylsiloxane, méthylphénylsiloxane et méthylvinylsiloxane Comme décrit ci-après, les polydiorganosiloxanes (A) contiennent des groupes au moyen desquels peut être effectué le durcissement requis Ces groupes comprennent, par exemple, des groupes hydroxyle, alcoxy ou acyloxy qui sont normalement fixés aux atomes de silicium terminaux du polydiorganosiloxane, et des groupes alcényles qui peuvent être présents à des positions terminales et/ou non terminales dans la chaîne du  The polydiorganosiloxanes (A) used in the compositions of the present invention are those which can be cured in the presence of a suitable curing agent to form an organosiloxane elastomer. The organic substituents attached to the silicon atoms are selected from alkyl groups having 1 to to 10 carbon atoms, for example methyl, propyl, hexyl and decyl, alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms, for example vinyl, allyl and hexenyl, and aryl, alkaryl and aralkyl groups having 6 to 8 carbon atoms; for example phenyl, tolyl and phenethyl At least 30 percent of the total substituents should be methyl groups Preferred polydiorganosiloxanes are those in which the silicon-bonded substituents consist of methyl and phenyl groups with, optionally, a small proportion (<4% ) vinyl groups, the presence of phenyl groups contributing to the high temperature resistance of the pol Among the preferred polydiorganosiloxanes, there may be used, for example, copolymers of dimethylsiloxane and methylphenylsiloxane units, copolymers of dimethylsiloxane and diphenylsiloxane units, copolymers of dimethylsiloxane, methylphenylsiloxane and dimethylvinylsiloxane units and copolymers of dimethylsiloxane, methylphenylsiloxane and methylvinylsiloxane units. after, the polydiorganosiloxanes (A) contain groups by means of which the required curing may be effected. These groups include, for example, hydroxyl, alkoxy or acyloxy groups which are normally attached to the terminal silicon atoms of the polydiorganosiloxane, and alkenyl groups which may be present at terminal and / or non-terminal positions in the chain of

polydiorganosiloxane.polydiorganosiloxane.

Le Composant (B) des compositions de la présente invention est un agent durcisseur, c'est-à-dire un agent permettant de transformer le polydiorganosiloxane (A) pour lui conférer un état élastique solide à la température ambiante normale ou à son voisinage, ou à des températures élevées, par exemple à une température d'environ 15 à 150 C ou plus Le polydiorganosiloxane (A) et l'agent durcisseur (B) constituent ainsi un système durcissable formateur d'élastomère Diverses compositions30 à base de tels systèmes sont bien connues dans la technologie et l'on peut utiliser n'importe laquelle de celles-ci comme base des compositions de la présente invention Des exemples de ces compositions sont: (i) des compositions à base d'un polyorganosiloxane dont la molécule contient des radicaux oxime liés au silicium et/ou d'un mélange d'un polyorganosiloxane comportant des groupes silanol avec un silane ayant au moins 3 groupes oxime liés au silicium Des compositions de ce type sont décrites, par exemple, dans les brevets du Royaume-Uni N 975 603 et  Component (B) of the compositions of the present invention is a curing agent, i.e. an agent for converting the polydiorganosiloxane (A) to a solid elastic state at or near normal room temperature, or at elevated temperatures, for example at a temperature of about 15 to 150 ° C or higher. The polydiorganosiloxane (A) and the curing agent (B) thus constitute a curable elastomer-forming system. Various compositions based on such systems are The examples of these compositions are: (i) compositions based on a polyorganosiloxane the molecule of which contains oxime radicals bonded to silicon and / or a mixture of a polyorganosiloxane comprising silanol groups with a silane having at least 3 silicon-bonded oxime groups Compositions of this type eg are described in United Kingdom Patents N 975 603 and

990 107;990,107;

(ii) des compositions à base d'un polyorganosiloxane comportant des groupes acyloxy terminaux liés au silicium et/ou d'un mélange d'un polyorganosiloxane terminé par des groupes silanol avec un silane ayant au moins 3 groupes acyloxy liés au silicium par molécule Des compositions de ce type sont décrites, par exemple, dans les brevets du Royaume-Uni N 862 576, 894 758 et 920 036; (iii) des compositions à base d'un polyorganosiloxane comportant des groupes amido ou amino terminaux liés au silicium et/ou d'un mélange d'un polyorganosiloxane terminé par des groupes silanol avec une silylamine ou un silylamide Des compositions vulcanisables de ce type sont décrites, par exemple, dans les brevets du Royaume-Uni N 1 078 214 et 1 175 794; (iv) des compositions à base d'un polyorganosiloxane dont la molécule contient des groupes alcoxy liés au silicium et/ou d'un mélange d'un polyorganosiloxane comportant des groupes silanol avec un silane ayant des groupes alcoxy ou un produit d'hydrolyse partielle dudit silane, par exemple un polysilicate d'éthyle Des compositions de ce type sont décrites dans les brevets du Royaume-Uni N 957 255, 962 061 et 841 825; (v) des compositions comprenant un polyorganosiloxane ayant des groupes alcényles, par exemple vinyle, liés au silicium, un polyorganohydrogénosiloxane et un catalyseur pour l'addition de Si H aux groupes insaturés, par exemple des composés et complexes de métaux de la mine du platine tels que le platine et le rhodium Des élastomères de siloxane à base d'un tel système sont bien connus et largement décrits dans l'art antérieur; voir par exemple "Chem and Tech of the Silicone" de Noll, page 398 (publié en 1968 par Academic Press); et (vi) des compositions vulcanisables par la chaleur qui comprennent un polyorganosiloxane et un peroxyde ou perester organique, par exemple le peroxyde de  (ii) compositions based on a polyorganosiloxane comprising silicon-bonded end-acyloxy groups and / or a mixture of a silanol-terminated polyorganosiloxane with a silane having at least 3 silicon-bonded acyloxy groups per molecule Such compositions are described, for example, in United Kingdom Patent Nos. 862,576, 894,758 and 920,036; (iii) compositions based on a polyorganosiloxane having silicon-bonded amido or amino end groups and / or a mixture of a silanol-terminated polyorganosiloxane with silylamine or silylamide. Vulcanizable compositions of this type are described, for example, in United Kingdom Patent Nos. 1,078,214 and 1,175,794; (iv) compositions based on a polyorganosiloxane whose molecule contains silicon-bonded alkoxy groups and / or a mixture of a polyorganosiloxane having silanol groups with a silane having alkoxy groups or a partial hydrolysis product said silane, for example an ethyl polysilicate. Such compositions are described in United Kingdom Patents Nos. 957,255, 962,061 and 841,825; (v) compositions comprising a polyorganosiloxane having silicon-bonded alkenyl groups, for example vinyl, a polyorganohydrogensiloxane and a catalyst for the addition of SiH to unsaturated groups, for example compounds and complexes of metals of the platinum group. Such as platinum and rhodium Siloxane elastomers based on such a system are well known and widely described in the prior art; see, for example, Noll's "Chem and Tech of Silicone", page 398 (published in 1968 by Academic Press); and (vi) heat-vulcanizable compositions which comprise a polyorganosiloxane and an organic peroxide or perester, for example

dicumyle ou le peroxyde de p-dichlorobenzoyle.  dicumyl or p-dichlorobenzoyl peroxide.

L'homme de l'art comprendra donc que l'agent durcisseur (B) peut être un peroxyde ou perester, un agent de réticulation du type silane ou siloxane, un catalyseur tel qu'un composé organique de métal, par exemple l'octoate stanneux, le dilaurate de dibutylétain ou un chélate de titane, ou encore que l'agent durcisseur peut comprendre à la fois un agent de réticulation et un catalyseur La proportion de l'agent durcisseur (B) utilisé dans les compositions dépend du type de la réaction de durcissement considérée Par exemple, lorsque l'agent durcisseur est un catalyseur tel qu'un composé métallique, on l'utilise généralement en des quantités catalytiques, c'est-à-dire d'environ 0,05 à 5 parties en poids pour 100 parties de (A) Lorsqu'un silane ou siloxane est utilisé comme agent de réticulation, on l'incorpore normalement à la composition en une quantité d'environ 0,2 à environ 20 parties pour 100 parties de (A). Bien que les compositions de la présente invention puissent mettre en jeu n'importe quelle réaction de durcissement, les compositions préférées sont celles du type décrit en (v) ci-dessus et comprennent un mélange d'un polydiorganosiloxane ayant des groupes alcényles, habituellement vinyle, d'un organosiloxane ayant des atomes d'hydrogène liés au silicium, par exemple un polyméthylhydrogénosiloxane ou un copolymère de motifs diméthylsiloxane et méthylhydrogénosiloxane, et d'un catalyseur qui est un composé ou complexe d'un métal de la mine du platine Comme on le sait bien, ces compositions sont normalement préparées et stockées sous forme de deux composants, les composants étant mélangés au moment de l'emploi Le durcissement des compositions peut avoir lieu aux températures ambiantes normales d'environ 20 à 250 C, mais il peut être accéléré par exposition à des températures plus élevées. Le Composant (C) des compositions de la présente  Those skilled in the art will therefore understand that the curing agent (B) may be a peroxide or perester, a silane or siloxane crosslinking agent, a catalyst such as an organic metal compound, for example octoate stanneux, dibutyltin dilaurate or a titanium chelate, or that the curing agent may comprise both a crosslinking agent and a catalyst The proportion of the curing agent (B) used in the compositions depends on the type of the For example, when the curing agent is a catalyst such as a metal compound, it is generally used in catalytic amounts, i.e., about 0.05 to 5 parts by weight. Per 100 parts of (A) When a silane or siloxane is used as a crosslinking agent, it is normally incorporated in the composition in an amount of from about 0.2 to about 20 parts per 100 parts of (A). Although the compositions of the present invention may involve any curing reaction, the preferred compositions are those of the type described in (v) above and comprise a mixture of a polydiorganosiloxane having alkenyl groups, usually vinyl of an organosiloxane having silicon-bonded hydrogen atoms, for example a polymethylhydrogenosiloxane or a copolymer of dimethylsiloxane and methylhydrogensiloxane units, and a catalyst which is a compound or complex of a platinum-metal metal. as is well known, these compositions are normally prepared and stored as two components, the components being mixed at the time of use. The curing of the compositions can take place at normal ambient temperatures of about 20 to 250 C, but it can be accelerated by exposure to higher temperatures. Component (C) of the compositions of this

invention est du carbure de silicium sous forme de fibres.  The invention is silicon carbide in the form of fibers.

Au moins 70 pour cent en poids des fibres doivent avoir une longueur comprise entre 0,5 mm et 9 mm, de préférence entre 1,0 et 2,5 mm Les fibres de carbure de silicium peuvent être utilisées en une quantité de 1,0 à 50 parties en poids, de préférence 2 à 15 parties en poids, pour 100 parties en poids du polydiorganosiloxane (A) Les fibres peuvent éventuellement avoir subi un traitement de  At least 70 percent by weight of the fibers should have a length of between 0.5 mm and 9 mm, preferably between 1.0 and 2.5 mm. The silicon carbide fibers can be used in an amount of 1.0. to 50 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the polydiorganosiloxane (A) The fibers may optionally have undergone a treatment of

surface.area.

Le Composant (D) des compositions de l'invention consiste en fibres de carbone qui sont utilisées en une quantité de 1,0 à 40 parties en poids, de préférence 2 à parties en poids, pour 100 parties en poids du polydiorganosiloxane (A) Il est préférable qu'au moins 80 pour cent en poids des fibres de carbone aient une longueur inférieure à 1,0 mm et qu'au moins 50 pour cent en poids des fibres aient une longueur inférieure à 0,6 mm Des fibres ayant les caractéristiques de longueur désirées peuvent être obtenues en broyant des fibres de carbone filées afin de réduire leurs dimensions au degré voulu. Outre les additifs (C) et (D), les compositions de la présente invention comprennent une charge (E) La charge peut consister en l'une ou plusieurs des charges diluantes ou de renforcement qui peuvent être utilisées pour modifier les propriétés physiques, l'aspect ou le coût de l'élastomère final Des exemples de ces charges sont les silices de fumée, les aérogels de silice, des argiles, le quartz broyé, le carbonate de calcium, le bioxyde de titane, le silicate de magnésium, le silicate de zirconium et l'oxyde ferrique La charge qui constitue le Composant (E) est utilisée en une quantité de 5 à 150 parties en poids, de préférence 10 à 100 parties en poids,  Component (D) of the compositions of the invention consists of carbon fibers which are used in an amount of 1.0 to 40 parts by weight, preferably 2 to parts by weight, per 100 parts by weight of the polydiorganosiloxane (A) It is preferred that at least 80 percent by weight of the carbon fibers be less than 1.0 mm in length and at least 50 percent by weight of the fibers be less than 0.6 mm in length. Desired length characteristics can be obtained by grinding spun carbon fibers to reduce their size to the desired degree. In addition to the additives (C) and (D), the compositions of the present invention comprise a filler (E). The filler can consist of one or more of the diluent or reinforcing fillers that can be used to modify the physical aspect or cost of the final elastomer Examples of these fillers are fumed silica, silica aerogels, clays, crushed quartz, calcium carbonate, titanium dioxide, magnesium silicate, silicate The charge constituting Component (E) is used in an amount of from 5 to 150 parts by weight, preferably 10 to 100 parts by weight, of zirconium and ferric oxide.

pour 100 parties en poids du polydiorganosiloxane (A).  per 100 parts by weight of the polydiorganosiloxane (A).

En plus des composants essentiels (A) à (E), les compositions peuvent contenir d'autres ingrédients qui sont utiles ou usuels dans la préparation des caoutchoucs de silicone, par exemple des siloxanes et silazanes comme agents de traitement de charge, des agents d'adhésivité servant à améliorer l'adhérence de l'élastomère durci au substrat, des pigments et des inhibiteurs servant à  In addition to the essential components (A) to (E), the compositions may contain other ingredients that are useful or customary in the preparation of silicone rubbers, for example, siloxanes and silazanes as charge-treating agents, caustic agents and adhesiveness to improve the adhesion of the cured elastomer to the substrate, pigments and inhibitors for

retarder la réaction de durcissement.  delay the curing reaction.

Les compositions de la présente invention peuvent être préparées en utilisant des techniques de préparation classiques pour les compositions formatrices d'élastomères  The compositions of the present invention can be prepared using standard preparation techniques for elastomer-forming compositions

de silicone, par exemple le mélange ou le broyage.  silicone, for example mixing or grinding.

Pour leur emploi, les compositions peuvent être préformées et durcies, de préférence sous pression, avant l'application au substrat Lorsque de grandes superficies doivent être recouvertes, il est préférable d'appliquer à la surface une composition qui durcit à basse température ou à la température ambiante, puis de laisser durcir la  For their use, the compositions may be preformed and cured, preferably under pressure, prior to application to the substrate. When large areas are to be covered, it is preferable to apply to the surface a composition which cures at low temperature or room temperature and then allow the

composition "in situ".composition "in situ".

Les compositions de l'invention trouvent usage dans n'importe quelle application nécessitant la protection d'une surface de substrat contre les effets de l'impact de gaz chauds Elles sont particulièrement utiles pour la protection des surfaces des moteurs de fusée et de leurs alentours, et des surfaces externes d'engins aérospatiaux. L'Exemple non limitatif suivant illustre l'invention  The compositions of the invention find use in any application requiring the protection of a substrate surface against the effects of the impact of hot gases They are particularly useful for the protection of surfaces of rocket engines and their surroundings , and external surfaces of aerospace machines. The following non-limiting example illustrates the invention

et toutes les parties y sont exprimées en poids.  and all parts are expressed by weight.

ExempleExample

En utilisant un mélangeur à caoutchouc classique, on mélange 100 parties d'un copolymère terminé par des groupes vinyle composé de 70 moles pour cent de motifs diméthylsiloxane et 30 moles pour cent de motifs méthylphénylsiloxane, 100 parties de silice, 10 parties de fibres de carbure de silicium (Nikalon) dont au moins 70 pour cent en poids ont une longueur comprise entre 0,5 et 3,0 mm, 8 parties de fibres de carbone broyées (GM 300) qui présentent une distribution de longueurs allant jusqu'à environ 1,0 mm et dont au moins 50 pour cent en poids ont une longueur comprise entre 0,015 et 0,6 mm, et un complexe platine- siloxane (comme catalyseur) La composition résultante est appelée la Composition A. On prépare une seconde composition (Composition B) de manière analogue en mélangeant ensemble 74 parties d'un mélange de polydiméthylsiloxane contenant des groupes vinyle et d'un copolymère résineux de méthylvinylsiloxane, parties d'un copolymère de motifs méthylhydrogénosiloxane, de motifs diméthylsiloxane et de motifs triméthylsiloxane, et 1,0 partie d'un  Using a conventional rubber mixer, 100 parts of a vinyl-terminated copolymer composed of 70 mole percent of dimethylsiloxane units and 30 mole percent of methylphenylsiloxane units, 100 parts of silica, 10 parts of carbide fibers are mixed. of silicon (Nikalon) of which at least 70 percent by weight is between 0.5 and 3.0 mm in length, 8 parts of crushed carbon fiber (GM 300) having a length distribution of up to about 1 0 mm and at least 50 percent by weight have a length between 0.015 and 0.6 mm, and platinum-siloxane complex (as catalyst). The resulting composition is called Composition A. A second composition is prepared (Composition B) in a similar manner by mixing together 74 parts of a mixture of vinyl-containing polydimethylsiloxane and a resinous copolymer of methylvinylsiloxane, parts of a methylhydroxy-methylhydroxylsiloxane copolymer rofosiloxane, dimethylsiloxane units and trimethylsiloxane units, and 1.0 part of a

méthylvinylsiloxane de bas poids moléculaire.  methylvinylsiloxane of low molecular weight.

On mélange ensuite ensemble la Composition A ( 10 parties) et la Composition B ( 1,0 partie) et la composition résultante est durcie dans une presse à une température de 1500 C pendant 15 minutes pour former une feuille ayant une épaisseur de 2,0 mm La feuille est ensuite soumise à un post-durcissement à 700 C pendant 4 heures Des morceaux de la feuille durcie sont mis à l'essai par chauffage dans un calorimètre conique sous un flux thermique de 0,1 MW/m 2 pendant 10 minutes, les morceaux étant soumis trois fois aux conditions de chauffage On constate que les morceaux chauffés sont  Composition A (10 parts) and Composition B (1.0 part) were then mixed together and the resulting composition was cured in a press at 1500 C for 15 minutes to form a sheet having a thickness of 2.0. The sheet is then post-cured at 700 ° C. for 4 hours. Pieces of the cured sheet are tested by heating in a conical calorimeter under a heat flow of 0.1 MW / m 2 for 10 minutes. , the pieces being subjected three times to the heating conditions It is found that the heated pieces are

sensiblement exempts de fissures.substantially free of cracks.

A titre de comparaison, on répète l'essai sur un mélange de A et B comme décrit ci-dessus, mais o les fibres de carbure de silicium ont été remplacées par la même quantité de poudre de carbure de silicium et les fibres de carbone par la même quantité de fibres de carbone ayant une large distribution de longueurs allant jusqu'à 6,3 mm Après chauffage, on constate que la composition de comparaison présente une importante fissuration.  By way of comparison, the test on a mixture of A and B is repeated as described above, but the silicon carbide fibers have been replaced by the same amount of silicon carbide powder and the carbon fibers by the same amount of carbon fibers having a wide distribution of lengths up to 6.3 mm After heating, it is found that the comparison composition exhibits significant cracking.

Claims (4)

REVENDICATIONS 1 Composition comprenant, en poids, (A) 100 parties d'un polydiorganosiloxane durcissable dont les groupes organiques sont choisis parmi les groupes alkyles ayant 1 à 10 atomes de carbone, les groupes alcényles ayant 2 à 8 atomes de carbone et les groupes aryles, aralkyles et alkaryles ayant 6 à 8 atomes de carbone, au moins 30 pour cent des groupes substituants totaux étant des groupes méthyle, (B) un agent durcisseur pour le polydiorganosiloxane (A), (C) 1,0 à 50 parties de carbure de silicium et (E) 5 à 150 parties d'une charge, caractérisée en ce que le carbure de silicium est présent sous la forme de fibres dont au moins 70 pour cent en poids ont une longueur comprise entre 0,5 et 9 mm et en ce que la composition contient également (D) 1 à 40 parties  A composition comprising, by weight, (A) 100 parts of a curable polydiorganosiloxane whose organic groups are selected from alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, alkenyl groups having 2 to 8 carbon atoms and aryl groups, aralkyls and alkaryls having 6 to 8 carbon atoms, at least 30 percent of the total substituent groups being methyl groups, (B) a curing agent for the polydiorganosiloxane (A), (C) 1.0 to 50 parts of carbide of silicon and (E) 5 to 150 parts of a filler, characterized in that the silicon carbide is present in the form of fibers of which at least 70 percent by weight have a length of between 0.5 and 9 mm, and what the composition also contains (D) 1 to 40 parts de fibres de carbone.of carbon fibers. 2 Composition selon la revendication 1, caractérisée en ce que les substituants liés au silicium dans le polydiorganosiloxane (A) comprennent des groupes  Composition according to Claim 1, characterized in that the silicon-bonded substituents in the polydiorganosiloxane (A) comprise groups méthyle et phényle.methyl and phenyl. 3 Composition selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le polydiorganosiloxane (A) comporte des groupes alcényles liés au silicium et l'agent durcisseur (B) comprend un organosiloxane ayant des atomes d'hydrogène liés au silicium et un composé ou complexe  Composition according to Claim 1 or 2, characterized in that the polydiorganosiloxane (A) has silicon-bonded alkenyl groups and the hardening agent (B) comprises an organosiloxane having silicon-bonded hydrogen atoms and a compound or complex d'un métal de la mine du platine.of a metal from the platinum mine. 4 Composition selon l'une quelconque des  4 Composition according to any one of revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins  preceding claims, characterized in that at least pour cent en poids des fibres de carbure de silicium  percent by weight of silicon carbide fibers ont une longueur comprise entre 1,0 et 2,5 mm.  have a length of between 1.0 and 2.5 mm. Substrat portant une surface d'ablation, caractérisé en ce que ladite surface d'ablation est le  Substrate carrying an ablation surface, characterized in that said ablation surface is the produit de durcissement d'une composition selon l'une quelconque des revendications précédentes.  hardening product of a composition according to any one of the preceding claims.
FR9204413A 1991-04-25 1992-04-10 ABLATION COATING COMPOSITION AND SUBSTRATE CARRYING THIS CURE COMPOSITION. Expired - Fee Related FR2675809B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919108909A GB9108909D0 (en) 1991-04-25 1991-04-25 Siloxane ablative compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2675809A1 true FR2675809A1 (en) 1992-10-30
FR2675809B1 FR2675809B1 (en) 1995-03-10

Family

ID=10693924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9204413A Expired - Fee Related FR2675809B1 (en) 1991-04-25 1992-04-10 ABLATION COATING COMPOSITION AND SUBSTRATE CARRYING THIS CURE COMPOSITION.

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE4213637A1 (en)
FR (1) FR2675809B1 (en)
GB (2) GB9108909D0 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2790471B1 (en) * 1999-03-05 2001-04-13 France Etat ABLATIVE THERMAL PROTECTION COATING COMPOSITION
DE102006006941A1 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 Brandenburger Isoliertechnik Gmbh & Co. Heat and fire insulation material
FR2974806B1 (en) * 2011-05-06 2014-08-08 Roxel France NEW ELASTOMERIC THERMAL PROTECTIONS OBTAINED BY INJECTION PROCESS AND USE THEREOF

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2005838A1 (en) * 1969-02-10 1970-11-26 Dow Corning Corp., Midland, Mich. (V.St.A.) Method for protecting surfaces of spacecraft
FR2356690A1 (en) * 1976-06-30 1978-01-27 Messerschmitt Boelkow Blohm Ablative insulation cladding for e.g. re-entry vehicles - is based on polymeric binder, e.g. silicone resin and a solid gas developing agent
US4286013A (en) * 1980-08-29 1981-08-25 Minnesota Mining & Manufacturing Company Flame barrier
FR2496112A1 (en) * 1980-12-15 1982-06-18 Produits Refractaires Elastic silicone foam contg. refractory ceramic fibres - imparting improved flame and heat cracking resistance, used in building industry
EP0174886A1 (en) * 1984-08-14 1986-03-19 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Thermal protecting device resistant to ablation and vibration, and production method therefor
US4581391A (en) * 1984-12-17 1986-04-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ablative insulating materials of high vinyl content
WO1990010668A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 No Fire Engineering, Inc. Intumescent fire-retardant coating material

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2005838A1 (en) * 1969-02-10 1970-11-26 Dow Corning Corp., Midland, Mich. (V.St.A.) Method for protecting surfaces of spacecraft
FR2356690A1 (en) * 1976-06-30 1978-01-27 Messerschmitt Boelkow Blohm Ablative insulation cladding for e.g. re-entry vehicles - is based on polymeric binder, e.g. silicone resin and a solid gas developing agent
US4286013A (en) * 1980-08-29 1981-08-25 Minnesota Mining & Manufacturing Company Flame barrier
FR2496112A1 (en) * 1980-12-15 1982-06-18 Produits Refractaires Elastic silicone foam contg. refractory ceramic fibres - imparting improved flame and heat cracking resistance, used in building industry
EP0174886A1 (en) * 1984-08-14 1986-03-19 AEROSPATIALE Société Nationale Industrielle Thermal protecting device resistant to ablation and vibration, and production method therefor
US4581391A (en) * 1984-12-17 1986-04-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Ablative insulating materials of high vinyl content
WO1990010668A1 (en) * 1989-03-15 1990-09-20 No Fire Engineering, Inc. Intumescent fire-retardant coating material

Also Published As

Publication number Publication date
FR2675809B1 (en) 1995-03-10
GB2255098A (en) 1992-10-28
GB9108909D0 (en) 1991-06-12
DE4213637A1 (en) 1992-10-29
GB9208388D0 (en) 1992-06-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0184966B1 (en) Silicone composition vulcanizable at ambient temperature into an adherent elastomer
CA1228692A (en) Organopolysiloxanic compositions containing polyacyloxysilanes and hardening very fast to form elastomers in the presence of a promoter of the phosphate type
CA2238886C (en) Silicone elastomer having high heat conductivity
FR2500842A1 (en) SILICONE RUBBER COMPOSITION FOR COATING PHOTOVOLTAIC ELEMENTS
JP2000119526A (en) Thermosetting liquid silicone rubber composition
FR2734833A1 (en) LOW MOLECULAR MASS SILICONE RESINS FOR INJECTION MOLDING OF LIQUID WITH A HIGH CONTENT IN VINYL GROUPS
FR2717180A1 (en) Process for the preparation of a component and a two-component room temperature vulcanizable elastomeric silicone composition and composition obtained by this process
FR2472591A1 (en) SILICONE RUBBER COMPOSITIONS WITH INFLAMMATION DELAY PROPERTIES AND PROCESS FOR THE PREPARATION THEREOF
EP0264336A1 (en) Polysiloxane composition containing a hardening accelerator
FR2831548A1 (en) CROSS-LINKABLE ADHESIVE SILICONE COMPOSITION COMPRISING AS A THIXOTROPING AGENT A COMPOUND WITH CYCLIC AMINE FUNCTION CARRIED BY A SILOXANIC CHAIN
EP2099848B1 (en) Hot-vulcanisable polyorganosiloxane compositions essentially used in the production of electric wires or cables
FR2503725A1 (en) RUBBER COMPOSITION OF CURABLE SILICONES
WO2000075234A1 (en) Compositions based on organopolysiloxanes and silylated polymer cured into elastomers at room temperature in the presence of moisture
FR2503724A1 (en) FLUOROSILICONE RUBBER COMPOSITIONS AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
FR2675809A1 (en) ABLATION COATING COMPOSITION AND SUBSTRATE CARRYING THE CURED COMPOSITION
EP0146422A1 (en) Ketone inhibitor for platinum catalysts, and polysiloxane compositions containing such an inhibitor
CA2047344A1 (en) Heat curable organopolysiloxanes for use as electrical wire insulation
FR2713233A1 (en) Compositions of silicone elastomers and thermoset fluorosilicone containing fillers.
CA2020101A1 (en) Organopolysiloxane composition with improved stability
CA2030339C (en) Silane and organopolysiloxane with a free cyclopentenyl groups, prepared by a michael reaction
EP1238007B1 (en) Polyorganosiloxane compositions vulcanisable by hot process useful in particular for making electric wires or cables
CA1280760C (en) Process for the preparation of alkoxy-terminated diorganopolysiloxanes
FR2669034A1 (en) COMPOSITION BASED ON SILOXANE VULCANIZABLE AT AMBIENT TEMPERATURE AND INSULATING UNIT IN GLASS WITH SEVERAL TILES USING IT.
Donskoi et al. Fluorosiloxane sealants for aviation industry
EP1238014A1 (en) Polyorganosiloxane compositions vulcanisable by hot process useful in particular for making electric wires or cables

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse