JP2001192831A - 高温低輻射率コーティングシステム - Google Patents
高温低輻射率コーティングシステムInfo
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- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
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- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 宇宙機外板の内側に施され、熱の内部への流
入を防ぐ低輻射率コーティングシステムに関する。 【解決手段】 機体の外板に相当するＣ／Ｃ基材（カー
ボン系材料からなる基材）１の外側，内側にはＳｉＣコ
ーティング２，３が施され、ＳｉＣコーティング３の表
面にはＡｌ2 Ｏ3 ，Ｙ2 ＳｉＯ5 からなる中間層コーテ
ィング４が施され、その表面に低輻射率のＰt コーティ
ング５が形成される。ＳｉＣコーティング２，３は耐熱
用、中間層コーティング４はＳｉＣコーティング３とＰ
t コーティング５との層間の反応を押さえ、Ｐt コーテ
ィング５は空間３４を通って内部へ放射される熱の流入
を減少させる。Ｃ／Ｃ基材１の外の温度４０が１４５０
℃であっても熱の内部への流入を減少させるコーティン
グシステムが実現できる。
入を防ぐ低輻射率コーティングシステムに関する。 【解決手段】 機体の外板に相当するＣ／Ｃ基材（カー
ボン系材料からなる基材）１の外側，内側にはＳｉＣコ
ーティング２，３が施され、ＳｉＣコーティング３の表
面にはＡｌ2 Ｏ3 ，Ｙ2 ＳｉＯ5 からなる中間層コーテ
ィング４が施され、その表面に低輻射率のＰt コーティ
ング５が形成される。ＳｉＣコーティング２，３は耐熱
用、中間層コーティング４はＳｉＣコーティング３とＰ
t コーティング５との層間の反応を押さえ、Ｐt コーテ
ィング５は空間３４を通って内部へ放射される熱の流入
を減少させる。Ｃ／Ｃ基材１の外の温度４０が１４５０
℃であっても熱の内部への流入を減少させるコーティン
グシステムが実現できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高温低輻射率コーテ
ィングシステムに関し、宇宙機等の外板内面に熱防護材
として適用され、表面の熱が内部へ流入するのを効果的
に防止するものである。
ィングシステムに関し、宇宙機等の外板内面に熱防護材
として適用され、表面の熱が内部へ流入するのを効果的
に防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、宇宙機等の開発が進み、宇宙機、
等の大気との摩擦により外板に生ずる高熱が外板の内面
へ伝達するのを防止する研究がなされているが、充分な
対策が確立されていないのが現状である。図５は宇宙機
や航空機の断熱対策を施した構造の一例を示す断面図で
あり、図において、３０は機体の外板で、カーボン繊維
やカーボンマトリックス（Ｃ／Ｃ）、又はカーボンやＳ
ｉＣ（Ｃ／ＳｉＣ）、等の耐熱材料から構成されてい
る。３１は輻射断熱材で、綿や織布等の耐熱材料の積層
物からなり熱の内部への侵入を防止している。３２は主
構造フレームであり、機体の主構造部材となっている。
３３は耐熱用のファスナであり、耐熱金属からなり、外
板３０と輻射断熱材３１との間に所定の空間３４を保っ
て外板３０を主構造フレーム３２へ固定している。この
ような断熱構造はスタンドオフＴＰＳ（輻射断熱式熱防
護材）と呼ばれ、熱の外板内部への侵入を防止する対策
として開発されている。
等の大気との摩擦により外板に生ずる高熱が外板の内面
へ伝達するのを防止する研究がなされているが、充分な
対策が確立されていないのが現状である。図５は宇宙機
や航空機の断熱対策を施した構造の一例を示す断面図で
あり、図において、３０は機体の外板で、カーボン繊維
やカーボンマトリックス（Ｃ／Ｃ）、又はカーボンやＳ
ｉＣ（Ｃ／ＳｉＣ）、等の耐熱材料から構成されてい
る。３１は輻射断熱材で、綿や織布等の耐熱材料の積層
物からなり熱の内部への侵入を防止している。３２は主
構造フレームであり、機体の主構造部材となっている。
３３は耐熱用のファスナであり、耐熱金属からなり、外
板３０と輻射断熱材３１との間に所定の空間３４を保っ
て外板３０を主構造フレーム３２へ固定している。この
ような断熱構造はスタンドオフＴＰＳ（輻射断熱式熱防
護材）と呼ばれ、熱の外板内部への侵入を防止する対策
として開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、宇宙機
の外板構造としては輻射断熱を利用したスタンドオフＴ
ＰＳの開発が進められており、この開発では外板内面の
輻射率を低減することが重要となっている。そこで本発
明では外板の内面に低輻射率のコーティングを施すこと
により、内部への熱流入を低減させ、スタンドオフＴＰ
Ｓが１４５０℃程度の高温状態におかれても安定して機
能を発揮できる高温低輻射率コーティングシステムを実
現することを課題としてなされたものである。
の外板構造としては輻射断熱を利用したスタンドオフＴ
ＰＳの開発が進められており、この開発では外板内面の
輻射率を低減することが重要となっている。そこで本発
明では外板の内面に低輻射率のコーティングを施すこと
により、内部への熱流入を低減させ、スタンドオフＴＰ
Ｓが１４５０℃程度の高温状態におかれても安定して機
能を発揮できる高温低輻射率コーティングシステムを実
現することを課題としてなされたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前述の課題を
解決するために、次の（１）〜（５）の手段を提供す
る。
解決するために、次の（１）〜（５）の手段を提供す
る。
【０００５】（１）機体の周囲を輻射断熱層で囲み、そ
の周囲に所定の空間を保ってカーボン系の材料からなる
外板を配設した輻射断熱式熱防護構造におけるコーティ
ングシステムであって、前記外板の内、外両表面に形成
されたＳｉＣコーティング膜と、同内側ＳｉＣコーティ
ング膜の表面に形成され、Ａｌ2 Ｏ3 又はＹ2 Ｓｉ
Ｏ 5 、あるいはその両方からなる中間層コーティング膜
と、同中間層コーティング膜表面に形成されたＰt コー
ティング膜とからなることを特徴とする高温低輻射率コ
ーティングシステム。
の周囲に所定の空間を保ってカーボン系の材料からなる
外板を配設した輻射断熱式熱防護構造におけるコーティ
ングシステムであって、前記外板の内、外両表面に形成
されたＳｉＣコーティング膜と、同内側ＳｉＣコーティ
ング膜の表面に形成され、Ａｌ2 Ｏ3 又はＹ2 Ｓｉ
Ｏ 5 、あるいはその両方からなる中間層コーティング膜
と、同中間層コーティング膜表面に形成されたＰt コー
ティング膜とからなることを特徴とする高温低輻射率コ
ーティングシステム。
【０００６】（２）前記外板がＣ及びＳｉＣの材料から
なる（１）記載の高温低輻射率コーティングシステム。
なる（１）記載の高温低輻射率コーティングシステム。
【０００７】（３）前記外板がＳｉＣ繊維及びＳｉＣマ
トリックスからなる（１）記載の高温低輻射率コーティ
ングシステム。
トリックスからなる（１）記載の高温低輻射率コーティ
ングシステム。
【０００８】（４）前記中間層コーティング膜の厚さは
５０〜１００μｍの範囲にあることを特徴とする（１）
から（３）のいずれかに記載の高温低輻射率コーティン
グシステム。
５０〜１００μｍの範囲にあることを特徴とする（１）
から（３）のいずれかに記載の高温低輻射率コーティン
グシステム。
【０００９】（５）前記Ｐt コーティング膜の厚さは１
〜１０μｍの範囲にあることを特徴とする（１）から
（３）記載の高温低輻射率コーティングシステム。
〜１０μｍの範囲にあることを特徴とする（１）から
（３）記載の高温低輻射率コーティングシステム。
【００１０】本発明の（１）においては、外板の内，外
表面のＳｉＣコーティング膜は、外板の耐酸化性を付与
して外板の内，外両表面を保護し、内側のＳｉＣコーテ
ィング膜に施された中間層コーティング膜はＳｉＣコー
ティング膜とＰt コーティング膜との層間の反応を抑え
る作用を行う。又、Ｐt コーティング層は低輻射率を有
するもので、外板から中間層を伝わってくる熱の空間部
への放射を小さくして、機体内部への熱の流入を減少さ
せるものである。このような高温低輻射率コーティング
システムにより機体の外板に生ずる高温、例えば１４５
０℃程度の高温度に対しても熱防護構造が効果的に機能
するようになる。
表面のＳｉＣコーティング膜は、外板の耐酸化性を付与
して外板の内，外両表面を保護し、内側のＳｉＣコーテ
ィング膜に施された中間層コーティング膜はＳｉＣコー
ティング膜とＰt コーティング膜との層間の反応を抑え
る作用を行う。又、Ｐt コーティング層は低輻射率を有
するもので、外板から中間層を伝わってくる熱の空間部
への放射を小さくして、機体内部への熱の流入を減少さ
せるものである。このような高温低輻射率コーティング
システムにより機体の外板に生ずる高温、例えば１４５
０℃程度の高温度に対しても熱防護構造が効果的に機能
するようになる。
【００１１】又、本発明の（２），（３）のように外板
の材料がＣ／ＳｉＣ、ＳｉＣ／ＳｉＣ系のものであって
も、Ｐt コーティングと材料との間には中間層が形成さ
れているので、上記（１）の発明と同様の効果を奏する
ものであり、又、（４）の発明では、中間層コーティン
グ膜が高温で加熱されても割れや、剥離が発生しにくい
５０〜１００μｍの厚さに選定されるものであり、
（５）の発明では、Ｐt コーティング膜の厚さが１〜１
０μｍの範囲であれば、高温で加熱されても割れや剥離
が発生しにくく、熱の内部への流入の減少がより効果的
となるものである。
の材料がＣ／ＳｉＣ、ＳｉＣ／ＳｉＣ系のものであって
も、Ｐt コーティングと材料との間には中間層が形成さ
れているので、上記（１）の発明と同様の効果を奏する
ものであり、又、（４）の発明では、中間層コーティン
グ膜が高温で加熱されても割れや、剥離が発生しにくい
５０〜１００μｍの厚さに選定されるものであり、
（５）の発明では、Ｐt コーティング膜の厚さが１〜１
０μｍの範囲であれば、高温で加熱されても割れや剥離
が発生しにくく、熱の内部への流入の減少がより効果的
となるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る高温低輻射率コーティングシステム
の構成図である。図において、１はＣ／Ｃ基材であり、
カーボン繊維やカーボンマトリックスからなり、図５に
示す機体の外板３０に相当する基材である。２はＳｉＣ
コーティングで外板表面にコーティングされる耐熱コー
ティングである。３は同じくＳｉＣコーティングであ
り、Ｃ／Ｃ基材１の内側にコーティングされる。これら
ＳｉＣコーティング２，３は基材１に対して耐酸化性を
付与するためのものである。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る高温低輻射率コーティングシステム
の構成図である。図において、１はＣ／Ｃ基材であり、
カーボン繊維やカーボンマトリックスからなり、図５に
示す機体の外板３０に相当する基材である。２はＳｉＣ
コーティングで外板表面にコーティングされる耐熱コー
ティングである。３は同じくＳｉＣコーティングであ
り、Ｃ／Ｃ基材１の内側にコーティングされる。これら
ＳｉＣコーティング２，３は基材１に対して耐酸化性を
付与するためのものである。
【００１３】４は中間層コーティングで、アルミナ（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）又はイットリュームシリケート（Ｙ2 ＳｉＯ
5 ）をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法あるい
は溶射によりコーティングを行って形成する。５は白金
（Ｐt ）コーティングであり、Ｐt は常温では０．０５
程度の低い輻射率を示し、１０００℃以上の高温でも
０．２程度の低い輻射率を示す材料である。このＰt コ
ーティング５はＰＶＤ（Phisical Vapor Deposition）
法により薄膜を形成している。Ｐt コーティング５の厚
さは後述するように１〜１０μｍの範囲の厚さに形成す
るのが良好といえる。
ｌ2 Ｏ3 ）又はイットリュームシリケート（Ｙ2 ＳｉＯ
5 ）をＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法あるい
は溶射によりコーティングを行って形成する。５は白金
（Ｐt ）コーティングであり、Ｐt は常温では０．０５
程度の低い輻射率を示し、１０００℃以上の高温でも
０．２程度の低い輻射率を示す材料である。このＰt コ
ーティング５はＰＶＤ（Phisical Vapor Deposition）
法により薄膜を形成している。Ｐt コーティング５の厚
さは後述するように１〜１０μｍの範囲の厚さに形成す
るのが良好といえる。
【００１４】上記構成の中間層コーティング４はＳｉＣ
コーティング３とＰt コーティング５との層間反応防止
用のもので、比較的厚めのコーティングが可能な溶射法
か、緻密なコーティングが可能なＣＶＤ法により形成す
る。溶射法によるコーティングでは、，１００μｍの厚
さにすると１０００℃以上の高温下で剥離が発生せず、
良好な被膜が形成され、又、ＣＶＤ方法によれば、数μ
〜数１０μｍの緻密な成膜が可能である。いずれの方法
にしても、中間層コーティング４の膜厚は５０〜１００
μｍの範囲のものが１０００℃程度の高温下において剥
離が発生せず最適の範囲といえる。
コーティング３とＰt コーティング５との層間反応防止
用のもので、比較的厚めのコーティングが可能な溶射法
か、緻密なコーティングが可能なＣＶＤ法により形成す
る。溶射法によるコーティングでは、，１００μｍの厚
さにすると１０００℃以上の高温下で剥離が発生せず、
良好な被膜が形成され、又、ＣＶＤ方法によれば、数μ
〜数１０μｍの緻密な成膜が可能である。いずれの方法
にしても、中間層コーティング４の膜厚は５０〜１００
μｍの範囲のものが１０００℃程度の高温下において剥
離が発生せず最適の範囲といえる。
【００１５】上記に説明の実施の第１形態の構成におい
て、機体の外板３０に相当するＣ／Ｃ基材１の内側にＳ
ｉＣコーティング３を施し、その表面に中間層コーティ
ング４を形成し、その表面に低輻射率のＰt コーティン
グ５を施して高温低輻射率コーティングシステムを構成
したので、基材１の表面が１４５０℃程度の高熱４０に
さらされたとしても、ＳｉＣコーティング３とＰt コー
ティング５との間の層間の反応を防止すると共に、低輻
射率のＰt コーティング５により熱の内部への流入を減
少させることができる。
て、機体の外板３０に相当するＣ／Ｃ基材１の内側にＳ
ｉＣコーティング３を施し、その表面に中間層コーティ
ング４を形成し、その表面に低輻射率のＰt コーティン
グ５を施して高温低輻射率コーティングシステムを構成
したので、基材１の表面が１４５０℃程度の高熱４０に
さらされたとしても、ＳｉＣコーティング３とＰt コー
ティング５との間の層間の反応を防止すると共に、低輻
射率のＰt コーティング５により熱の内部への流入を減
少させることができる。
【００１６】図２は本発明の実施の第２形態に係る高温
低輻射率コーティングシステムの構成図である。図にお
いて、本実施の第２形態において図１に示す実施の第１
形態と異なる部分は、機体の外板に相当する基材が、Ｃ
／Ｃ基材１からＣ／ＳｉＣ基材１１に代わったものであ
り、その他の構成は図１に示す実施の第１形態と同じで
ある。
低輻射率コーティングシステムの構成図である。図にお
いて、本実施の第２形態において図１に示す実施の第１
形態と異なる部分は、機体の外板に相当する基材が、Ｃ
／Ｃ基材１からＣ／ＳｉＣ基材１１に代わったものであ
り、その他の構成は図１に示す実施の第１形態と同じで
ある。
【００１７】基材が、このような基材１１となっても、
実施の第１形態と同様に、基材１１にはＳｉＣコーティ
ング３が介在しており、中間層コーティング４がＳｉＣ
とＰ t の層間の反応を防止すると共に、同様に、内部へ
の熱の流入を低輻射率のＰtコーティング５により減少
させることができる。
実施の第１形態と同様に、基材１１にはＳｉＣコーティ
ング３が介在しており、中間層コーティング４がＳｉＣ
とＰ t の層間の反応を防止すると共に、同様に、内部へ
の熱の流入を低輻射率のＰtコーティング５により減少
させることができる。
【００１８】図３は本発明の実施の第３形態に係る高温
低輻射率コーティングシステムの構成図である。図にお
いて、本実施の第３形態において図１に示す実施の第１
形態と異なる部分は、機体の外板に相当する基材が、Ｃ
／Ｃ基材１からＳｉＣ／ＳｉＣ基材２１に代わったもの
である。この実施の第３形態においては、基材１１の外
側、内側の両面に施されるＳｉＣコーティング２，３が
不要となる。ＳｉＣ／ＳｉＣ基材２１では材料自体がＳ
ｉＣ繊維とＳｉＣ系マトリックスから構成されているの
で、基材の両面はいずれもＳｉＣ系の材料であり、Ｓｉ
Ｃコーティング２，３は不要となる。その代わりの構成
は図１に示す実施の第１形態と同じである。
低輻射率コーティングシステムの構成図である。図にお
いて、本実施の第３形態において図１に示す実施の第１
形態と異なる部分は、機体の外板に相当する基材が、Ｃ
／Ｃ基材１からＳｉＣ／ＳｉＣ基材２１に代わったもの
である。この実施の第３形態においては、基材１１の外
側、内側の両面に施されるＳｉＣコーティング２，３が
不要となる。ＳｉＣ／ＳｉＣ基材２１では材料自体がＳ
ｉＣ繊維とＳｉＣ系マトリックスから構成されているの
で、基材の両面はいずれもＳｉＣ系の材料であり、Ｓｉ
Ｃコーティング２，３は不要となる。その代わりの構成
は図１に示す実施の第１形態と同じである。
【００１９】基材が、このような基材２１となっても実
施の第１形態と同様に中間層コーティング４によりＰt
コーティング５と基材２１との間の反応を防止すると共
に、低輻射率のＰt コーティング５により熱の内部への
流入を減少させることができる。
施の第１形態と同様に中間層コーティング４によりＰt
コーティング５と基材２１との間の反応を防止すると共
に、低輻射率のＰt コーティング５により熱の内部への
流入を減少させることができる。
【００２０】図４は、本実施の第１〜第３形態において
用いたＰt コーティング５の表面粗さと室温での輻射率
との関係の測定結果を示す図で、表面粗さが４μｍ以上
では、輻射率が増加し、３０〜５０μｍでは０．２程度
まで増加している。この傾向は基材の種類によらず同様
の傾向を示している。表面粗さの増加により輻射率が増
加する理由は、表面の増加に伴い輻射面積が増加すると
考えられ、実用材料で輻射率を設定する場合には、外板
内側の輻射率の要求値に合わせてＰt コーティングの表
面粗さを調整する必要がある。ＳｉＣコーティング３を
施した表面であれば、１〜１０μｍ程度の表面粗さが適
切と考えられる。
用いたＰt コーティング５の表面粗さと室温での輻射率
との関係の測定結果を示す図で、表面粗さが４μｍ以上
では、輻射率が増加し、３０〜５０μｍでは０．２程度
まで増加している。この傾向は基材の種類によらず同様
の傾向を示している。表面粗さの増加により輻射率が増
加する理由は、表面の増加に伴い輻射面積が増加すると
考えられ、実用材料で輻射率を設定する場合には、外板
内側の輻射率の要求値に合わせてＰt コーティングの表
面粗さを調整する必要がある。ＳｉＣコーティング３を
施した表面であれば、１〜１０μｍ程度の表面粗さが適
切と考えられる。
【００２１】以上説明の実施の第１〜第３形態によれ
ば、機体外板の基材の内側にＳｉＣコーティング３を介
して中間層コーティング４を施し、その表面にＰt コー
ティング５を施したので、中間層コーティング４により
ＳｉＣとＰt との層間の反応を防止すると共に、低輻射
率のＰt コーティング５により熱の内部への流入を減少
させ、スタンドオフＴＰＳシステムの外板表面が１４５
０℃の高温度にさらされたとしても、高温の熱の内部へ
の流入を減少させ、安定した低輻射率コーティングが実
現できるものである。
ば、機体外板の基材の内側にＳｉＣコーティング３を介
して中間層コーティング４を施し、その表面にＰt コー
ティング５を施したので、中間層コーティング４により
ＳｉＣとＰt との層間の反応を防止すると共に、低輻射
率のＰt コーティング５により熱の内部への流入を減少
させ、スタンドオフＴＰＳシステムの外板表面が１４５
０℃の高温度にさらされたとしても、高温の熱の内部へ
の流入を減少させ、安定した低輻射率コーティングが実
現できるものである。
【００２２】
【発明の効果】本発明の高温低輻射率コーティングシス
テムは、（１）機体の周囲を輻射断熱層で囲み、その周
囲に所定の空間を保ってカーボン系の材料からなる外板
を配設した輻射断熱式熱防護構造におけるコーティング
システムであって、前記外板の内、外両表面に形成され
たＳｉＣコーティング膜と、同内側ＳｉＣコーティング
膜の表面に形成され、Ａｌ2 Ｏ3 又はＹ2 ＳｉＯ5 、あ
るいはその両方からなる中間層コーティング膜と、同中
間層コーティング膜表面に形成されたＰt コーティング
膜とからなることを特徴としている。このようなコーテ
ィングシステムにより、外板の内，外表面のＳｉＣコー
ティング膜は、外板の耐酸化性を付与して外板の内，外
両表面を保護し、内側のＳｉＣコーティング膜に施され
た中間層コーティング膜はＳｉＣコーティング膜とＰt
コーティング膜との層間の反応を抑える作用を行う。
又、Ｐt コーティング層は低輻射率を有するもので、外
板から中間層を伝わってくる熱の空間部への放射を小さ
くして、機体内部への熱の流入を減少させるものであ
る。このような高温低輻射率コーティングシステムによ
り機体の外板に生ずる高温、例えば１４５０℃程度の高
温度に対しても熱防護構造が効果的に機能するようにな
る。
テムは、（１）機体の周囲を輻射断熱層で囲み、その周
囲に所定の空間を保ってカーボン系の材料からなる外板
を配設した輻射断熱式熱防護構造におけるコーティング
システムであって、前記外板の内、外両表面に形成され
たＳｉＣコーティング膜と、同内側ＳｉＣコーティング
膜の表面に形成され、Ａｌ2 Ｏ3 又はＹ2 ＳｉＯ5 、あ
るいはその両方からなる中間層コーティング膜と、同中
間層コーティング膜表面に形成されたＰt コーティング
膜とからなることを特徴としている。このようなコーテ
ィングシステムにより、外板の内，外表面のＳｉＣコー
ティング膜は、外板の耐酸化性を付与して外板の内，外
両表面を保護し、内側のＳｉＣコーティング膜に施され
た中間層コーティング膜はＳｉＣコーティング膜とＰt
コーティング膜との層間の反応を抑える作用を行う。
又、Ｐt コーティング層は低輻射率を有するもので、外
板から中間層を伝わってくる熱の空間部への放射を小さ
くして、機体内部への熱の流入を減少させるものであ
る。このような高温低輻射率コーティングシステムによ
り機体の外板に生ずる高温、例えば１４５０℃程度の高
温度に対しても熱防護構造が効果的に機能するようにな
る。
【００２３】又、本発明の（２），（３）のように外板
の材料がＣ／ＳｉＣ、ＳｉＣ／ＳｉＣ系のものであって
も、Ｐt コーティングと材料との間には中間層が形成さ
れているので、上記（１）の発明と同様の効果を奏する
ものであり、又、（４）の発明では、中間層コーティン
グ膜が高温で加熱されても割れや、剥離が発生しにくい
５０〜１００μｍの厚さに選定されるものであり、
（５）の発明では、Ｐt コーティング膜の厚さが１〜１
０μｍの範囲であれば、高温で加熱されても割れや剥離
が発生しにくく、熱の内部への流入の減少がより効果的
となるものである。
の材料がＣ／ＳｉＣ、ＳｉＣ／ＳｉＣ系のものであって
も、Ｐt コーティングと材料との間には中間層が形成さ
れているので、上記（１）の発明と同様の効果を奏する
ものであり、又、（４）の発明では、中間層コーティン
グ膜が高温で加熱されても割れや、剥離が発生しにくい
５０〜１００μｍの厚さに選定されるものであり、
（５）の発明では、Ｐt コーティング膜の厚さが１〜１
０μｍの範囲であれば、高温で加熱されても割れや剥離
が発生しにくく、熱の内部への流入の減少がより効果的
となるものである。
【図１】本発明の実施の第１形態に係る高温低輻射率コ
ーティングシステムの断面図である。
ーティングシステムの断面図である。
【図２】本発明の実施の第２形態に係る高温低輻射率コ
ーティングシステムの断面図である。
ーティングシステムの断面図である。
【図３】本発明の実施の第３形態に係る高温低輻射率コ
ーティングシステムの断面図である。
ーティングシステムの断面図である。
【図４】本発明の実施の第１〜第３形態に係るコーティ
ングシステムに適用されるＰtコーティングの表面粗さ
と輻射率との関係を示す図である。
ングシステムに適用されるＰtコーティングの表面粗さ
と輻射率との関係を示す図である。
【図５】スタンドオフＴＰＳの一般的な模式図である。
１，１１，２１ Ｃ／Ｃ基材 ２，３ ＳｉＣ系コーティング ４ 中間層コーティング ５ Ｐt コーティング ３０ 外板 ３４ 空間
Claims (5)
- 【請求項１】 機体の周囲を輻射断熱層で囲み、その周
囲に所定の空間を保ってカーボン系の材料からなる外板
を配設した輻射断熱式熱防護構造におけるコーティング
システムであって、前記外板の内、外両表面に形成され
たＳｉＣコーティング膜と、同内側ＳｉＣコーティング
膜の表面に形成され、Ａｌ2 Ｏ3 又はＹ2 ＳｉＯ5 、あ
るいはその両方からなる中間層コーティング膜と、同中
間層コーティング膜表面に形成されたＰt コーティング
膜とからなることを特徴とする高温低輻射率コーティン
グシステム。 - 【請求項２】 前記外板がＣ及びＳｉＣの材料からなる
請求項１記載の高温低輻射率コーティングシステム。 - 【請求項３】 前記外板がＳｉＣ繊維及びＳｉＣマトリ
ックスからなる請求項１記載の高温低輻射率コーティン
グシステム。 - 【請求項４】 前記中間層コーティング膜の厚さは５０
〜１００μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の高温低輻射率コーティングシス
テム。 - 【請求項５】 前記Ｐt コーティング膜の厚さは１〜１
０μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１から３記
載の高温低輻射率コーティングシステム。
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|---|---|---|---|
| JP2000004562A JP4576015B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 輻射断熱式熱防護構造体 |
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| JP2000004562A JP4576015B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 輻射断熱式熱防護構造体 |
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|---|---|
| JP2001192831A true JP2001192831A (ja) | 2001-07-17 |
| JP4576015B2 JP4576015B2 (ja) | 2010-11-04 |
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| JP2000004562A Expired - Fee Related JP4576015B2 (ja) | 2000-01-13 | 2000-01-13 | 輻射断熱式熱防護構造体 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4576015B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513939A (ja) * | 2006-12-19 | 2010-04-30 | ローズマウント・エアロスペース・インコーポレーテツド | 一体化された全大気温度プローブと電子機器 |
| JP2013144833A (ja) * | 2012-01-16 | 2013-07-25 | Shimane Prefecture | セラミック溶射材料、セラミック溶射被膜の形成方法および機能性セラミック溶射被膜 |
| CN110885257A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-17 | 中国人民解放军空军工程大学 | 一种碳/碳复合材料表面功能涂层及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01202600A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-08-15 | Messerschmitt Boelkow Blohm Gmbh <Mbb> | 多層断熱材 |
| JPH03132500A (ja) * | 1989-10-18 | 1991-06-05 | Natl Space Dev Agency Japan<Nasda> | 宇宙往還機用の金属ｔｐｓの機体取付装置 |
| JPH06305498A (ja) * | 1993-04-21 | 1994-11-01 | Hitachi Ltd | 熱防護システム |
| JPH07216531A (ja) * | 1994-02-02 | 1995-08-15 | Nok Corp | 貴金属薄膜の成膜方法 |
-
2000
- 2000-01-13 JP JP2000004562A patent/JP4576015B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
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