JPS63317566A - 示温塗料およびそれを有する試験片の製造法 - Google Patents

示温塗料およびそれを有する試験片の製造法

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JPS63317566A
JPS63317566A JP63122987A JP12298788A JPS63317566A JP S63317566 A JPS63317566 A JP S63317566A JP 63122987 A JP63122987 A JP 63122987A JP 12298788 A JP12298788 A JP 12298788A JP S63317566 A JPS63317566 A JP S63317566A
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ジョン、ラッセル、チェンバレン
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Rolls Royce PLC
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Rolls Royce PLC
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    • GPHYSICS
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景〕 産業上の利用分野 本発明は、示温塗料(temperature iod
lcaringpaint )およびそれを9する試験
片(specimenviLl+ Lhe same 
)の製造法に関する。
従来の技術 1以上の既知温度で、色または若干の他の物性が変化す
るコーティングは、航空エンジン部品の開発で有用な道
具である。このようなサーマルコーティング(ther
mal coatings)を使用する技術は、非破壊
性で比較的低コストであり、かつ熱電対の場合のように
正に個別の(discrete)点でなくむしろ部品の
全面にわたって温度プロフィールを生ずるので、他の方
法以上の数種の利点を有する。
示温塗料またはサーマルペイント(thermalpa
ints)  (この用語でも既知)は、複数の欠点を
有する。それらの1つは、色/物理的変化が程度の差こ
そあれ時間依存であり、より少ない程度ではあるが圧力
依存であることである。この問題を克服する通常の技術
は、すべての多変化塗料(熱勾配に付した時に幾つかの
永久変化を示すことができ、各々は等温線(lsoth
erm)に帰属させる)を実験室で各種の時間に温度校
正するということである。しかしながら、他の環境条件
も役割を果たすことがあるので、温度は、これらの変化
に影響を及ぼす唯一のパラメーターではない。
既知のサーマルペイントの時間依存性を克服するために
は、データムコーティング(datumcoating
 )は、予め時間および環境に独立であることが実証さ
れた操作条件下で、部品上に等温線を与えるために適用
できる。等温線を形成する変化で包含される機構は、デ
ータム等温線が運転時間または操作条件に構わずに信頼
をもって部品に割り当てることができるように、操作ガ
ス環境に関係なく温度の関数であるべきである。理想的
には、適温範囲をカバーする少なくとも3つのデータム
マーカー(IIarkers )が、多変化サーマルペ
イントの内部校正用に使用されるべきである。
金属コーティングは、従来、銀、金および金/銀合金を
利用した内部データムマーカー用に使用されてきた。金
および銀は電気メッキによって適用され、金/銀合金は
火炎溶射によって適用されできた。しかしながら、ター
ビン翼などの部品の航空エンジン開発に特に言及する場
合には、このようなコーティングは、不満足であること
が見出された。前記適用法は、通常、電気メッキの場合
には平均肉厚25μm〜30μm、火炎溶射の場合には
50μm〜75μmを生ずる。この物質量は、溶融状態
で流す時にタービン翼冷却孔を閉塞することによって問
題を生ずることが知られている。これらの方法も、比較
的高価であり、時間がかかると同時に、高価な装置を必
要とする。タービン翼を金および銀でメッキする時には
、メッキ前に翼前縁および翼後縁冷却孔を適当にマスク
オフ(n+ask orl’)することは困難である。
これらのマスク上の困難は、銀および金メッキの極めて
重要な部分からの消失を生じ、従って、ギャップが、異
温度プロフィールを評価するのに必要なデータに生ずる
であろう。更に、火炎溶射コーティングの表面は、極め
て粗く、汚染と解釈上の問題との両方を生ずる。
〔発明の説明〕
塗料として適用された貴金属コーティングの使用は、前
記欠点の大部分またはすべてを克服することが今般見出
された。
示温塗料 本発明によれば、示温塗料は、溶剤10〜70重量%に
重量された銀と樹脂との混合物を含む。
好ましくは、混合物は、下記元素の1以上を含有する:
金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、クロム、チタン
またはケイ素。溶剤は、酢酸2−エトキシエチルまたは
キシレンであることができる。混合物は、樹脂および銀
と下記元素、即ち、金、銅、ケイ素、チタン、クロムま
たはニッケル、の1つとの2成分系合金を含むことがで
きる。
試験片の製造法 本発明の別の態様によれば、示温塗料を有する試験片の
製造法は、本発明に係る組成を有する示温塗料をはけ塗
りにより、または吹付は塗りにより試験片に適用するこ
とからなる。
好ましくは、試験片は、750℃〜850℃の温度で5
分まで焼き付ける。
本発明は、均−覆いを与えるのに必要とされる最小肉厚
を可能にし、それによって材料費を低減し、過剰の4励
金属の流れで遭遇される問題を減少する。本発明の方法
は、通常の技術を使用して「自家(in−house)
 J適用できる。更に、翼冷却孔の周りのマスクの排除
は、もはや必要ではなく、火炎溶射銀/金合金以上に改
良された表面仕上げは、塗料を下塗層に直接関連させる
〔実施例〕
本発明を実施例によって説明する。
本発明によれば、銀をベースとするサーマルペイントを
タービン翼などの部品に適用する。
塗料は、ペーストの形態の銀顔料と耐熱性樹脂との混合
物64.51量%、および溶剤として使用する酢酸セロ
ソルブ(酢酸2−エトキシエチルとしても既知)35.
5重量%からなる。キシレンは、酢酸セロソルブの代わ
りに使用できる。溶剤の比率は、約10〜70%で変化
できる。この塗料は、942±2℃で中位のサーマルマ
ーカーを与える。銀ペーストは、電気コンデンサーおよ
びサーミスター用途の場合にジョンソン・マセイ・ケミ
カルズによってコードNaE112で市販されている。
高サーマルマーカーペイントは、マーカーを1052±
3℃で製造するために、銀/パラジウムペーストの形態
の混合物を利用する。ペイントは、6:IAg/Pdペ
ースト67.6重工%、および酢酸セロソルブまたはキ
シレン32.4重量%からなる。銀対パラジウムの比率
は、パラジウム50%まで変化できる。しかしながら、
6:l A g/P dペーストは、エンブレハード・
リミテッドからコード名T13194で市販されている
。前記のように、溶剤対ペーストの比率は、10〜70
%のいずれであることもできる。
977±2℃の転移温度を有する更に他の塗料は、エン
ブレハード・リミテッドからコード名T2786で入手
することもできる比率20:1の銀/白金ペーストの形
態の混合物からなる。最適の比率は、銀/白金ペースト
62.5重量%および溶剤37. 5重量%である。銀
対白金の比率は、白金30%までで変化でき、再度、ペ
ースト対溶剤の比率は、溶剤10〜70%を与えるよう
に変化できる。
他の二次元素、例えば、金(99%まで)、銅(99%
まで)、ケイ素(60%まで)、チタン(10%まで)
、クロム(10%まで)、およびニッケル(2%まで)
は、銀と合金化して銀2成分系合金顔料入り塗料系を生
ずることができる。
溶剤との混合後、塗料を試験片上に吹付は塗りするか、
はけ塗りする。風乾後、試験片を750℃〜850℃で
5分間焼き付けて鏡面仕上げを施す。焼付けは、塗膜を
、さもなければ靭性をaしておらず取扱によって容易に
損傷されることがある基材に結合させるのに必要とされ
る。例外的に、焼付けは、300℃で1時間実施できる
が、これは、この温度でのコーティングの脆い性状のた
め推奨されない。
金属合金をベースとするサーマルデータムマーカーの主
要な利点は、塗料/コーティングマトリックスの伝導率
である。このように、−次合金としての銀は、優秀な伝
導率の11点を有し、一方、標準サーマルペイントは、
絶縁体である。塗料の主要用途は、絶縁体である。前記
塗料の主要用途は、本来は1it−変化塗料並びにサー
マルデータムマーカーとしてである。金属塗料は、表面
貼機構の、より代表的ピクチャー、例えば熱を散逸する
タービン翼の能力、を明らかにする。また、銀は、好都
合な融点960℃を有し、市販されており、並びに優秀
な伝導率をHする。金は、銀と同様の利点を有するが、
ニッケル基合金試験片に拡散するであろう。
理想的サーマルマーカーは、固相線から液相線への迅速
な変化を保証するために共融合金であろうことが認めら
れる。しかしながら、所望の温度範囲で融点を有する市
販の共融合金は、塗料製造に必要とされる形態で得るこ
とが実際上不可能である。銀/パラジウムおよび銀/金
合金を使用して調製される共融混合物はない。いかなる
場合にも、ヒトの目で観察できる物理的変化のみが必要
であり、これらの場合には、焼付は時に達成される鏡面
仕上げからの第一の明確な変化は、等混線を割り当てる
のに必要である°すべでである。
すべての%は、本明細書では重量基準である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、溶剤10〜70重量%に分散された銀と樹脂との混
    合物を含むことを特徴とする、示温塗料。 2、混合物が、下記元素: 金、白金、パラジウム、銅、ニッケル、クロム、チタン
    またはケイ素 の1以上を含有する、請求項1に記載の示温塗料。 3、溶剤が、酢酸2−エトキシエチルである、請求項1
    または2に記載の示温塗料。 4、溶剤が、キシレンである、請求項1または2に記載
    の示温塗料。 5、混合物が62.5〜67.6重量%であり、残部が
    溶剤である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の
    示温塗料。 6、混合物が、銀およびパラジウムを含む、請求項1な
    いし5のいずれか1項に記載の示温塗料。 7、銀対パラジウムの比率が、パラジウム 50重量%までである、請求項6に記載の示温塗料。 8、銀対パラジウムの比率が、6:1である、請求項6
    に記載の示温塗料。 9、塗料が、混合物67.6重量%および溶剤32.4
    重量%を含有する、請求項6ないし8のいずれか1項に
    記載の示温塗料。 10、混合物が、銀および白金を含有する、請求項1な
    いし5のいずれか1項に記載の示温塗料。 11、銀対白金の比率が、白金30重量%までである、
    請求項10に記載の示温塗料。 12、塗料が、混合物62.5重量%および溶剤37.
    5重量%を含む、請求項10に記載の示温塗料。 13、混合物が、樹脂および銀と下記元素、即ち、金、
    銅、ケイ素、チタン、クロムまたはニッケルの1つとの
    2成分系合金を含む、請求項2に記載の示温塗料。 14、請求項1ないし12のいずれか1項に記載の示温
    塗料をはけ塗りにより、または吹付け塗りにより試験片
    に適用することを特徴とする示温塗料を有する試験片の
    製造法。 15、試験片を750℃〜850℃の温度で5分まで焼
    き付ける工程を更に含む、請求項14に記載の示温塗料
    を有する試験片の製造法。 16、試験片を300℃で1時間まで焼き付ける工程を
    更に含む、請求項14に記載の示温塗料を有する試験片
    の製造法。 17、ここに記載の例を参照してここに実質上記載のよ
    うな示温塗料。
JP63122987A 1987-05-19 1988-05-19 示温塗料およびそれを有する試験片の製造法 Pending JPS63317566A (ja)

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IT (1) IT1217636B (ja)

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