RU2239616C2 - Жаростойкое покрытие - Google Patents

Жаростойкое покрытие Download PDF

Info

Publication number
RU2239616C2
RU2239616C2 RU2002129946/03A RU2002129946A RU2239616C2 RU 2239616 C2 RU2239616 C2 RU 2239616C2 RU 2002129946/03 A RU2002129946/03 A RU 2002129946/03A RU 2002129946 A RU2002129946 A RU 2002129946A RU 2239616 C2 RU2239616 C2 RU 2239616C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sio
tio
cao
mgo
coating
Prior art date
Application number
RU2002129946/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2002129946A (ru
Inventor
С.С. Солнцев (RU)
С.С. Солнцев
Н.В. Исаева (RU)
Н.В. Исаева
В.В. Швагирева (RU)
В.В. Швагирева
Г.А. Соловьева (RU)
Г.А. Соловьева
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов"
Priority to RU2002129946/03A priority Critical patent/RU2239616C2/ru
Publication of RU2002129946A publication Critical patent/RU2002129946A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2239616C2 publication Critical patent/RU2239616C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/14—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions
    • C03C8/16—Glass frit mixtures having non-frit additions, e.g. opacifiers, colorants, mill-additions with vehicle or suspending agents, e.g. slip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C8/00—Enamels; Glazes; Fusion seal compositions being frit compositions having non-frit additions
    • C03C8/02—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form
    • C03C8/08—Frit compositions, i.e. in a powdered or comminuted form containing phosphorus

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты деталей газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов от высокотемпературной газовой коррозии в процессе эксплуатации. Поставленная техническая задача достигается тем, что предложено жаростойкое покрытие, содержащее SiO2, В2О3, Al2О3, BaO, CaO, MgO, TiO2, Cr2О3 и минеральное комплексное соединение на основе SiO2, химического состава, в мас.%: SiO2 56,25-58,05, Al2О3 34,3-35,1, CaO 1,0-1,2, MgO 1,0-1,1, К2O 2,5-2,6, Na2O 0,6-0,7, TiO2 1,6-1,8, SO3 0,15-0,25, Fe2O3 0,8-1,0, или SiO2 35,25-40,05, Al2О3 34,3-35,1, CaO 1,0-1,2, MgO 1,0-1,1, К2О 2,5-2,6, Na2O 0,6-0,7, TiO2 1,6-1,8, SO3 0,15-0,25, Fe2О3 0,8-1,0, SiB4 18,0-21,0, которое дополнительно содержит Na2O, Р2O5, полиметилфенилсилоксан, кремнийорганическую смолу и ксилол при следующем соотношении компонентов, в мас. %: SiO2 20,0-36,0, В2О3 4,0-5,0, А1203 5,0-6,0, BaO 5,0-6,0, CaO 2,0-4,0, MgO 0,5-1,5, TiO2 1,5-2,5, Cr2О3 15,0-17,0, минеральное комплексное соединение на основе SiO2 5,0-6,0, Na2O 4,0-5,0, Р2O5 1,0-2,0, полиметилфенилсилоксан 0,5-0,8, кремнийорганическая смола 11,5-13,2, ксилол 9,0-11,0. Изобретение позволяет получить покрытие с повышенной термостойкостью и прочностью сцепления при температурах эксплуатации выше 1000°С, формирующееся при комнатной температуре. 3 табл.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты деталей газотурбинных двигателей из жаропрочных сплавов от высокотемпературной газовой коррозии в процессе эксплуатации.
Одним из факторов, определяющим эксплуатационные показатели жаростойких покрытий, является сплошность. Наличие незначительных дефектов ослабляет защитное действие покрытий. Для устранения отдельных сколов и других дефектов покрытия в процессе изготовления необходим повторный обжиг деталей, что приводит к разупрочнению защищаемых материалов. При возникновении мелких дефектов в процессе эксплуатации детали также повторно эмалируются и обжигаются.
Для устранения дефектов эмалевого покрытия необходимо применение жаростойких покрытий холодного отверждения.
Известно покрытие, имеющее следующий химический состав, в мас.%: фритта А: SiO2 35-50, B2O 3-10, Аl2О3 0-5 и/или Sb2O3, RO 0-5, R2O 15-30, TiO2 20-30, ZnO 0,1-10, Fе2О3 0-10, Cr2О3, NiO, MnO, CoO и /или CuO, фритта В: SiO2 40-60, B2O 3-10, Аl2О3 10-25, RO 10-30, R2O 0,1-10, Fе2O3 0-10, Сr2О3, NiO, MnO, CoO и /или CuO, где RO включает MgО, СаО, SrO и/или ВаО, a R2O Na2O, К2О и /или Li2O, сырьевые материалы, выбранные из группы: кварц, полевой шпат, оксид циркония, волластонит, нефелин, сиенит и другие, а также необходимые количества добавок из группы Fе2О3, Сr2О3, NiO, MnO, CoO, CuO, TiO2 и их смесей (WO 98/28236).
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является жаростойкое покрытие состава, в мас.%:
SiO2 20,0-31,0
В2O3 4,0-5,0
А12O3 10,0-12,0
ВаО 4,0-6,0
СаО 2,0-4,0
MgO 0,5-1,5
TiO2 1,5-2,5
Сr2O3 15,0-17,0
Минеральное комплексное
соединение на основе SiO2 5,0-6,0
тальк 2,0-2,5
слюда 2,0-2,5
полиметилфенилсилоксан 0,6-0,8
кремнийорганическая смола 10,5-14,5
толуол 8,0-11,0
При этом минеральное комплексное соединение на основе SiO2 содержит в мас.%:
SiO2 56,25-58,05
Аl2O3 34,3-35,1
CaO 1,0-1,2
MgO 1,0-1,1
K2O 2,5-2,6
Na2O 0,6-0,7
TiO2 1,6-1,8
SO3 0,15-0,25
Fе2О3 0,8-1,0
или
SiO2 35,25-40,05
Al2O3 34,3-35,1
CaO 1,0-1,2
MgO 1,0-1,1
К2O 2,5-2,6
Na2O 0,6-0,7
TiO2 1,6-1,8
SO3 0,15-0,25
Fе2О3 0,8-1,0
SiB4 18,0-21,0 (Патент РФ №2191165)
Известные составы покрытия, формирующиеся при комнатной температуре, имеют недостаточно высокие термостойкость и прочность сцепления при температурах эксплуатации выше 1000°С
Технической задачей изобретения является создание покрытия, формирующегося при комнатной температуре, с повышенной термостойкостью и прочностью сцепления при температурах эксплуатации выше 1000°С.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложено жаростойкое покрытие, содержащее SiO2, В2О3, Аl2О3, ВаО, CaO, MgO, TiO2, Сr2O3, минеральное комплексное соединение на основе SiO2, химического состава, мас.%:
SiO2 56,25-58,05
Аl2O3 34,3-35,1
CaO 1,0-1,2
MgO 1,0-1,1
K2O 2,5-2,6
Na2O 0,6-0,7
TiO2 1,6-1,8
SO3 0,15-0,25
Fе2О3 0,8-1,0
или
SiO2 35,25-40,05
Al2O3 34,3-35,1
CaO 1,0-1,2
MgO 1,0-1,1
К2O 2,5-2,6
Na2O 0,6-0,7
TiO2 1,6-1,8
SO3 0,15-0,25
Fе2О3 0,8-1,0
SiB4 18,0-21,0
полиметилфенилсилоксан, кремнийорганическую смолу, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Na2O, P2O5, ксилол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
SiO2 20,0-36,0
В2O3 4,0-5,0
Аl2О3 5,0-6,0
BaO 5,0-6,0
CaO 2,0-4,0
MgO 0,5-1,5
TiO2 1,5-2,5
Сr2O3 15,0-17,0
Минеральное комплексное
соединение на основе SiO2 5,0-6,0
Полиметилфенилсилоксан 0,5-0,8
Кремнийорганическая смола 11,5-13,2
Na2O 4,0-5,0
Р2O3 1,0-2,0
Ксилол 9,0-11,0
Установлено, что введение Na2O, P2O5, ксилола позволяют оперативно устранять дефекты эмалевого покрытия и в то же время упрочняет структуру покрытия, что повышает его термостойкость, прочность сцепления при температурах эксплуатации выше 1000°С.
Составы предлагаемого покрытия 1, 2, 3 и прототипа №4 приведены в таблице №1. Составы минерального комплексного соединения на основе SiО2 приведены в таблице 2.
Покрытие получают путем перемешивания компонентов при комнатной температуре в течение 5-10 минут до получения однородной массы. Нанесение покрытия на дефектные места производится мягкой кистью ровным слоем. После нанесения покрытия детали сушатся на воздухе в течение 20 часов.
Свойства предлагаемых покрытий приведены в таблице 3.
Анализ результатов свидетельствует о том, что в сравнении с покрытием прототипом, у предлагаемого состава термостойкость повысилась 1,5 раза, прочность сцепления в 2,5 раза.
Применение предлагаемого покрытия, формируемого при комнатной температуре, обеспечивает снижение энергоемкости и трудоемкости операции ремонта в производственных условиях, повышение надежности работы деталей с покрытием в 1,5-2 раза.
Предлагаемое покрытие обеспечивает экологическую чистоту производства.
Figure 00000001
Figure 00000002
Figure 00000003

Claims (1)

  1. Жаростойкое покрытие, содержащее SiO2, В2О3, Аl2О3, ВаО, СаО, MgO, TiO2, Сr2О3, минеральное комплексное соединение на основе SiO2, химического состава, мас.%:
    SiO2 56,25-58,05
    Аl2O3 34,3-35,1
    CaO 1,0-1,2
    MgO 1,0-1,1
    K2O 2,5-2,6
    Na2O 0,6-0,7
    TiO2 1,6-1,8
    SO3 0,15-0,25
    Fе2О3 0,8-1,0
    или
    SiO2 35,25-40,05
    Al2O3 34,3-35,1
    CaO 1,0-1,2
    MgO 1,0-1,1
    К2O 2,5-2,6
    Na2O 0,6-0,7
    TiO2 1,6-1,8
    SO3 0,15-0,25
    Fе2О3 0,8-1,0
    SiB4 18,0-21,0
    полиметилфенилсилоксан, кремнийорганическую смолу, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит Na2O, P2O5, ксилол при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    SiO2 20,0-36,0
    В2O3 4,0-5,0
    Аl2О3 5,0-6,0
    BaO 5,0-6,0
    CaO 2,0-4,0
    MgO 0,5-1,5
    TiO2 1,5-2,5
    Сr2O3 15,0-17,0
    Минеральное комплексное
    соединение на основе SiO2 5,0-6,0
    Полиметилфенилсилоксан 0,5-0,8
    Кремнийорганическая смола 11,5-13,2
    Na2O 4,0-5,0
    Р2O3 1,0-2,0
    Ксилол 9,0-11,0
RU2002129946/03A 2002-11-11 2002-11-11 Жаростойкое покрытие RU2239616C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002129946/03A RU2239616C2 (ru) 2002-11-11 2002-11-11 Жаростойкое покрытие

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002129946/03A RU2239616C2 (ru) 2002-11-11 2002-11-11 Жаростойкое покрытие

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002129946A RU2002129946A (ru) 2004-05-20
RU2239616C2 true RU2239616C2 (ru) 2004-11-10

Family

ID=34310066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002129946/03A RU2239616C2 (ru) 2002-11-11 2002-11-11 Жаростойкое покрытие

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2239616C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116063063A (zh) * 2023-02-20 2023-05-05 大城县宏大高温材料有限公司 一种抗侵蚀性定型耐火材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116063063A (zh) * 2023-02-20 2023-05-05 大城县宏大高温材料有限公司 一种抗侵蚀性定型耐火材料及其制备方法
CN116063063B (zh) * 2023-02-20 2023-09-05 大城县宏大高温材料有限公司 一种抗侵蚀性定型耐火材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0049041B1 (en) Porcelain enamel frit
KR101437219B1 (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
TWI518046B (zh) Lead-free low melting point glass composition
JP2006206430A (ja) ガラスまたはガラスセラミクスの施釉、ほうろう処理および加飾用の鉛フリーおよびカドミウムフリーガラス
JP4474724B2 (ja) 無鉛釉薬及びスパークプラグ
KR20190001703A (ko) 유리 조성물 및 조리기기
WO2007120546A3 (en) High thermal expansion cyclosilicate glass-ceramics
KR20190071660A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
TW200704613A (en) High strain-point glass composition for substrate
WO2021006680A1 (ko) 항균 글라스 조성물 및 이의 제조방법
KR20210073335A (ko) 법랑 조성물, 그 제조방법 및 조리기기
RU2239616C2 (ru) Жаростойкое покрытие
JP2002308645A (ja) 無鉛ガラス、ガラスセラミックス組成物およびガラスペースト
WO2001090012A1 (fr) Composition de verre et materiau de formation de verre comprenant cette composition
JP2001322832A (ja) 封着用組成物
RU2191165C2 (ru) Жаростойкое покрытие
US5985473A (en) Low-temperature barium/lead-free glaze for alumina ceramics
RU2255076C1 (ru) Жаростойкое покрытие
US3307958A (en) Ceramic material
RU2328472C1 (ru) Жаростойкое покрытие
RU2273609C1 (ru) Жаростойкое покрытие
RU2812460C1 (ru) Жаростойкое полифункциональное покрытие
JPH03170346A (ja) ガラス組成物およびそれを用いた絶縁体
SU1673550A1 (ru) Электроизол ционное стекло дл стальных подложек
RU2163897C2 (ru) Жаростойкое покрытие