RU2273609C1 - Heat-resistant coating - Google Patents
Heat-resistant coating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2273609C1 RU2273609C1 RU2004126263/03A RU2004126263A RU2273609C1 RU 2273609 C1 RU2273609 C1 RU 2273609C1 RU 2004126263/03 A RU2004126263/03 A RU 2004126263/03A RU 2004126263 A RU2004126263 A RU 2004126263A RU 2273609 C1 RU2273609 C1 RU 2273609C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- sio
- tio
- heat
- mgo
- Prior art date
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
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/04—Glass compositions containing silica
- C03C3/076—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight
- C03C3/083—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound
- C03C3/085—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal
- C03C3/087—Glass compositions containing silica with 40% to 90% silica, by weight containing aluminium oxide or an iron compound containing an oxide of a divalent metal containing calcium oxide, e.g. common sheet or container glass
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к материалам для защиты деталей газотурбинных двигателей (камера сгорания, жаровые трубы, газоводы и др.) из жаропрочных сплавов от высокотемпературной газовой коррозии в процессе эксплуатации при температуре 1000°С.The invention relates to mechanical engineering, namely to materials for protecting parts of gas turbine engines (combustion chamber, flame tubes, gas ducts, etc.) from heat-resistant alloys from high-temperature gas corrosion during operation at a temperature of 1000 ° C.
Известно, что нарушение сплошности покрытия, которое может иметь место как в процессе изготовления, так и при эксплуатации изделий, ослабляет защитное действие покрытий. Для устранения отдельных сколов и других дефектов покрытия необходим повторный обжиг деталей, что приводит к разупрочнению защищаемых материалов. При возникновении мелких дефектов в процессе эксплуатации детали также повторно эмалируются и обжигаются.It is known that a violation of the continuity of the coating, which can occur both during the manufacturing process and during the operation of the products, weakens the protective effect of the coatings. To eliminate individual chips and other coating defects, re-firing of parts is required, which leads to softening of the protected materials. If minor defects occur during operation, the parts are also re-enameled and fired.
Для устранения дефектов эмалевого покрытия необходимо применение жаростойких покрытий, формируемых при комнатной температуре.To eliminate defects in the enamel coating, it is necessary to use heat-resistant coatings formed at room temperature.
Известно покрытие, имеющее следующий химический состав, в мас.%: фритта А: SiO2 35-50, В2O 3-10, Al2О3 0-5 и/или Sb2O3, RO 0-5, R1 2O 15-30, TiO2 20-30, ZnO 0,1-10, Fe2O3 0-10, Cr2О3, NiO, MnO, CoO и/или CuO, фритта В: SiO2 40-60, В2О 3-10, Al2О3 10-25, RO 10-30, R1 2O 0,1-10, Fe2O3 0-10, Cr2O3, NiO, MnO, CoO и/или CuO, где RO включает MgO, CaO, SrO и/или BaO, a R2O Na2O, K2O 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 Fe2Oз, Cr2O3, NiO, MnO, CoO, CuO, TiO2 и их смесей (WO 98/28236).A coating is known having the following chemical composition, in wt.%: Frit A: SiO 2 35-50, B 2 O 3-10, Al 2 O 3 0-5 and / or Sb 2 O 3 , RO 0-5, R 1 2 O 15-30, TiO 2 20-30, ZnO 0.1-10, Fe 2 O 3 0-10, Cr 2 O 3 , NiO, MnO, CoO and / or CuO, frit В: SiO 2 40- 60, B 2 O 3-10, Al 2 O 3 10-25, RO 10-30, R 1 2 O 0.1-10, Fe 2 O 3 0-10, Cr 2 O 3 , NiO, MnO, CoO and / or CuO, where RO includes MgO, CaO, SrO and / or BaO, a R 2 O Na 2 O, K 2 O and / or Li 2 O, raw materials selected from the group: quartz, feldspar, zirconium oxide , wollastonite, nepheline, syenite, and other, as well as the required amounts of additives from the group consisting of Fe 2 O, Cr 2 O 3, NiO, MnO, CoO, CuO , TiO 2 and mixtures thereof (WO 98/28236).
Известно покрытие следующего химического состава, в мас.%: SiO2 38-52,6, В2O3 6,0-7,5, Al2О3 18,0-20,0, BaO 7,0-9,0, CaO 3,5-7,5, MgO 0,9-2,0, TiO2 2,5-4,0, Cr2O3 4,0-5,5, минеральное комплексное соединение на основе SiO2 5,5-6,5, при этом минеральное комплексное соединение на основе SiO2 содержит 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, K2O 2,5-2,6, Na2O 0,6-0,7, TiO2 1,6-1,8, SO3 0,15-0,25, Fe2O3 0,8-1,0, SiB4 18,0-21,0 (Патент РФ №2163897).A coating of the following chemical composition is known, in wt.%: SiO 2 38-52.6, B 2 O 3 6.0-7.5, Al 2 O 3 18.0-20.0, BaO 7.0-9, 0, CaO 3.5-7.5, MgO 0.9-2.0, TiO 2 2.5-4.0, Cr 2 O 3 4.0-5.5, mineral complex compound based on SiO 2 5 , 5-6.5, while the mineral complex compound based on SiO 2 contains in wt.%: SiO 2 56.25-58.05, Al 2 O 3 34.3-35.1, CaO 1.0-1 2, MgO 1.0-1.1, K 2 O 2.5-2.6, Na 2 O 0.6-0.7, TiO 2 1.6-1.8, SO 3 0.15- 0.25, Fe 2 O 3 0.8-1.0 or SiO 2 35.25-40.05, Al 2 O 3 34.3-35.1, CaO 1.0-1.2, MgO 1, 0-1.1, K 2 O 2.5-2.6, Na 2 O 0.6-0.7, TiO 2 1.6-1.8, SO 3 0.15-0.25, Fe 2 O 3 0.8-1.0, SiB 4 18.0-21.0 (RF Patent No. 2163897).
Известные покрытия имеют низкие показатели температуроустойчивости, прочности сцепления, термостойкости при температуре эксплуатации 1000°С.Known coatings have low temperature resistance, adhesion, heat resistance at an operating temperature of 1000 ° C.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является жаростойкое покрытие состава, в мас.%:The closest analogue, taken as a prototype, is a heat-resistant coating composition, in wt.%:
При этом минеральное комплексное соединение на основе SiO2 содержит в мас.%:Moreover, the mineral complex compound based on SiO 2 contains in wt.%:
илиor
Недостатками покрытия-прототипа являются недостаточно высокие температуроустойчивость, прочность сцепления, термостойкость при температуре эксплуатации 1000°С.The disadvantages of the coating of the prototype are not sufficiently high temperature resistance, adhesion strength, heat resistance at an operating temperature of 1000 ° C.
Технической задачей изобретения является создание жаростойкого покрытия с повышенной температуроустойчивостью, прочностью сцепления, термостойкостью при температуре эксплуатации 1000°С, формирующегося при комнатной температуре.An object of the invention is the creation of a heat-resistant coating with high temperature resistance, adhesion, heat resistance at an operating temperature of 1000 ° C, formed at room temperature.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложено жаростойкое покрытие, содержащее SiO2, В2О3, Al2О3, BaO, CaO, MgO, TiO2, Cr2О3, минеральное комплексное соединение на основе SiO2, химического состава, в мас.%:The stated technical problem is achieved by the fact that a heat-resistant coating is proposed that contains SiO 2 , B 2 O 3 , Al 2 O 3 , BaO, CaO, MgO, TiO 2 , Cr 2 O 3 , a mineral complex compound based on SiO 2 , chemical composition, in wt.%:
илиor
полиметилфенилсилоксан, кремнийорганическую смолу, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит SiB4, ксилол при следующем соотношении компонентов, в мас.%:polymethylphenylsiloxane, an organosilicon resin, characterized in that it additionally contains SiB 4 , xylene in the following ratio, in wt.%:
Авторами установлено, что введение SiB4, ксилола при заявленном соотношении компонентов жаростойкого покрытия позволяет устранять дефекты эмалевого покрытия и в то же время упрочняет структуру покрытия за счет образования боросиликатного стекла, армированного частицами борида кремния, что повышает его температуроустойчивость, прочность сцепления, термостойкость при температуре эксплуатации 1000°С.The authors found that the introduction of SiB 4 , xylene at the stated ratio of the components of the heat-resistant coating allows to eliminate the defects of the enamel coating and at the same time strengthens the coating structure due to the formation of borosilicate glass reinforced with silicon boride particles, which increases its temperature resistance, adhesion strength, heat resistance at temperature operation of 1000 ° C.
Примеры осуществления.Examples of implementation.
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 30 часов.The coating is obtained by mixing the components at room temperature for 5-10 minutes until a homogeneous mass is obtained. Coating defective areas is done with a soft brush in an even layer. After coating, the parts are air dried for 30 hours.
Составы предлагаемого покрытия №1, 2, 3 и прототипа №4 приведены в таблице №1. Составы минерального комплексного соединения на основе SiO2 приведены в таблице №2.The compositions of the proposed coating No. 1, 2, 3 and prototype No. 4 are shown in table No. 1. The compositions of the mineral complex compounds based on SiO 2 are shown in table No. 2.
Свойства предлагаемых покрытий приведены в таблице 3.The properties of the proposed coatings are shown in table 3.
Прочность сцепления (балл) определяли по методу решетчатого надреза путем анализа количества дефектов, в соответствии со специальной шкалой. Чем меньше дефектов, тем выше прочность сцепления.Adhesion strength (score) was determined by the method of trellised incision by analyzing the number of defects, in accordance with a special scale. The fewer defects, the higher the adhesion strength.
Анализ результатов свидетельствует о том, что в сравнении с покрытием-прототипом, имеющим низкие технические характеристики при температуре эксплуатации 1000°С, у предлагаемого состава температуроустойчивость повысилась более чем в 2 раза, прочность сцепления в 2 раза, термостойкость в 1,5 раза.An analysis of the results indicates that, in comparison with the prototype coating, which has low technical characteristics at an operating temperature of 1000 ° C, the temperature resistance of the proposed composition has increased more than 2 times, adhesion strength 2 times, heat resistance 1.5 times.
Применение предлагаемого покрытия, формируемого при комнатной температуре, обеспечивает снижение энергоемкости и трудоемкости операции ремонта в производственных условиях и повышение надежности работы деталей с покрытием в 1,5-2 раза.The use of the proposed coating, formed at room temperature, reduces the energy consumption and the complexity of the repair operation in a production environment and increases the reliability of parts with a coating by 1.5-2 times.
Предлагаемое покрытие обеспечивает экологическую чистоту производства.The proposed coating ensures environmental cleanliness of production.
Составы предлагаемых покрытийTable number 1
The compositions of the proposed coatings
Составы минерального комплексного соединения на основе SiO2 Table number 2
The compositions of the mineral complex compounds based on SiO 2
Свойства предлагаемых покрытий и покрытия прототипаTable number 3
Properties of the proposed coatings and prototype coatings
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126263/03A RU2273609C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Heat-resistant coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004126263/03A RU2273609C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Heat-resistant coating |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2273609C1 true RU2273609C1 (en) | 2006-04-10 |
Family
ID=36459065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004126263/03A RU2273609C1 (en) | 2004-09-01 | 2004-09-01 | Heat-resistant coating |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2273609C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661942C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Heat-resistant cover |
-
2004
- 2004-09-01 RU RU2004126263/03A patent/RU2273609C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2661942C1 (en) * | 2017-10-05 | 2018-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Heat-resistant cover |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI518046B (en) | Lead-free low melting point glass composition | |
WO2011025165A2 (en) | Cooking appliance | |
CN106795039A (en) | Glass ceramic board | |
TW200704613A (en) | High strain-point glass composition for substrate | |
RU2009114829A (en) | METHOD FOR PREPARING CERAMIC GLASS MATERIAL IN THE FORM OF SHEETS, SHEETS OBTAINED BY SUCH METHOD, AND THEIR APPLICATION | |
RU2008125073A (en) | COMPOSITION, FRIT, ENAMEL AND CERAMIC COMPONENTS AND METHODS FOR THEIR MANUFACTURE | |
RU2273609C1 (en) | Heat-resistant coating | |
CN105541114B (en) | A kind of high low-expansion frit of beginning fusing point and preparation method thereof | |
RU2328472C1 (en) | Heat-resistant coating | |
JP2001322832A (en) | Sealing composition | |
RU2255076C1 (en) | Heat-resistant coating | |
RU2191165C2 (en) | Heat-resistant cover | |
RU2358925C1 (en) | Heat-resistant coating | |
RU2239616C2 (en) | Refractory coating | |
RU2318759C1 (en) | White enamel | |
RU2311360C1 (en) | Decorative glass | |
JPH03170346A (en) | Glass composition and insulator using the same | |
RU2337075C1 (en) | Glaze | |
RU2302384C1 (en) | Glaze | |
RU2311370C1 (en) | Enamel | |
RU2315011C1 (en) | Glaze | |
RU2312831C1 (en) | Glaze | |
RU2328459C1 (en) | Fusible glass | |
RU2311373C1 (en) | Glass-like cover | |
RU2326833C1 (en) | Glaze |