RU2549662C1 - Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products - Google Patents

Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products Download PDF

Info

Publication number
RU2549662C1
RU2549662C1 RU2014108622/03A RU2014108622A RU2549662C1 RU 2549662 C1 RU2549662 C1 RU 2549662C1 RU 2014108622/03 A RU2014108622/03 A RU 2014108622/03A RU 2014108622 A RU2014108622 A RU 2014108622A RU 2549662 C1 RU2549662 C1 RU 2549662C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coating
quartz glass
protective coating
radio
glass
Prior art date
Application number
RU2014108622/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Каюм Билялович Шамшетдинов
Ирина Юрьевна Келина
Феодосий Яковлевич Бородай
Светлана Прохоровна Бородай
Геннадий Давыдович Зарюгин
Original Assignee
ОАО "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
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 ОАО "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" filed Critical ОАО "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология"
Priority to RU2014108622/03A priority Critical patent/RU2549662C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2549662C1 publication Critical patent/RU2549662C1/en

Links

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: radio-transparent protective coating contains, wt %: amorphous silicon dioxide 80-90, silicon tetraboride 3.4-6.0, silicon nitride 6-15, chrome oxide 0.1-0.5, cobalt oxide 0.1-0.5.
EFFECT: increase of the thermal stability, erosion stability and radiation capacity of the coatings.
3 cl, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии получения высокотермостойких и эрозионностойких радиопрозрачных покрытий с высокой излучательной способностью для материалов и изделий на основе кварцевого стекла, которые могут быть использованы в качестве тепловой защиты, например, наружной поверхности оболочек обтекателей и других отсеков летательных аппаратов.The invention relates to a technology for producing highly heat-resistant and erosion-resistant radio-transparent coatings with high emissivity for materials and products based on quartz glass, which can be used as thermal protection, for example, the outer surface of the shells of fairings and other compartments of aircraft.

Обладая комплексом ценных свойств (высокая термостойкость, низкая теплопроводность, стабильность диэлектрических свойств в широком интервале температур и частот), материалы на основе кварцевого стекла имеют существенный недостаток - сравнительно низкую огнеупорность. При нагреве до температуры 1200±50°C материалы и изделия из них деформируются под воздействием механических нагрузок, а при 1600°C размягчаются (вязкость снижается примерно на 7 порядков и составляет lg η=7,65 пуаз).Having a complex of valuable properties (high heat resistance, low thermal conductivity, stability of dielectric properties in a wide range of temperatures and frequencies), materials based on quartz glass have a significant drawback - relatively low refractoriness. When heated to a temperature of 1200 ± 50 ° C, materials and products from them are deformed under the influence of mechanical loads, and soften at 1600 ° C (viscosity decreases by about 7 orders of magnitude and makes log η = 7.65 poise).

Это приводит к тому, что, например, в обтекателях с оболочками, изготавливаемыми из кварцевой керамики, при сверхзвуковом полете в плотных слоях атмосферы наблюдается оплавление наружной поверхности оболочки, начиная с носовой части, и унос стекломассы или сдув ее воздушным потоком на другие, более «холодные» участки обтекателя, резко изменяя электрическую толщину оболочки.This leads to the fact that, for example, in fairings with shells made of quartz ceramics, during supersonic flight in dense layers of the atmosphere, the outer surface of the shell is melted, starting from the bow, and the glass melt is blown away or blown away by air flow to other, more " cold "sections of the fairing, dramatically changing the electrical thickness of the shell.

Известно, что для повышения рабочих температур и обеспечения работоспособности обтекателей из кварцевой керамики на скоростях полета 8-10 М в материал оболочки вводят оксид хрома (Cr2O3), повышающий коэффициент излучения керамики до ε \ = 0 ,7

Figure 00000001
(J.D. Walton. Radom engeneering Handbook. Design and Principles. New York, 1970), или покрывают наружную поверхность оболочки эрозионностойкими защитными покрытиями (С.С. Солнцев. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. - М., Машиностроение, 1984, 256 с.).It is known that in order to increase operating temperatures and ensure operability of quartz ceramic fairings at flight speeds of 8-10 M, chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is introduced into the shell material, which increases the emissivity of the ceramic to ε \ = 0 , 7
Figure 00000001
(JD Walton. Radom engeneering Handbook. Design and Principles. New York, 1970), or cover the outer surface of the casing with erosion-resistant protective coatings (S. S. Solntsev. Protective technological coatings and refractory enamels. - M., Engineering, 1984, 256 s. .).

При разработке составов и способов получения защитных покрытий на керамические и волокнистые материалы на основе кварцевого стекла трудность решения проблемы заключается в том, что подобрать состав огнеупорного покрытия и режим спекания его на кварцевой подложке, имеющей низкий термический коэффициент линейного расширения (α~5·10-7 1/град) при высокой кристаллизуемости кварцевых материалов при температурах свыше 1200°C, достаточно сложно.When developing compositions and methods for producing protective coatings on ceramic and fibrous materials based on quartz glass, the difficulty in solving the problem lies in the fact that it is necessary to choose the composition of the refractory coating and the mode of sintering on a quartz substrate having a low thermal coefficient of linear expansion (α ~ 5 · 10 - 7 1 / deg) with high crystallizability of quartz materials at temperatures above 1200 ° C, it is quite difficult.

Наиболее успешно эта задача решается, когда в качестве основного компонента покрытия берется кварцевое стекло, а для снижения температуры спекания используют борсодержащие активаторы спекания в виде порошков B2O3, SiB4, BN и др. и(или) добавки более легкоплавкой стеклосвязки в виде порошков высококремнеземного или боросиликатного стекла, а в последнее время и органической связки, например, силоксановых полимеров, которые в процессе термообработки (пиролиза) переходят в более легкоплавкую аморфную двуокись кремния.This problem is most successfully solved when quartz glass is taken as the main component of the coating, and boron-containing sintering activators in the form of powders B 2 O 3 , SiB 4 , BN, etc. and (or) additives of more low-melting glass-bonded glass are used as the main component of the coating powders of high-silica or borosilicate glass, and more recently, organic binder, for example, siloxane polymers, which during heat treatment (pyrolysis) are converted into more fusible amorphous silicon dioxide.

Известен состав защитного покрытия по патенту РФ №2290371, кл. C03C 8/02, 2006 г., включающий (масс.%): SiO2 - 12-15%, SiB4 - 1-5%, MoSi2 - 20-30%, SiC - 0,5-3,0%, Si3N4 - 0,3-3,0%, BaO - 1-5%, TiC - 0,5-4,0%, остальное карбосилан Si3C5H15O0,25, компоненты которого в виде мелкодисперсных порошков с размером частиц 1-5 мкм и некоторым количеством карбосилана перемешивают с водой в суспензию с вязкостью 14 с, заливают в эксикатор, наносят на изделие (оболочку), подвергают сушке при температуре 150°C в течение 3 часов и производят термообработку покрытия в инертной среде при температуре 800°C.The known composition of the protective coating according to the patent of Russian Federation No. 2290371, class. C03C 8/02, 2006, including (wt.%): SiO 2 - 12-15%, SiB 4 - 1-5%, MoSi 2 - 20-30%, SiC - 0.5-3.0% , Si 3 N 4 - 0.3-3.0%, BaO - 1-5%, TiC - 0.5-4.0%, the rest is carbosilane Si 3 C 5 H 15 O 0.25 , the components of which are in the form fine powders with a particle size of 1-5 μm and a certain amount of carbosilane are mixed with water in a suspension with a viscosity of 14 s, poured into a desiccator, applied to the product (shell), subjected to drying at 150 ° C for 3 hours and heat treated coating inert atmosphere at a temperature of 800 ° C.

Недостатком такого покрытия, получаемого за счет капиллярного всасывания подложкой (оболочкой) жидкой фазы суспензии и осаждения на ее поверхности керамического слоя, является то, что даже при малых размерах частиц при больших различиях в плотности предложенных компонентов (2,2 г/см3 - для SiO2 и 6,2 г/см3 - для MoSi2) в суспензии с низкой вязкостью (14 с по ВЗ 246) происходит гравитационное расслоение по составу в течение длительного времени набора (до 15 часов), что не позволяет получать однородные и равнотолщинные покрытия на крупногабаритных изделиях. Кроме того, покрытие, содержащее порошки SiC, TiC, MoSi2 в количестве до 30%, не является радиопрозрачным.The disadvantage of this coating, obtained by capillary absorption of a liquid phase of a suspension by a substrate (shell) and deposition of a ceramic layer on its surface, is that even with small particle sizes with large differences in the density of the proposed components (2.2 g / cm 3 - for SiO 2 and 6.2 g / cm 3 for MoSi 2 ) in a suspension with a low viscosity (14 s according to VZ 246), gravitational separation occurs in composition over a long set time (up to 15 hours), which makes it impossible to obtain uniform and uniform thicknesses coatings on a large product yah. In addition, a coating containing SiC, TiC, MoSi 2 powders in an amount of up to 30% is not radiolucent.

Известно многослойное защитное покрытие с высокой излучательной способностью по патенту США №3955034, кл.429-332, 1976, основой которого является кварцевое стекло в первом слое, высококремнеземное стекло - во втором слое и боросиликатное стекло - в третьем слое. Огнеупорным наполнителем покрытия служат порошки SiC, Si3N4, NiO, Cr2O3, СоО, Fe2O3 и др. Недостатком такого покрытия и технологии его получения являются сложность и высокая трудоемкость при приготовлении трех составов суспензий, трехкратном нанесении покрытия с последующей сушкой и трехкратным обжигом при высоких температурах (до 1370°C). Кроме того, применение высоких температур обжига при получении покрытий толщиной более 0,3-0,5 мм вызывает разрушение как самих покрытий, так и подложки.Known multilayer protective coating with high emissivity according to US patent No. 3955034, CL 429-332, 1976, the basis of which is quartz glass in the first layer, high silica glass in the second layer and borosilicate glass in the third layer. Powders of SiC, Si 3 N 4 , NiO, Cr 2 O 3 , CoO, Fe 2 O 3 and others serve as a refractory coating filler. The disadvantage of such a coating and the technology for its preparation are the complexity and high complexity in the preparation of three compositions of suspensions, triple coating with subsequent drying and triple firing at high temperatures (up to 1370 ° C). In addition, the use of high firing temperatures in the preparation of coatings with a thickness of more than 0.3-0.5 mm causes the destruction of both the coatings themselves and the substrate.

Наиболее близким по технической сущности покрытием, выбранным в качестве прототипа, является радиопрозрачное покрытие с высокой излучательной способностью по патенту РФ №1759816, кл. C04B 35/14, 1990, в котором предложен состав и способ получения защитного покрытия из водной суспензии порошков кварцевого стекла (15-25%), активатора спекания в виде тетраборида кремния (5-20%) и многокомпонентного боросиликатного стекла в качестве стеклосвязки (остальное). Для связывания порошков в суспензию к воде добавляют до 2% карбоксиметилцеллюлозы. Покрытие наносят на подложку (оболочку) пульверизатором, кистью или валиком, сушат при температуре 100°C и обжигают при температуре 900-1200°C.The closest in technical essence the coating selected as a prototype is a radiolucent coating with high emissivity according to the patent of the Russian Federation No. 1759816, class. C04B 35/14, 1990, which proposes a composition and method for producing a protective coating from an aqueous suspension of silica glass powders (15-25%), a sintering activator in the form of silicon tetraboride (5-20%) and multicomponent borosilicate glass as a glass bond (the rest ) To bind the powders, up to 2% carboxymethyl cellulose is added to the suspension in water. The coating is applied to the substrate (shell) with a spray gun, brush or roller, dried at a temperature of 100 ° C and fired at a temperature of 900-1200 ° C.

Недостатком такого покрытия является низкая огнеупорность и термостойкость из-за большого количества боросиликатного стекла (55-80%). Кроме того, значительное содержание Fe2O3 (4-6%) и Na2O (1-4%) в стеклосвязке ухудшает диэлектрические свойства покрытия и его радиопрозрачность.The disadvantage of this coating is low fire resistance and heat resistance due to the large amount of borosilicate glass (55-80%). In addition, a significant content of Fe 2 O 3 (4-6%) and Na 2 O (1-4%) in the glass bond worsens the dielectric properties of the coating and its radio transparency.

Задачей изобретения является создание защитного огнеупорного, термостойкого, эрозионностойкого и радиопрозрачного покрытия толщиной 0,5-1,5 мм с высокой излучательной способностью для материалов и изделий на основе кварцевого стекла по технологии, исключающей кристаллизацию материала подложки и покрытия, с температурой обжига не выше 1200°C.The objective of the invention is to provide a protective refractory, heat-resistant, erosion-resistant and radiolucent coating with a thickness of 0.5-1.5 mm with high emissivity for materials and products based on quartz glass using technology that excludes crystallization of the substrate material and the coating, with a firing temperature of not higher than 1200 ° C.

Поставленная задача достигается тем, что радиопрозрачное защитное покрытие с высокой излучательной способностью для материалов и изделий на основе кварцевого стекла, включающее аморфную двуокись кремния и тетраборид кремния, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит нитрид кремния, оксид хрома и оксид кобальта при следующем соотношении компонентов, масс.%: SiO2 80-90, SiB4 3,4-6,0, Si3N4 6-15, Cr2O3 и СоО - по 0,1-0,5.This object is achieved in that a radiolucent protective coating with high emissivity for materials and products based on quartz glass, including amorphous silicon dioxide and silicon tetraboride, characterized in that it additionally contains silicon nitride, chromium oxide and cobalt oxide in the following ratio of components, wt.%: SiO 2 80-90, SiB 4 3.4-6.0, Si 3 N 4 6-15, Cr 2 O 3 and CoO - 0.1-0.5.

В процессе отработки состава покрытия и технологии его получения экспериментально установлено, что получить качественное, без трещин покрытие с толщиной до 0,5 мм можно применением полидисперсных порошков с размером зерна от 0,1 до 300 мкм, а покрытий с толщиной более 0,5 мм за счет введения в суспензию в количестве 5-15% волокнистого кварцевого наполнителя, измельченного до размера частиц 50-300 мкм. Снижение количества кварцевого волокна ниже 5% не обеспечивает получения покрытия без трещин, а повышение количества волокна свыше 15% вызывает увеличение пористости и снижение прочности покрытия. При этом зерновой состав связки, наполнителя и активатора спекания для предлагаемых покрытий должен быть полидисперсным в пределах 0,1-300 мкм.In the process of testing the coating composition and the technology for its preparation, it was experimentally established that it is possible to obtain a high-quality, crack-free coating with a thickness of up to 0.5 mm using polydisperse powders with a grain size of 0.1 to 300 microns, and coatings with a thickness of more than 0.5 mm due to the introduction into the suspension in an amount of 5-15% of a fibrous silica filler, crushed to a particle size of 50-300 microns. A decrease in the amount of quartz fiber below 5% does not provide a coating without cracks, and an increase in the amount of fiber over 15% causes an increase in porosity and a decrease in the strength of the coating. In this case, the grain composition of the binder, filler and sintering activator for the proposed coatings should be polydisperse in the range of 0.1-300 microns.

Применение в аналогах и прототипе в качестве связки высококремнеземного или боросиликатного стекла снижает огнеупорность покрытия и ухудшает его физико-технические свойства. Покрытие лишено такого недостатка, если в качестве связки использовать высокогидролизованную суспензию кварцевого стекла, полученную мокрым помолом стекла в шаровой мельнице до размера зерен 0,1-300 мкм при длительном контакте с водой (30-50 часов). Это объясняется тем, что образовавшийся при помоле гель аморфного кремнезема связывает зерна кварцевого стекла и способствует снижению температуры обжига покрытия на 50-100°C, не снижая огнеупорности покрытия при эксплуатации.The use of analogs and prototypes as a bundle of high silica or borosilicate glass reduces the fire resistance of the coating and impairs its physical and technical properties. The coating is devoid of such a disadvantage if a highly hydrolyzed silica glass suspension obtained by wet grinding the glass in a ball mill to a grain size of 0.1-300 microns with prolonged contact with water (30-50 hours) is used as a binder. This is because the amorphous silica gel formed during grinding binds quartz glass grains and helps to reduce the firing temperature of the coating by 50-100 ° C, without reducing the fire resistance of the coating during operation.

В качестве огнеупорного наполнителя для радиопрозрачного покрытия выбран нитрид кремния Si3N4 в количестве 5-15%, имеющий сравнительно низкий термический коэффициент линейного расширения (α=30·10-7 1/°C). Введение Si3N4 в качестве огнеупорного наполнителя дает более высокую эрозионную устойчивость, способствует повышению термостойкости по сравнению с покрытиями без добавок Si3N4. При этом снижается коэффициент затухания радиосигнала с 2,5-3,0 дБ до 1,0-1,5 дБ. Экспериментально установлено, что с увеличением содержания нитрида кремния в покрытии от 5 до 15% огнеупорность покрытия возрастает до 1600°C.Silicon nitride Si 3 N 4 in an amount of 5-15% having a relatively low thermal coefficient of linear expansion (α = 30 · 10 -7 1 / ° C) was selected as a refractory filler for radiolucent coating. The introduction of Si 3 N 4 as a refractory filler gives higher erosion resistance, contributes to increased heat resistance compared to coatings without additives Si 3 N 4 . In this case, the attenuation coefficient of the radio signal is reduced from 2.5-3.0 dB to 1.0-1.5 dB. It was experimentally established that with an increase in the content of silicon nitride in the coating from 5 to 15%, the refractoriness of the coating increases to 1600 ° C.

Для увеличения излучательной способности покрытия в его состав вводят оксиды хрома и кобальта. Их вводят в водную суспензию, как правило, в виде порошков и совместно с другими компонентами формируют покрытие, которое затем сушат и обжигают. Однако, недостатком такого покрытия на основе кварцевого стекла является усиление кристобалитизации кварцевого наполнителя в покрытии при обжиге, что ухудшает свойства всего изделия.To increase the emissivity of the coating, chromium and cobalt oxides are introduced into its composition. They are introduced into the aqueous suspension, usually in the form of powders, and together with other components form a coating, which is then dried and fired. However, the disadvantage of such a quartz glass-based coating is the increased cristobalitization of the quartz filler in the coating during firing, which impairs the properties of the entire product.

В предлагаемом покрытии проблема кристобалитизации полностью снимается, т.к. красящие окислы хрома и кобальта вводятся в покрытие из насыщенного водного раствора солей хрома и кобальта с последующей термообработкой при температуре 1100-1200°C совместно с покрытием.In the proposed coating, the problem of cristobalitization is completely removed, because coloring oxides of chromium and cobalt are introduced into the coating from a saturated aqueous solution of chromium and cobalt salts, followed by heat treatment at a temperature of 1100-1200 ° C together with the coating.

В качестве активатора спекания выбран тетраборид кремния в количестве 3,4-6,0%, так как этот материал в таком количестве обеспечивает не только снижение температуры спекания, но и увеличивает излучательную способность покрытия в достаточно широком интервале длин волн. Помимо этого тетраборид кремния способствует образованию переходного слоя между покрытием и подложкой, увеличивая адгезионную прочность покрытия.Silicon tetraboride in an amount of 3.4-6.0% was chosen as a sintering activator, since this material in such an amount provides not only a decrease in sintering temperature, but also increases the emissivity of the coating in a fairly wide range of wavelengths. In addition, silicon tetraboride promotes the formation of a transition layer between the coating and the substrate, increasing the adhesive strength of the coating.

Сравнительные определения коэффициента излучательной способности предложенного покрытия на длине волны 0,65 мкм показывают, что даже при содержании оксидов хрома и кобальта до 0,1% и SiB4 - 3,4% коэффициент излучения составляет 0,8.Comparative definitions of the emissivity coefficient of the proposed coating at a wavelength of 0.65 μm show that even when the content of chromium and cobalt oxides is up to 0.1% and SiB 4 - 3.4%, the emissivity is 0.8.

Технология получения покрытия заключается в следующем. Из прозрачного, например, кварцевого стекла ТУ 11-87 ЩЛО. 027252 методом мокрого помола с дистиллированной водой в шаровых мельницах, футерованных кварцевым стеклом, готовят водную суспензию кварцевого стекла с размером зерна 0,1-300 мкм. Мокрый помол и последующая стабилизация суспензии в течение не менее трех суток обеспечивают хорошее гидратирование зерен аморфной двуокиси кремния в суспензии, которая служит связкой для покрытия. В суспензию предварительно вводят распущенные в небольшом количестве воды порошки тетраборида кремния SiB4 ТУ 6-09-5166-84 в количестве 3,4-6,0%, нитрида кремния Si3N4 ТУ 249-95 в количестве 6-15%, измельченного кварцевого стекловолокна СКВ ТУ 6-11-15-191-84 в количестве 5-15% и перемешивают с небольшим количеством мелющих тел.The technology for coating is as follows. From transparent, for example, quartz glass TU 11-87 SCHLO. 027252 by the method of wet grinding with distilled water in ball mills lined with silica glass, an aqueous suspension of silica glass with a grain size of 0.1-300 μm is prepared. Wet grinding and subsequent stabilization of the suspension for at least three days provide good hydration of amorphous silica grains in the suspension, which serves as a coating binder. Powders of silicon tetraboride SiB 4 TU 6-09-5166-84 in an amount of 3.4-6.0%, silicon nitride Si 3 N 4 TU 249-95 in an amount of 6-15% are preliminarily dissolved in a suspension of water. crushed quartz fiberglass SCR TU 6-11-15-191-84 in an amount of 5-15% and mixed with a small amount of grinding media.

Волокнистую составляющую покрытия готовят путем кратковременного помола (10-15 минут) в шаровой мельнице с последующим просевом через сито с ячейкой 300 мкм.The fibrous component of the coating is prepared by short-term grinding (10-15 minutes) in a ball mill, followed by sieving through a sieve with a mesh of 300 μm.

Соли хрома и кобальта, например, хром азотнокислый Cr(NO3)3·9Н2О ГОСТ 4471-78 и кобальт азотнокислый Со(NO3)3·6H2O ГОСТ 4528-78 в пропорции 50:50 по весу вводят в приготовленную водную суспензию для покрытия и перемешивают, либо наносят способом напыления или окунания насыщенный водный раствор солей на высушенное покрытие.Salts of chromium and cobalt, for example, chromium nitrate Cr (NO 3 ) 3 · 9H 2 O GOST 4471-78 and cobalt nitrate Co (NO 3 ) 3 · 6H 2 O GOST 4528-78 in a proportion of 50:50 by weight are introduced into the cooked an aqueous suspension for coating and mixed, or applied by spraying or dipping a saturated aqueous solution of salts on the dried coating.

Покрытие на изделия наносят пульверизатором или окунанием. После нанесения покрытия изделия сушат в комнатных условиях 12 часов, затем в сушильном шкафу при температуре 80-100°C в течение 0,5-1,0 часа и обжигают в воздушной среде при температуре 1100-1200°C с выдержкой при максимальной температуре 1-2 часа, охлаждение вместе с печью инерционное.The coating on the product is applied by spray or dipping. After coating, the products are dried at room temperature for 12 hours, then in an oven at a temperature of 80-100 ° C for 0.5-1.0 hours and burned in air at a temperature of 1100-1200 ° C with exposure at a maximum temperature of 1 -2 hours, cooling with the oven is inertial.

Составы и свойства предлагаемых покрытий и прототипа приведены в таблице.The compositions and properties of the proposed coatings and prototype are shown in the table.

Предложенное техническое решение позволяет получать радиопрозрачные эрозионностойкие покрытия толщиной 0,5-1,5 мм с высокой излучательной способностью на различных изделиях из плотных и пористых материалов на основе кварцевого стекла. Высокие термостойкость, излучательная способность и радиопрозрачность покрытия расширяют температурный диапазон применения материалов и изделий на основе кварцевого стекла (антенные обтекатели, радиопрозрачные окна, теплозащита летательных аппаратов).The proposed technical solution allows to obtain radiolucent erosion-resistant coatings with a thickness of 0.5-1.5 mm with high emissivity on various products from dense and porous materials based on quartz glass. High heat resistance, emissivity and radio transparency of the coating expand the temperature range of application of materials and products based on quartz glass (antenna fairings, radiolucent windows, thermal protection of aircraft).

Источники информацииInformation sources

1. J.D. Walton. Radom engeneering Handbook. Design and Principles. New York, 1970 г.1. J.D. Walton Radom engeneering Handbook. Design and Principles. New York, 1970

2. С.С. Солнцев. Защитные технологические покрытия и тугоплавкие эмали. - М., Машиностроение, 1984, 256 с.2. S.S. Of the suns. Protective technological coatings and refractory enamels. - M., Mechanical Engineering, 1984, 256 pp.

3. Патент РФ №2290371, кл. C03C 8/02, 2006 г.3. RF patent No. 2290371, cl. C03C 8/02, 2006

4. Патент США №3955034, кл. 429-32, 1976 г.4. US Patent No. 3955034, cl. 429-32, 1976

5. Патент РФ №1759816, кл. C04B 35/14, 1990 г.5. RF patent No. 1759816, cl. C04B 35/14, 1990

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (3)

1. Радиопрозрачное защитное покрытие с высокой излучательной способностью для материалов и изделий на основе кварцевого стекла, включающее аморфную двуокись кремния и тетраборид кремния, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит нитрид кремния, оксид хрома и оксид кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
аморфная двуокись кремния 80-90 тетраборид кремния 3,4-6,0 нитрид кремния 6-15 оксид хрома 0,1-0,5 оксид кобальта 0,1-0,5
1. A radiolucent protective coating with high emissivity for materials and products based on quartz glass, including amorphous silicon dioxide and silicon tetraboride, characterized in that it additionally contains silicon nitride, chromium oxide and cobalt oxide in the following ratio, wt.%:
amorphous silicon dioxide 80-90 silicon tetraboride 3.4-6.0 silicon nitride 6-15 chromium oxide 0.1-0.5 cobalt oxide 0.1-0.5
2. Радиопрозрачное защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что в качестве аморфной двуокиси кремния используют тонкомолотые порошки, полученные мокрым помолом кварцевого стекла в воде до полидисперсного зернового состава 0,1-300 мкм и тонкое кварцевое волокно размером 50-300 мкм.2. The radiolucent protective coating according to claim 1, characterized in that finely ground powders obtained by wet grinding quartz glass in water to a polydisperse grain composition of 0.1-300 microns and a fine quartz fiber of 50-300 microns in size are used as amorphous silicon dioxide. 3. Радиопрозрачное защитное покрытие по п.1, отличающееся тем, что присутствие оксида хрома и оксида кобальта в покрытии обеспечивают водорастворимыми азотнокислыми солями хрома и кобальта. 3. The radiolucent protective coating according to claim 1, characterized in that the presence of chromium oxide and cobalt oxide in the coating is provided with water-soluble nitrate salts of chromium and cobalt.
RU2014108622/03A 2014-03-05 2014-03-05 Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products RU2549662C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108622/03A RU2549662C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014108622/03A RU2549662C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2549662C1 true RU2549662C1 (en) 2015-04-27

Family

ID=53289834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014108622/03A RU2549662C1 (en) 2014-03-05 2014-03-05 Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2549662C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1759816A1 (en) * 1990-05-15 1992-09-07 Институт Химии Силикатов Им.И.В.Гребенщикова Compound for producing erosion resistant coat
US6391383B1 (en) * 1997-04-11 2002-05-21 Noritake Co., Ltd. High emittance glass coating material, high emittance glass coating, and method of producing high emittance glass coating
RU2277738C1 (en) * 2004-11-23 2006-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna fairing
RU2290371C1 (en) * 2005-07-13 2006-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective coating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1759816A1 (en) * 1990-05-15 1992-09-07 Институт Химии Силикатов Им.И.В.Гребенщикова Compound for producing erosion resistant coat
US6391383B1 (en) * 1997-04-11 2002-05-21 Noritake Co., Ltd. High emittance glass coating material, high emittance glass coating, and method of producing high emittance glass coating
RU2277738C1 (en) * 2004-11-23 2006-06-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" Antenna fairing
RU2290371C1 (en) * 2005-07-13 2006-12-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Protective coating

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3177915B2 (en) Articles and methods having a support with a surface barrier layer
JP6326060B2 (en) Method for producing three-dimensional glass-ceramic article
CN108383391B (en) Surface-toughened alumina fiber rigid heat-insulating tile multilayer composite material, coating composition, preparation method and application thereof
US20140174126A1 (en) Glaze composition, method for manufacturing the glaze composition and methods of glazing
Pletnev et al. Mullite-corundum materials based on mullite binder resistant to high-temperature deformation
Saeedi Heydari et al. Various types of ceramics used in radome: A review
CA2144699C (en) High temperature lining applied in two coats on a ceramic substrate and production
JPS58208170A (en) Optically semitransparent mullite ceramic and manufacture
KR20100129291A (en) Bsas powder
Kim et al. Sintering and crystallization phenomena in Silceram glass
Zaichuk et al. Aspects of development and properties of densely sintered of ultra-high-frequency radio-transparent ceramics of cordierite composition
García-Moreno et al. Solid state sintering of very low and negative thermal expansion ceramics by Spark Plasma Sintering
RU2436206C1 (en) Method of making antenna dome cladding from quartz ceramic
Soares et al. Effect of ion exchange on the sinter–crystallisation of low expansion Li2O. Al2O3. SiO2 glass-ceramics
RU2549662C1 (en) Radio-transparent protective coating with high radiant ability for metals and quartz glass-based products
US20100004110A1 (en) Method for Making Glass Frit Powders Using Aerosol Decomposition
EP1443031A1 (en) Thermally insulating coating material for refractory containing carbon
US5518778A (en) Single-layer high temperature coating on a ceramic substrate and its production
RU2514354C1 (en) Method of making articles from porous ceramic and fibre materials based on quartz glass
Banjuraizah et al. Effect of melting temperatures on the crystallization and densification of 2.8 MgO· 1.5 Al2O3· 5SiO2 glass–ceramic synthesized from mainly talc and kaolin
Azooz et al. Structural FTIR spectra and thermal properties of CdO–B 2 O 3 glasses doped with LiF, CaF 2 or TiO 2, together with X-ray diffraction and SEM investigations of their glass–ceramic derivatives
El-Kheshen et al. Densification, phase composition, and properties of borosilicate glass composites containing nano-alumina and titania
RU2604541C1 (en) Radio-transparent protective coating of articles from ceramics, glass-ceramic, glass ceramic and method for production thereof
CA2257798A1 (en) High emittance glass coating material, high emittance glass coating, and method of producing high emittance
JPWO2021100717A1 (en) Heat shield material made of inorganic material, material set for manufacturing it, material for base layer and manufacturing method.

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner