Композиція для термо-жаростійкого захисного покриття

Композиція для термо-жаростійкого захисного покриття, що містить карборансилоксановий лак, алюміній (III) оксид, цирконій (IV) оксид, яка відрізняється тим, що додатково містить титан (IV) оксид при такому співвідношенні компонентів, мас. %: карборансилоксановий лак 25-35 алюміній (III) оксид 35-45 цирконій (IV) оксид 27-29 титан (IV) оксид 1-3. (19) (21) u200901215 (22) 16.02.2009 (24) 25.06.2009 (46) 25.06.2009, Бюл.№ 12, 2009 р. (72) ЄМЧЕНКО ІРИНА ВОЛОДОМИРІВНА, ПЕРЕДРІЙ ОКСАНА ІГОРІВНА, ГИВЛЮД МИКОЛА МИКОЛАЙОВИЧ (73) ЛУЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 3 42264 дить при нагріванні вище від 670°С, а циркону при 1065°С, що на 130-140°С градусів нижче порівняно з прототипом. Встановлено, що введення до складу покриття титану оксиду збільшує у 1,4-2,2 рази термічну стійкість; у 1,2-1,5 рази - адгезійну міцність і у 1,4-1,7 рази - жаростійкість підкладки. Для одержання композиції для терможаростійкого покриття використовували такі матеріали: карборансилоксановий лак (К-2104), ТУ 231 48-83 алюміній (III) оксид ГОСТ 30 569-98 цирконій (IV) оксид ТУ У 14-10-0241-99 титан (IV) оксид ТУ 6-09-1211-77 Композицію для термо-жаростійкого захисного покриття готували сумісним диспергуванням алюміній (III) оксиду, цирконій (IV) оксиду, карборансилоксанового лаку, титан (IV) оксиду у вигляді 45%го розчину у ацетоні у кульовому млині до максимального розміру наповнювача 50мкм. Покриття 4 товщиною 300 ¸ 400 мкм наносили на поверхню матеріалу методом занурювання або пульверизації. Випробування на адгезійну міцність, жаро- і термостійкість при термообробці проводили при швидкості нагрівання 20°С/хв. Адгезійну міцність покриттів після термообробки визначали методом відриву двох циліндрів діаметром 5см при нагріванні до відповідної температури на розривній машині МР-0-05 з точністю ±5%. Покриття знаходилося між площинами циліндрів. Жаростійкість визначали за втратою маси підкладки після нагрівання з точністю ±5%. Термічну стійкість визначали при періодичному нагріванні до температури 800°С і наступному охолодженні у воді. Приклади складів композицій для термо- і жаростійкого покриття і результати випробувань наведені у табл. 1. Таблиця 1 Результати досліджень складів покриттів на Ст5 Склад композиції, мас. % 1 Композиція-прототип Карборансилоксановий лак 25-35 алюміній (III) оксид 25-45 цирконій (IV) оксид 30-40 Запропоновані композиції 1)карборансилоксановий лак 25 алюміній (III) оксид 45 цирконій (IV) оксид 27 титан (IV) оксид 3 2) карборансилоксановий лак 30 алюміній (III) оксид 40 цирконій (IV) оксид 28 титан (IV) оксид 2 3)карборансилоксановий лак 35 алюміній (III) оксид 35 цирконій (IV) оксид 29 титан (IV) оксид 1 Адгезійна міцність, МПа 2 Жаростійкість, ("втрата маси підкладки), % 5 Термостійкість, цикли 100 600 1000 4,18 3,51 3,16 11 5 4 0 3,6 8,3 100 600 1000 4,32 4,26 3,95 17 9 8 0 3,1 5,2 100 600 1000 4,52 4,41 4,12 19 10 9 0 2,7 4,9 100 600 1000 4,42 3,92 4,02 16 8 7 0 2,9 5,1 При випробуванні складів захисних покриттів із заграничними співвідношеннями компонентів були одержані незадовільні результати. Недостатній вміст карборансилоксанового лаку зменшує термічну стійкість на 15 ¸ 20 %, жаростійкість - на 5 ¸ 7 % при незмінній адгезійній міцності. Перевищення вмісту карборансилоксанового лаку зменшує термічну стійкість, залежно від температури Комп’ютерна верстка О. Рябко 4 Температура нагрівання, °С нагрівання, на 20 ¸ 30 %, жаростійкість - на 10 ¸ 15 % при зростанні адгезійної міцності на 15 ¸ 20 %. В процесі експлуатації при температурі вище від 1000°С у такому покритті за рахунок значного вмісту боросилікатного розплаву можливе розчинення кристалічних мулітової та цирконової фаз, що значно погіршує експлуатаційні властивості захисного покриття. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601