C-C-SiC飛機(jī)剎車材料用硼硅酸鹽玻璃涂層的制備與防氧化性能.pdf

1、C/C-SiC飛機(jī)剎車材料具有摩擦系數(shù)高而且穩(wěn)定、濕態(tài)摩擦系數(shù)衰減小、抗磨損能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能大幅度提高剎車效率及剎車盤的使用壽命，成為極具競爭力的新一代飛機(jī)剎車材料。由于飛機(jī)剎車副是在反復(fù)熱沖擊的條件下工作，氧化會(huì)使剎車材料中碳相氧化，這一氧化會(huì)造成剎車副摩擦磨損性能和熱物理性能衰減，嚴(yán)重影響剎車副的剎車性能，尤其會(huì)大幅度降低C/C-SiC飛機(jī)剎車材料的強(qiáng)度，發(fā)生災(zāi)難性事故。由于磷酸鹽系涂層抗水性很差。因此，研究抗水性能好的防氧化涂層是

2、C/C-SiC飛機(jī)剎車材料應(yīng)用的關(guān)鍵。 本文通過優(yōu)化涂層組成、涂層結(jié)構(gòu)和制備工藝，獲得了性能良好的防氧化涂層；分析了C/C-SiC裸樣和帶涂層試樣的氧化動(dòng)力學(xué)行為和氧化機(jī)制；探討了帶涂層材料的作用機(jī)理及失效機(jī)制。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下。 1．研究了C/C-SiC飛機(jī)剎車材料在500～900℃的氧化行為。結(jié)果表明，C/C-SiC飛機(jī)剎車材料的氧化敏感溫度為700℃。在700℃靜態(tài)空氣中，氧化1h失重率約為6.1﹪，氧化

3、10h失重率達(dá)40﹪。700℃以下氧化失重率較小，且隨溫度的升高迅速增大；700℃以上氧化失重較大，且隨溫度的升高緩慢增大。 2．研究了溶膠法制備硼硅玻璃涂層的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明，采用溶膠法制備的硼硅玻璃涂層均勻、完整、致密、組成均一穩(wěn)定。在靜態(tài)空氣中，無海水條件先具有較好的防氧化性能，800℃氧化10h失重率約為11﹪；在有海水條件下防氧化效果明顯下降，800℃氧化10h失重率約為25﹪。該涂層的抗熱震效果較好，在空氣中8

4、00℃×3min←→室溫x2min，循環(huán)50次，失重率約為2.44﹪。 3．研究了溶液法制備硼硅玻璃涂層的結(jié)構(gòu)和性能。結(jié)果表明，采用溶液法制備的硼硅玻璃涂層均勻、完整、致密。在靜態(tài)空氣中，無海水條件下具有良好的防氧化性能，800℃氧化10h失重率約為17﹪；有海水條件下防氧化效果較差，800℃氧化10h失重率約為35﹪。該涂層的抗熱震性能良好，空氣中800℃×3min←→室溫x2min，循環(huán)50次，失重率約為5.5﹪。