炭-炭復(fù)合材料航空剎車副磷酸鹽涂層研究.pdf

1、本文首先研究了磷酸鋁、磷酸二氫錳、磷酸鋅的差熱DTA與熱失重TG性能，然后采用浸漬法制備了各種不同成分的磷酸鹽涂層，再對涂層進(jìn)行了抗氧化性能以及抗熱震性能的測試，并與涂刷法進(jìn)行了性能比較分析。試驗分別采用金相、掃描電鏡、X射線衍射等手段對不同試樣涂層的表面形貌、化學(xué)成分等進(jìn)行檢測。本研究的主要內(nèi)容及結(jié)論:
　　 (1)熱重分析可知:涂層固化處理溫度應(yīng)高于400℃，磷酸鋅的揮發(fā)性最大，而磷酸鋁的揮發(fā)性最低。快速升溫和降溫，有利于非

2、晶態(tài)涂層的形成;升降溫速度緩慢，涂層中物質(zhì)發(fā)生結(jié)晶形核和晶粒長大傾向明顯，導(dǎo)致涂層中成分偏析，且涂層易產(chǎn)生孔洞，破壞涂層完整性。
　　 (2)當(dāng)高溫組元（偏磷酸鋁、偏磷酸錳）摩爾數(shù)與低溫組元（磷酸鋅）摩爾數(shù)之比在2～3之間可取得比較好的抗氧化效果。當(dāng)摩爾比為磷酸鋁∶磷酸錳∶磷酸鋅∶磷酸鈣=2∶1∶2∶0.1時，涂層的抗氧化效果最佳，經(jīng)700℃×20h氧化，失重率僅為0.95％。
　　 (3)涂層揮發(fā)是浸漬法制備的磷酸鹽涂

3、層失效的主要原因。要進(jìn)一步提高涂層的抗氧化性可加入適當(dāng)?shù)母邷亟M元。二氧化硅、氧化鈣、氧化鋯的加入可提高涂層的抗揮發(fā)性、熱穩(wěn)定性以及抗氧化性能，其中以氧化鈣效果最佳。而硼酸不利于涂層的抗氧化性的提高。總之，降低涂層的揮發(fā)性對提高涂層的抗氧化性能有利。
　　 (4)采用優(yōu)化的磷酸鹽溶液作為涂刷法的粘結(jié)劑時，其在900℃×3min←→25℃×2min熱震試驗50次后失重率僅為1.17％，顯示了優(yōu)異的抗氧化和熱震性能，這也表明此方法比較