[发明专利]包括抗氧化剂涂层的碳-碳复合物

说明书

本发明题为“包括抗氧化剂涂层的碳‑碳复合物”。包括碳‑碳复合基底的制品可在用于氧化环境中之前用抗氧化剂涂层处理。抗氧化剂涂层可被配置成减少C‑C组合物的外表面处的氧化并且减少氧化剂进入由C‑C复合基底限定的孔或其他开放通道中以避免内部氧化。示例性制品包括C‑C复合基底、粘结涂层和抗氧化剂涂层。C‑C复合基底限定摩擦表面和非摩擦表面。粘结涂层被设置在非摩擦表面上。抗氧化剂涂层可被设置在粘结涂层的至少一部分上。抗氧化剂涂层可包含二硅酸镱和烧结助剂。

技术领域

本公开涉及碳-碳复合材料，诸如由碳-碳复合材料制成的飞机制动盘。

背景技术

碳-碳(C-C)复合物可被用于许多高温应用中。例如，航空航天工业采用C-C复合物部件作为商用和军用飞机的摩擦材料，诸如制动器摩擦材料。在一些示例，诸如高温应用中，C-C复合物可能易受物理机械特性的氧化和劣化的影响。

发明内容

在用于氧化环境中之前，可用抗氧化剂涂层处理碳-碳复合基底。在一些示例中，抗氧化剂涂层可被配置成减少C-C组合物的外表面处的氧化并且减少氧化剂进入由C-C复合基底限定的孔或其他开放通道中以避免内部氧化。

在一些示例中，本公开涉及包括C-C复合基底、粘结涂层和抗氧化剂涂层的制品。C-C复合基底限定摩擦表面和非摩擦表面。粘结涂层被设置在非摩擦表面上。抗氧化剂涂层被设置在粘结涂层的至少一部分上。抗氧化剂涂层包含二硅酸镱和烧结助剂。

在一些示例中，本公开涉及一种方法，该方法包括在碳-碳复合基底的非摩擦表面上形成粘结涂层。该方法也包括在粘结涂层的至少一部分上形成抗氧化剂涂层，该抗氧化剂涂层包含二硅酸镱和烧结助剂。

在一些示例中，本公开涉及包括C-C复合基底、粘结涂层和抗氧化剂涂层的C-C复合制动盘。C-C复合基底限定摩擦表面和非摩擦表面。粘结涂层被设置在非摩擦表面上。抗氧化剂涂层被设置在粘结涂层的至少一部分上。抗氧化剂涂层包含二硅酸镱和烧结助剂。

本公开的一个或多个示例的细节在以下附图和说明书中阐述。本公开的其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求书中显而易见。

附图说明

图1为包括抗氧化剂涂层的示例性碳-碳复合物的透视图，所述抗氧化剂涂层包含至少一种金属氧化物。

图2为包括抗氧化剂涂层和包含抗氧化剂的次表面区域的示例性碳-碳复合物的概念性和示意性剖视图。

图3为示出用于形成碳-碳复合物的示例性技术的图表，所述碳-碳复合物包括包含至少一种金属氧化物的抗氧化剂涂层。

具体实施方式

本公开描述了制品以及形成制品的技术，所述制品包括碳-碳复合基底、粘结涂层和抗氧化剂涂层。粘结涂层可被设置在碳-碳复合基底的非摩擦表面上，例如制品的操作期间不经受摩擦磨损的表面。抗氧化剂涂层可被设置在粘结涂层的至少一部分上。抗氧化剂涂层可包含基体材料和烧结助剂。抗氧化剂涂层可被配置成粘附到粘结涂层，在大于约1650华氏度(℉)(1000摄氏度(℃))和/或高达至少3000℉(1645℃)的温度下保持热稳定，以具有类似于粘结涂层和/或C-C复合基底或它们的组合的CTE的热膨胀系数(CTE)。

图1为示例性制品10的透视图，该制品可包括位于下面的碳-碳复合基底12上的粘结涂层(未示出)和抗氧化剂涂层18。在一些示例中，制品10包括制动盘，诸如飞行器的制动机构的转子或定子。在其他示例中，制品10可限定在可超过约2,500℉(1,371℃)的温度下，诸如可超过3000℉(1,649℃)的温度，在氧化环境中操作的其他机械部件。在图1的示例中，制品10包括外圆周表面16上的抗氧化剂涂层18。在制品10包括制动盘的示例中，外圆周表面16可限定非摩擦表面。环形表面17A和/或17B可限定制品10的摩擦表面。