×
10.11.2013
216.012.7d6d

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области изделий из композиционных материалов. В соответствии с заявленным способом на углеродную заготовку наносят гальваническое покрытие из карбидообразующего металла или сплава металлов и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия. В качестве карбидообразующего металла могут быть выбраны титан, ниобий, цирконий, вольфрам, тантал, гафний или сплав тантала и гафния. Технический результат изобретения - повышение жаропрочности и надежности изделия. 6 ил.
Основные результаты: Способ изготовления изделия из композиционного материала, включающий изготовление углеродной заготовки, нанесение на нее полуфабриката покрытия и термообработку, отличающийся тем, что на заготовку наносят гальваническое покрытие в виде одного из карбидообразующих металлов - титана, ниобия, циркония, вольфрама, тантала, гафния или карбидообразующего сплава металлов - тантала-гафния и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия.

Изобретение относится к области изделий из композиционных материалов.

Известен способ изготовления изделия из композиционного материала, включающий изготовление углеродной заготовки, нанесение на нее полуфабриката покрытия и термообработку - патент RU №2084425 C1 на изобретение «Способ получения изделий из углерод-карбидокремниевого композиционного материала и углерод-карбидокремниевый композиционный материал», опубл. 20.07.1997.

По своим признакам и достигаемому результату этот способ наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.

При осуществлении известного способа на углеродную заготовку наносят, например, кисточкой, полуфабрикат покрытия в виде смеси порошков бора и кремния со связующим и выполняют термообработку.

Недостаток способа заключается в том, что полуфабрикат покрытия наряду с бором и кремнием содержит значительное количество других химических элементов, которые в процессе реакции карбидизации внедряются в образуемое покрытие в виде примесей, ухудшая его сплошность, жаропрочность и снижая надежность изделия.

Технический результат изобретения заключается в повышении жаропрочности и надежности изделия.

Указанный технический результат достигается в способе изготовления изделия из композиционного материала, включающем изготовление углеродной заготовки, нанесение на нее полуфабриката покрытия и термообработку, согласно изобретению за счет того, что на заготовку наносят гальваническое покрытие в виде одного из карбидообразующих металлов - титана, ниобия, циркония, вольфрама, тантала, гафния или карбидообразующего сплава металлов тантала-гафния и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия.

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи - Фиг.1-6 - дается описание предлагаемого способа.

Способ изготовления изделия из композиционного материала предусматривает изготовление углеродной заготовки 1 по одному из известных технологических процессов (например, плетение каркаса из углеродных волокон, образование коксовой матрицы) - Фиг.1, нанесение на заготовку 1 полуфабриката покрытия и термообработку.

Способ характеризуется тем, что на заготовку 1 в качестве полуфабриката покрытия наносят гальваническое покрытие 2 в виде одного из карбидообразующих металлов А - титана, ниобия, циркония, вольфрама, тантала, гафния - Фиг.2 или гальваническое покрытие 3 из карбидообразующего сплава металлов Б, В - тантала-гафния при процентном содержании последних, например, 80% и 20% соответственно - Фиг.3 (чем обеспечиваются повышенная химическая чистота, сплошность и минимальный разброс толщины полуфабриката покрытия на углеродной заготовке) и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия 2 в 2а - Фиг.4 или с карбидизацией гальванического покрытия 3 в 3б - Фиг.5 и в 3в - Фиг.6 (чем обеспечиваются повышенные сплошность и жаропрочность покрытия и изделия в целом, особенно в последнем случае).

Процесс карбидизации гальванического покрытия 2 в 2а идет в прямом контакте последнего с углеродной заготовкой 1 при соответствующей температуре.

При карбидизации гальванического покрытия 3 сначала образуется карбидное покрытие 36 на поверхности углеродной заготовки 1 в результате реакции ее углерода и металла Б - тантала при низкой температуре карбидизации 1200…1600°C(1) - Фиг.5.

В процессе возрастания температуры в печи в диапазоне 1800…2000°C (2) происходит карбидообразование с металлом В - гафнием.

Изделие из композиционного материала, изготовленное предложенным способом, по сравнению с изделием, изготовленным способом-прототипом, характеризуется повышенными жаропрочностью и надежностью изделия.

Литература

1. «Химическая энциклопедия», том 1, стр.986, изд. «Советская энциклопедия», Москва, 1988 г.

2. «Химический энциклопедический словарь» под ред. Кнунянц И.Л. изд. «Советская энциклопедия», Москва, 1983 г.

3. Справочник химика, том 5, изд. «Химия», Москва, Ленинград, 1968 г.

4. «Физические величины» под ред. Григорьева И.С., Мейлихова Е.З., М.: Энергоатомиздат, 1991, стр.303.

5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. «Краткий химический справочник». Л.: Химия, 1977, стр.10.

Способ изготовления изделия из композиционного материала, включающий изготовление углеродной заготовки, нанесение на нее полуфабриката покрытия и термообработку, отличающийся тем, что на заготовку наносят гальваническое покрытие в виде одного из карбидообразующих металлов - титана, ниобия, циркония, вольфрама, тантала, гафния или карбидообразующего сплава металлов - тантала-гафния и выполняют термообработку в вакууме или защитной газовой среде с карбидизацией гальванического покрытия.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 47.
27.01.2013
№216.012.1f91

Клей-компаунд

Изобретение относится к клею-компаунду для использования в производстве углеродных, углерод-карбидокремниевых композиционных материалов и изделий из них. Клей-компаунд содержит бакелит жидкий, отвердитель, диспергированное углеродное волокно и наполнитель, имеющий карбид кремния. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473582
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.3288

Способ изготовления изделия из композиционного материала

Изобретение относится к способу изготовления изделия из композиционного материала. Согласно способу для повышения качества готового изделия после выкладки на приспособлении слои тканого материала закрепляют накладкой со сквозными щелями, оппозитными щелям приспособления, с фиксацией накладки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478479
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d7

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Камера ЖРД содержит корпус с раструбом, вкладыш с соплом и стенкой камеры сгорания и форсуночную головку, при этом вкладыш, по крайней мере, на участке сопла выполнен из композиционного материала с геликоидной намоткой препрега тканой ленты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478814
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33dc

Способ изготовления вкладыша с соплом жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Способ изготовления заготовки вкладыша намоткой на оправку волокнистого материала со связующим, полимеризацию, снятие с оправки заготовки вкладыша и выполнение ее механической и высокотемпературных обработок. При изготовлении заготовки вкладыша на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478819
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac9

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Камера сгорания, сопло и раструб выполнены в виде отдельных секций, скрепленных в стыках высокотемпературной клеевой композицией, а камера ЖРД снабжена сплошным герметизирующим слоем клеевой композиции на наружных поверхностях камеры сгорания, сопла и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480610
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aca

Способ изготовления камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике, точнее - к способам изготовления камер ЖРД. Камера сгорания, сопло и раструб изготовляют в виде отдельных механически обработанных секций, на стыкуемые поверхности которых наносят высокотемпературную клеевую композицию, и устанавливают на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480611
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4803

Способ получения полых наночастиц

Изобретение относится к технологии получения наночастиц. Предложен способ получения полых наночастиц, заключающийся в нанесении на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия путем пиролиза метилсилана, после чего углеродные нанотрубки удаляют сжиганием. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484015
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.53e6

Способ получения углеродного материала

Изобретение относится к технологии получения углеродного материала. Изобретение касается способа получения углеродного материала, включающего пиролиз углеводородов на катализаторе при нагревании в реакторе, вывод полученного углеродного материала с катализатором из реактора и отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487081
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.56e2

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефте-химической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике. Способ включает изготовление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487850
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.11.2013
№216.012.7d69

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области производства объемносилицированных изделий. Технический результат - упрощение способа изготовления крупногабаритных изделий из углерод-карбидокремниевых материалов при обеспечении высокой чистоты их поверхности и высокой степени силицирования. Заявленный способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497778
Дата охранного документа: 10.11.2013
Показаны записи 1-10 из 51.
27.01.2013
№216.012.1f91

Клей-компаунд

Изобретение относится к клею-компаунду для использования в производстве углеродных, углерод-карбидокремниевых композиционных материалов и изделий из них. Клей-компаунд содержит бакелит жидкий, отвердитель, диспергированное углеродное волокно и наполнитель, имеющий карбид кремния. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473582
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.3288

Способ изготовления изделия из композиционного материала

Изобретение относится к способу изготовления изделия из композиционного материала. Согласно способу для повышения качества готового изделия после выкладки на приспособлении слои тканого материала закрепляют накладкой со сквозными щелями, оппозитными щелям приспособления, с фиксацией накладки на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478479
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33d7

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Камера ЖРД содержит корпус с раструбом, вкладыш с соплом и стенкой камеры сгорания и форсуночную головку, при этом вкладыш, по крайней мере, на участке сопла выполнен из композиционного материала с геликоидной намоткой препрега тканой ленты и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478814
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.33dc

Способ изготовления вкладыша с соплом жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Способ изготовления заготовки вкладыша намоткой на оправку волокнистого материала со связующим, полимеризацию, снятие с оправки заготовки вкладыша и выполнение ее механической и высокотемпературных обработок. При изготовлении заготовки вкладыша на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478819
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.04.2013
№216.012.3ac9

Камера жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике. Камера сгорания, сопло и раструб выполнены в виде отдельных секций, скрепленных в стыках высокотемпературной клеевой композицией, а камера ЖРД снабжена сплошным герметизирующим слоем клеевой композиции на наружных поверхностях камеры сгорания, сопла и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480610
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aca

Способ изготовления камеры жидкостного ракетного двигателя

Изобретение относится к ракетной технике, точнее - к способам изготовления камер ЖРД. Камера сгорания, сопло и раструб изготовляют в виде отдельных механически обработанных секций, на стыкуемые поверхности которых наносят высокотемпературную клеевую композицию, и устанавливают на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480611
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.06.2013
№216.012.4803

Способ получения полых наночастиц

Изобретение относится к технологии получения наночастиц. Предложен способ получения полых наночастиц, заключающийся в нанесении на поверхность углеродных нанотрубок карбидокремниевого покрытия путем пиролиза метилсилана, после чего углеродные нанотрубки удаляют сжиганием. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484015
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.53e6

Способ получения углеродного материала

Изобретение относится к технологии получения углеродного материала. Изобретение касается способа получения углеродного материала, включающего пиролиз углеводородов на катализаторе при нагревании в реакторе, вывод полученного углеродного материала с катализатором из реактора и отделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487081
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.56e2

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефте-химической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике. Способ включает изготовление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487850
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.11.2013
№216.012.7d69

Способ изготовления изделий из углерод-карбидокремниевого материала

Изобретение относится к области производства объемносилицированных изделий. Технический результат - упрощение способа изготовления крупногабаритных изделий из углерод-карбидокремниевых материалов при обеспечении высокой чистоты их поверхности и высокой степени силицирования. Заявленный способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497778
Дата охранного документа: 10.11.2013
+ добавить свой РИД