Хелатные соединения, прочно связываясь с

Материалы для конструирования защитных покрытий - С.В.Максимов

199

Конструирование высокотемпературных
устройств неразрывно связано с созданием новых материалов, к которым относятся
стойкие к термоударам покрытия, выполненные на подложках из жаростойких
сплавов. В настоящее время широко распространены покрытия на основе
кремнийорганических полимеров, наполненных порошками тугоплавких материалов.
Однако такие покрытия не обладают достаточной адгезией, обеспечивающей
стойкость в уело- виях многократных термоударов со скоростью подъема
температуры 1000 °С /с и выше. С целью повышения адгезии Пензенским
инженерно-строительным университетом рекомендуется вводить в полимеры
комплексную добавку - этилацетоацетат (Сб НюОз) или диацетилметан (С5Н8О2). Эффект повышения адгезии
обеспечивается образованием комплексных хелатных соединений, возникающих при
взаимодействии добавки с металлической подложкой. Хела- тообразование характерно
лишь
для металлов с переменной валентностью ( железа, никеля, титана, хрома,
молибдена и других ), которые входят в состав жаростойких сплавов. Хелатные
соединения, прочно связываясь с атомами металла за счет образования оксидных
связей, своими органическими радикалами взаимодействуют с молекулами полимера.
По существу они образуют буферную зону, обеспечивающую повышение адгезии.

Формирование покрытия происходит следующим
образом. Полимерная сырьевая смесь наносится на поверхность металла. В процессе
обжига исходного покрытия при термоударе в рабочих условиях применения
устройства (например, в момент пуска газовой турбины) происходит выгорание его
органической части и образование матричного жесткого каркаса из оксидов, карбидов
и нитридов кремния. В свою очередь частицы оксидов кремния и алюминия,
входящие в состав смеси порошков наполнителя, взаимодействуют с матричным
каркасом и, спекаясь с ним, образуют зернистый силикатный и алюмосиликатный
керамический материал.

199

Вперед