專利名稱：：由含碳的復合材料制備的零件的抗氧化保護的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及向由含碳的復合材料制備的零件，即例如由含有通過基質稠化的且其中碳至少存在于纖維補強件中，或基質中，或甚至存在于增強的纖維和基質之間的中間相中的纖維補強件(reinforcement)的材料制備的零件，提供抗氧化保護。本發(fā)明的應用的特殊領域為保io護由碳/碳(C/C)復合材料制成的零件并尤其是航天飛行器的剎車圓板(brakedisks)不被氧化。
背景技術：
：在氧化介質中，該零件在高溫下保持好的機械性能的能力取決于15提供有效的防止碳被氧化的保護。其被制備之后，復合材料不可避免的具有殘留的內部小孔，該小孔使得環(huán)境介質進入材料的核心。公知的保護碳部分不被氧化的過程由形成陶瓷外部涂層，尤其是金剛砂SiC，所組成。然而，該涂層通常為易碎且易裂的，并且其無法長期地針對環(huán)境介質中的氧氣執(zhí)行提供保護屏障的功能。20美國專利第6,455,107號建議通過使用分散途徑(dispersingmeans)例如含有難熔粉末的膠狀硅土形成外部涂層，該難溶粉末主要是SiC粉末，以及其它粉末例如二硼化鈦TiB2，氮化硅Si3N4和二硅化鉬MoSi2。目的是形成厚的外部保護涂層，該涂層通常具有500(im的厚度且粘附著碳，尤其對于具有提高電傳導性的成分的電化學電池的成分，25尤其優(yōu)選添加金屬顆粒。美國專利第4931413號建議通過作為可由防漏涂層組成的玻璃陶瓷的前體的組合物形成外部涂層。該組合物由二硼化鈦粉末TiB2和膠狀硅土以及還可能有附加的SiC粉末的混合物形成。在某些應用中，即使在濕氣和/或碳氧化催化劑存在的情況下，提30供給由含碳復合材料制備的零件的抗氧化保護必須同樣保持其效率。其尤其應用于航天飛行器的剎車圓板，該剎車圓板可暴露在飛機跑道中的濕氣中，且與在飛機場的飛機跑道中所使用的除冰組合物中所存在的氧化催化劑接觸。為了提供更好的針對碳的催化氧化的保護，公知使用內部保護，其基于通過水溶液狀態(tài)的組合物注入復合材料零件中而將一種或多種5金屬磷酸鹽放置其中。在注入組合物中混入濕潤劑(或表面活性劑)，或預先使用，有易于將其注入材料的小孔深處。特別的，可參考美國專利第5853821號。該內部保護在極限溫度以下有效且在極限溫度以上其活性成分分解。為了擴大高溫條件下的保護的范圍，同樣建議在零件的表面形成io外部涂層。外部涂層的形式可以是陶瓷層，例如，SiC的層。因此，專利文件WO97/42135描述了提供具有抗氧化保護的C/C復合材料零件的方法，其中含有磷酸鋁和磷酸鋅的內部保護與SiC的外部保護結合，使用膠狀硅土、干燥以及在高溫下(1600。C到1800°C)進行熱處理通過硅土15與復合材料中的碳之間的化學反應形成該SiC。然而，如上所述，SiC涂層難于針對環(huán)境介質提供長效的密封。美國專利第6740408號建議形成具有自愈性能的外部涂層，例如具有在零件的使用溫度下轉為粘性狀態(tài)的能力，因此堵住任何可能出現(xiàn)的裂縫以形成防止環(huán)境介質中的氧氣擴散的有效的屏障。通過涂層20組合物得到該涂層，該涂層組合物含有粉末狀硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物、TiB2粉末和含有溶解在溶劑中的陶瓷前體樹脂的粘合劑的混合物，該溶解在溶劑中的陶瓷前體樹脂通常為溶解在二甲苯中的聚合碳硅烷(PCS)樹脂。使用涂層組合物之后，進行干燥(去除溶劑)和硫化樹脂的步驟。在使用零件前或將零件初次暴露于所使用的高處理25(hightreatment)吋通過熱處理使通過硫化樹脂而獲得的聚合體變形為陶瓷。由于硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物，如，基本上包含氧化物B203和Si02的存在所提供的外部涂層的自愈性能，上述方法在高溫條件下在抗氧化保護方面提供實際的改善。TiB2含有氧化庫(oxidereservoir)30以再生當溫度達到400°C至500°C時趨于變?yōu)閾]發(fā)性的B203。氧化物Ti02同樣再生以補償B203的損失并在保持其自愈能力的同時增加玻璃質化合物的粘度。然而，溶解在二甲苯中的PCS樹脂的應用顯示出缺點。二甲苯為易燃的且具毒性的且在干燥過程中可迅速蒸發(fā)，因此造成環(huán)境問題和完全問題。另外，需要通過難于進行的控制的方式硫化PCS，因為其5決定最終保護的質量。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是彌補上述的缺點，并且對于該目的本發(fā)明提供一種向由含有碳且具有開啟的內部小孔的復合材料形成的零件尤其是航io天飛行器的C/C復合材料剎車圓板提供抗氧化保護的方法，該方法包括下列歩驟-通過零件外表面的至少一部分將含有至少一種磷酸鹽類型的化合物的液體注入組合物注入零件中；-將注入的零件進行熱處理以形成防止錨定在復合材料中的含有磷15酸鹽的類型的氧化的內部保護；-在所述的零件的外表面的部分使用涂層組合物，該涂層組合物含有至少一種難熔氧化物在水中形成的膠狀溶液，至少一種粉末狀且具有愈合性能的基本上為硼硅酸鹽類型的化合物，以及至少一種粉末狀的金屬硼化物；以及20-使用涂層組合物之后進行熱處理。本發(fā)明的方法具有若干重大的優(yōu)勢。因此，該方法的執(zhí)行不需要難于處理的溶劑，也不需要硫化樹脂并且相當容易。另外，如下文所示，最終形成的與內部保護相關的涂層對于復合材料的氧化具有異常的抵抗力。25具有自愈性能的玻璃質化合物存在于難熔氧化物的膠狀溶液與金屬硼化物的混合物中，使得在使用過程中使復合材料所暴露的熱循環(huán)過程中形成了混合玻璃，其使得涂層具有有效的保護屏障的能力以抵抗環(huán)境介質中的氧氣，以及高硬度以有助于涂層的完整性。除了分散添加在其中的礦物負荷的功能，由于存在著納米級顆粒30的難熔氧化物，膠狀溶液有助于復合材料的小孔的密封，并且由于存在難熔氧化物，其有助于玻璃的形成。有利地，所使用的膠狀溶液為堿性的，如通過添加堿性化合物使膠狀溶液穩(wěn)定，該堿性化合物允許與具有酸性特征的磷酸鹽類型的內部保護強烈結合。因此達到外部保護涂層與復合材料零件的很好的結合，這對于暴露在高機械壓力下的零件，如航天飛行器的剎車圓板的5情況來說是重要的。除了上述功能，膠狀溶液有助于保護涂層的粘著。該涂層組合物優(yōu)選含有，以重量計25%到50%的難熔氧化物的水性膠狀溶液，其難熔氧化物的濃度優(yōu)選介于25%-50%之間；5%到20%的基本上為硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物的粉末，和io30%到60%的金屬硼化物粉末，以及可能的剩余物為水。有利地，熱處理之后形成具有相對小的厚度的涂層，厚度優(yōu)選介于50|im和250jim之間，更優(yōu)選介于50(im和150(im之間。優(yōu)選地，在使用注入組合物注入之后進行第一次熱處理，并且在15使用涂層組合物之后進行第二次熱處理。有利地，在氧化空氣、高溫和相對短的時間之內進行第二次熱處理。注入組合物的磷酸鹽類型化合物或每種磷酸鹽類型化合物可特別地選自磷酸鋁、磷酸鋅、磷酸錳、磷酸鎂或磷酸鈣。例如可以使用偏磷酸鋁。20膠狀溶液可包含至少一種選自氧化硅、氧化鈦、氧化釩、氧化釔或氧化鋯的氧化物，尤其是二氧化硅Si02?？赡苁褂眠x自硼化鈦、硼化釩、硼化鋯或硼化鉿的一種或多種粉末狀的金屬硼化物，尤其是TiB2。2通過閱讀下列無限制作用的，伴隨附圖所完成的描述，本發(fā)明的方法顯示出其它特性和優(yōu)勢，其中-圖1顯示了本發(fā)明的方法的注入中的連續(xù)步驟；以及-圖2為C/C復合材料的剎車圓板的橫截面圖。30具體實施方式下文的描述涉及C/C復合材料的抗氧化保護，且尤其是保護航天飛行器的剎車圓板。在圖1所顯示的方法的具體實施方案中，第一個階段10為使用適合形成內部保護且包含至少一種金屬磷酸鹽的注入組合物注入由c/c5復合材料制備的需要針對氧化進行保護的零件或部分零件中，尤其是為了針對碳的催化氧化提供保護。有利地，該步驟如美國專利第5853821中所述。第一個歩驟12為將濕潤劑置于復合材料的可接近的小孔內。為了該目的，使用濕潤劑的水溶液，例如，由德國供應商Hiils出售的名為"MarlophenNP9"io的產(chǎn)品。使用濕潤劑的水溶液注入之后進行干燥(步驟14)，使用刷子或噴霧器將水溶液狀態(tài)的包含至少一種金屬磷酸鹽的注入組合物用于零件的外表面，或者任選地所述表面上的確定的區(qū)域(步驟16)。例如，使用的水溶液為磷酸二氫鋁A1(H2P04)3的水溶液。存在于小孔表面的濕潤劑促進了注入組合物的滲透。干燥之后在非氧化環(huán)境中進行直至15約700°C的熱處理(步驟18)，使得可接近的小孔的表面形成C/C復合材料的涂層以提供抗氧化的內部保護。對于由C/C復合材料制備的剎車圓板30，如圖2中所示，當圓板的環(huán)形摩擦表面或相反側面上的兩個環(huán)形摩擦表面沒有進行注入以避免破壞其摩擦學特性時，注入組合物的使用受到非摩擦外表面(圖中20的陰影部分)的限制。第二個階段20為形成具有自愈性能的外部涂層。對于該目的，使用的涂層組合物包含至少一種難熔氧化物在水中形成的膠狀溶液；粉末狀的硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物；以及至少一種粉末狀的金屬硼化物，玻璃質化合物和金屬硼化物的粉末分散25在膠狀溶液中。膠狀水溶液可包含至少一種選自氧化硅、氧化鈦、氧化釩、氧化釔或氧化鋯的難熔氧化物，例如，其可以是硅土的膠狀溶液。膠狀溶液中的難熔氧化物的顆粒的尺寸基本上為小于200納米(nm)，優(yōu)選介于5nm和100nm之間，且更優(yōu)選介于5nm和40nm之30間。該納米級顆?？梢悦芊庵辽僭趶秃喜牧仙鲜褂猛繉咏M合物的表面附近的小孔。優(yōu)選使用堿性膠狀溶液。可以通過添加劑，優(yōu)選地，膠狀溶液的穩(wěn)定劑例如氨NH3或氧化鈉Na20，來形成堿性。因此，可以確保對酸性內部磷酸鹽保護的好的附著力，以及涂層在復合材料的表面小孔內的錨定。硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物包含氧化物B203和Si02。也可存在其它的氧化物以調整化合物變?yōu)檎承誀顟B(tài)以使自愈成為可能的溫度。例如，使用美國供應商Corning或英國供應商BarlowordScientific(原BibbySterilin)所提供的"Pyrex⑧"玻璃粉末，該玻璃基本上具有下列組(重量百分比)Si02:80.60%B203:12.60%Na203:4.2%A1203:2.25%CI:0.1%CaO:0.1%MgO:0.05%Fe203:0.05%可以使用其它的玻璃如美國供應商Feiro提供的參考符號為20823-01至-05的硼硅酸鹽玻璃，或者德國供應商SchottAG出售的名為"Duran"(優(yōu)選參考符號為"8330")、"Supmx，，或"Borofloat40"的玻璃。發(fā)現(xiàn)膠狀溶液的難熔氧化物可同樣有助于玻璃的形成。粉末狀的金屬硼化物為選自硼化鈦、硼化釩、硼化鋯或硼化鉿的至少一種。優(yōu)選使用TiB2。25通常情況下，涂層的組合物包含，以重量計25%到50%，且優(yōu)選30%到40%的難熔氧化物的水性膠狀溶液，其中難熔氧化物的濃度介于25%和50%之間；5%到20%，且優(yōu)選10%到15%的基本上為硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物；3030%到60%，且優(yōu)選35%到50%的金屬硼化物；禾口可能的剩余物為水。金屬硼化物基本上通過氧化形成使玻璃形成氧化物B203的氧化庫，當溫度達到400。C到500。C時，8203有揮發(fā)的趨向。在已經(jīng)使用注入組合物以形成內部保護的復合材料零件外表面使用涂層組合物(步驟22)?？赏ㄟ^噴射組合物或通過刷子進行注入。進5行干燥之前，所使用的涂層組合物的質量介于約10毫克每平方厘米(mg/cm2)禾n30mg/cm2之間，且優(yōu)選介于12mg/cm2和22mg/cm2之間。使用涂層組合物之后進行熱處理(歩驟24)?？梢詧?zhí)行不同的熱處理溫度。io1)在80°C到100°C或進一歩將溫度升高至200°C到250°C的溫度下純干燥(meredrying)—個或幾個小時(h);2)優(yōu)選在進行如l)所述的干燥之后，在烤箱中，在約800。C到850。C的氧化的環(huán)境(例如空氣)中，進行為期幾分鐘(min)至幾十分鐘的較短的熱處理；或者153)在烤箱中，在約700°C的非氧化環(huán)境(如氮氣)中，進行熱處理以進行內部保護。由于立即形成具有改善的附著力和硬度的外部保護層且形成抵抗環(huán)境介質中的氧氣的有效保護屏障，所以優(yōu)選進行熱處理2)。對于純干燥(熱處理l))，零件隨后暴露在操作的高溫下形成與高20溫下的最初熱處理相同(但延遲了的)的效果。熱處理歩驟之后，選擇所使用的涂層組合物的量以獲得優(yōu)選介于50)im和250|Lim之間且更優(yōu)選介于50fim和lOOjum之間的涂層厚度。通過這種方法所提供的既具有內部抗氧化保護又具有外部抗氧化保護的復合材料零件易于使用。當在高溫的氧化環(huán)境中使用其時，任25何通過揮發(fā)導致的B203的損失都可通過氧化金屬硼化物供給B203得以補償，因此使其可維持自愈性能?；蛘?，應觀察到在注入組合物之后使用涂層組合物但不對注入組合物進行干燥或熱處理時，可以只進行一次熱處理操作。30實施例1通過下列方式制備C/C復合材料的樣品將三個互相之間呈士60。夾角的碳纖維的單向薄板進行重疊，薄板通過光針(lightneedling)互相結合，制成纖維板層；將形成的纖維板層進行重疊，且當其進行重疊時通過針(needling)將板層互相結合以獲得幾厘米的厚度；5從上述方法制備的纖維薄板上切割環(huán)形粗成品；并且通過由化學蒸氣滲透形成的熱解碳基質稠化粗成品以獲得約1.73的相對密度。使用含有0.5重量％的由德國供應商Hiils出售的名為"Marlophen89"的濕潤劑(表面活性劑)的水溶液注入形成的樣品中。對于該目的，io將樣品浸入所述溶液中，該溶液位于槽中，槽與超音波發(fā)生器聯(lián)合以促進溶液滲透到復合材料的可接近的小孔的核心中。隨后在約100。C的條件下將樣品干燥5個小時并在材料的孔壁上留下濕潤劑的薄膜。此后，通過在樣品的外表面使用質量為20mg/cn^的由具有50重量％的磷酸二氫鋁A1(H2P04)3的水溶液組成的注入組合物進行注入。15通過進一步升高溫度至約350°C，在空氣中進行幾個小時的熱處理之后，在氮氣環(huán)境下通過將溫度升高至約700°C并將該溫度維持約1小時進行熱處理，以此獲得具有基于錨定在復合材料的可接近的內部小孔中的磷酸鹽的內部抗氧化保護的樣品。形成的具有該內部保護的樣品被分為三組20a)不可觸及的樣品A的第一組；b)通過樣品A制備的、進一歩提供由美國專利第6740408號所述的方法形成的外部保護涂層的樣品B的第二組，其包含-將涂層組合物用于樣品的外表面，該組合物包含約19重量％的硅樹脂(德國供應商瓦克化學有限公司出售，參考符號為"Wacker25H62C")，19重量％的二甲苯(樹脂的溶劑)，13重量。/。的"Pyrex⑧"玻璃粉末以及49重量％由美國供應商AlfaAesar出售的TiB2粉末，所使用的涂層組合物的量為約17mg/cm2;和-緩慢升溫(以約1.5°C/h的速度)之后在約220°C的條件下進行2個小時的熱處理以硫化硅樹脂；和30c)由進一歩提供由本發(fā)明的方法形成的外部保護涂層的樣品A所組成的樣品C的第三組，其包含-將水性涂層組合物應用于樣品C的外表面上，該組合物包含，約38.2重量份的30重量％的膠狀硅土與水的溶液(膠狀溶液為德國供應商ChemischeFabrikBudenheim出售，名為"FFB33K");12.8重量份的"Pyrex⑧"微細玻璃粉末(顆粒尺寸基本小于50微米(pm));以及48.95重量份的由供應商AlfaAesar出售的11132粉末，所使用的涂層組合物的質量為17mg/cm2;禾口-在約90°C的條件下進行約2個小時的熱處理。使用下表I所定義的試驗方案將樣品A、B和C置于不同的氧化環(huán)境中。io該表列出所測量的相對重量損失(通過相對試驗初始時的樣品重量的百分比表示)。使用被濃度為50克每升(g/L)的醋酸鉀(KAc)的水溶液"污染"的樣品進行某些該試驗，其中KAc為針對碳的氧化的催化劑并且通常為飛機場飛機跑道的除冰物質。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(1):熱處理之前所使用的基于磷酸鋁的組合物的質量。(2):熱處理之前所使用的基于玻璃的涂層組合物的質量。負值(如重量的增加)是由于TiB2的部分氧化形成了Ti02和B2035的種類，并且其并不掩蓋任何重量的損失。可見由樣品C得到的結果比由樣品A得到的結果好的多，且在大多數(shù)情況下比由樣品B得到的結果好，但并不顯示在該些樣品上使用將兩;A樣品和C樣品置于包含下列歩驟的過程中ioa)在650°C的空氣中老化30個小時。在老化的后5個小時中，測得的樣品A和樣品C的重量損失分別為1.3%禾[10%。隨后將樣品C置于下列步驟b)和C)中b)通過浸入超音波槽的水中約15分鐘進行損傷過程，隨后使用15金屬刷進行清洗；和c)暴露在650°C的空氣中5個小時。步驟c)之后測得0.43%的相對重量損失，其與步驟a)之后從樣品A測得的1.3%的相對重量損失相比顯示出額外的改進。將兩個樣品A和C置于包含下列步驟的過程中20a，)p-1400氧化方案。在該方案的后5個小時中，測得的樣品A和樣品C的重量損失分別為5.2%和1.6%。之后將樣品C置于下列歩驟b)和c)中b)通過浸入超音波槽的水中約15分鐘進行損傷過程，隨后使用25金屬刷進行清洗；和c)暴露在650°C的空氣中5個小時。步驟c)之后測得2.4%的相對重量損失，其與步驟a')之后從樣品A測得的5.2%的相對重量損失相比再次顯示出額外的改進。無論嚴重與否，應用于樣品C的損傷(步驟b))導致保護效力的輕微損失。即使TiB2被氧化形成可溶于水的B203時，在潮濕環(huán)境中模擬劇烈老化的試驗同樣顯示了樣品C與樣品A相比的非常高的抵抗力。實施例2向C/C復合材料的樣品D提供與實施例1中的樣品C相同的外部保護層，但省略基于磷酸鹽的內部保護。下表n顯示了兩個氧化環(huán)境下由樣品C和D獲得的結果(相對重量損失)。表n<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>所得的結果顯示，與僅有外部保護相比，通過內部保護和外部保護相結合顯示出極大的改善。15實施例3、4和5通過向實施例1的樣品A提供外部保護獲得樣品E，該外部保護通過下列歩驟獲得-使用含有36.4重量份的濃度為30。/。的"FFB33K"膠狀硅土、4.8份20的水、]2.2份的"Pyrex"玻璃粉末和46.6份的由供應商AlfaAesar提供的TiB2的水性組合物，所使用的質量為約17mg/cm2;和-在90°C的空氣中熱處理2個小時。獲得與樣品E相似但是在700°C的氮氣中進行1個小時熱處理所得的樣品F。25獲得與樣品E相似但是在800°C的空氣中進行15分鐘熱處理所獲得的樣品F。下表III顯示在樣品E、F和G上進行氧化試驗之后獲得的結果(相對重量損失)。表ni<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>5工業(yè)上優(yōu)選在800°C的空氣中進行短的熱處理。實施例6制備與實施例1中的樣品A相似的樣品H，但是使用濃度為48%的由德國供應商ChemischeFabrikBudenheim提供的磷酸鋁的水溶液io且在注入該溶液后不進行熱處理。此后使用含有38重量份的濃度為30。/。的"FFB33K"膠狀硅土、12.9重量份的"Pyrex"玻璃粉末和49.1重量份的來自供應商AlfaAesar的TiB2水性溶液。之后在約700°C的氮氣中進行約1個小時的熱處理。在650°C的空氣中氧化30個小時之后，在該樣品上測得2.5%的15相對重量損失。本實施例表明可在單一場合內進行對于內部保護和對于外部保護的熱處理，但是抵抗氧化的能力的性能會大幅度下降。實施例7、8、9、lO禾口ll20通過向實施例1的樣品A提供外部保護得到樣品I，該外部保護由下列歩驟獲得-使用含有38.2重量份的濃度為約30%且通過存在的0.4重量％至0.5重量％的Na20中的鈉穩(wěn)定的"FFBB33K"膠狀硅土，12.8份的"Pyrex"玻璃粉末和48.9份的供應商AlfaAesar提供的TiB2的水性組合物。25-在90°C的空氣中熱處理2個小時。制備與樣品I相似的樣品J，但是使用來自ChemischeFabrikBudenheim且通過存在的約0.3重量％的Na20穩(wěn)定的"FFB30K"膠狀硅土。制備與樣品I相似的樣品K，但是使用來自ChemischeFabrikBudenheim且通過存在的約0.17重量°/。的Na20穩(wěn)定的"FFB34K"膠狀硅土。制備與樣品I相似的樣品L，但是使用含有38.2重量份的濃度為約40%的來自美國供應商GraceDivision的參考符號為"LudoxAS40"5且通過氨穩(wěn)定的膠狀硅土，12.8份的"Pyrex"玻璃粉末和48.9份來自供應商AlfaAesar的TiB2的水性組合物。制備與樣品L相似的樣品M，但是使用含有30.8重量份的膠狀硅土，14.4份的"Pyrex"玻璃粉末和54.8份的TiB2的水性組合物。表IV顯示樣品C和I到M在不同的氧化條件下所得到的結果(相io對重量損失)。表IV<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>所有測試的膠狀硅土具有相似的結果。15實施例12獲得與實施例4中的樣品F相似的樣品N，所使用的膠狀溶液為堿性的(通過NH3穩(wěn)定)，形成的涂層具有90pm的厚度。分別在700°C的氮氣中進行1個小時的熱處理之后以及在暴露在20650°C的空氣中5個小吋并暴露在850°C中30個小時之后在獲得的樣品N上進行附著力測試和硬度測試。附著力測試為根據(jù)標準ISO/DIS2409的橫切試驗，其允許評估切割之后涂料涂層從基層上分離的抵抗力。硬度試驗為根據(jù)標準ISO1518的刮傷試驗，并測量可用于使針穿透涂層的最小負荷。下表V總結了所得的結果。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>在空氣中進行熱處理之后可發(fā)現(xiàn)好的附著力和硬度性能，該熱處理可導致玻璃的形成，所述的處理反映了c/c復合材料形成的航天飛行器剎車圓板在其使用過程中所暴露的條件。實施例13io制備與樣品A和C相似的樣品A'和C'，但是僅在一個主要環(huán)形面和外圍輪廓上應用抗氧化保護，而其它的主要面保持不受保護。在樣品A，和C，上進行摩擦試驗以測量摩擦系數(shù)和模擬緊急著陸的剎車條件下的效率。由樣品A'和樣品C'獲得的結果中沒有觀察到大的區(qū)別。15另外，將樣品C'置于30°C和相對濕度為95%的條件下持續(xù)1天到10天并且之后使用具有EDX探針的掃描電子顯微鏡檢測自由的面。沒有觀察到來自抗氧化保護的化學種類(chemicalspecies)，因此可以推斷，該種類(species)沒有向剎車圓板的摩擦表面上進行任何移動，該剎車圓板根據(jù)本發(fā)明通過在其非摩擦表面上使用內部保護和外部保20護而進行抗氧化保護。權利要求1、一種向由含有碳且具有開啟的內部小孔的復合材料制備的零件提供抗氧化保護的方法，該方法包含下列步驟-通過零件外表面的至少一部分將含有至少一種磷酸鹽類型的化合物的液體注入組合物注入零件中；-在所述的零件的外表面的部分使用涂層組合物，該涂層組合物含有至少一種難熔氧化物在水中形成的膠狀溶液，至少一種粉末狀且具有愈合性能的基本上為硼硅酸鹽類型的化合物，以及至少一種粉末狀的金屬硼化物；和-使用涂層組合物之后進行熱處理。2、根據(jù)權利要求1所述的方法，其中膠狀溶液為堿性的。3、根據(jù)權利要求2所述的方法，其中使用通過堿性化合物穩(wěn)定的膠狀溶液。4、根據(jù)權利要求1至3任一項所述的方法，其中涂層組合物包含25%到50%的難熔氧化物的水性膠狀溶液，其中難熔氧化物的濃度介于25%和50%之間；5%到20%的基本上為硼硅酸鹽類型的玻璃質化合物的粉末；30%到60%的金屬硼化物粉末，以及可能的剩余物為水。5、根據(jù)權利要求1至3任-項所述的方法，其中所形成的涂層在進行熱處理之后具有介于50(im和250(im之間的厚度。6、根據(jù)權利要求5所述的方法，其中所形成的涂層具有介于50(im和100)im之間的厚度。7、根據(jù)權利要求1至3任一項所述的方法，其中在使用注入組合物注入之后進行第一次熱處理，并且在使用涂層組合物之后進行第二次熱處理。8、根據(jù)權利要求7所述的方法，其中在高溫的氧化環(huán)境中進行較短時間的第二次熱處理。9、根據(jù)權利要求1至3任一項所述的方法，其中膠狀溶液包含至少一種選自氧化硅、氧化鈦、氧化釩、氧化鋯或氧化釔的氧化物。10、根據(jù)權利要求9所述的方法，其中膠狀溶液為膠狀硅土的水11、根據(jù)權利要求1至3任一項所述的方法，其中至少一種金屬硼化物的粉末包含至少一種選自硼化鈦、硼化釩、硼化鋯或硼化鉿的硼化物的粉末。12、根據(jù)權利要求4所述的方法，其中至少一種金屬硼化物的粉末為硼化鈦(TiB2)的粉末。全文摘要該方法包含下列步驟將含有至少一種磷酸鹽化合物的液體注入組合物注入到零件的至少一部分外表面上，在零件的表面的外部部分使用所述涂層組合物，該涂層組合物含有至少一種難熔氧化物在水中的膠狀溶液，至少一種粉末狀的具有涂層性質的硼硅酸鹽化合物以及至少一種粉末狀的金屬硼化物，使用涂層組合物之后進行熱處理。文檔編號F16D69/02GK101233341SQ200680028000公開日2008年7月30日申請日期2006年7月31日優(yōu)先權日2005年8月1日發(fā)明者N·尼古勞斯,N·魯薩瑞,V·豐塔爾諾申請人:馬塞爾-布加蒂股份有限公司