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"Ciment pour unir des pièces métalliques et céramique
La fabrication d'un grand nombre de produits i@ dustriels et d'appareils, notamment de ceux constitués de breuses pièces, est souvent notablement simplifiée quand a lieu d'assembler mécaniquement les différentes pièces on p les cimenter les unes aux autres de manière suffisamment s et par ailleurs satisfaisante sous d'autres rapports.
La présente invention a pour objet un ciment pou ces métalliques et céramiques, qui peut être employé de ma universelle pour toutes ces matières. Ce ciment convient a me degré pour unir un métal à un métal, pour unir un métal une matière céramique et pour unir une matière céramique à
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matière céramique. Il est constitué par un mélange d'une terre argileuse finement broyée, de préférence du corindon en poudre, et de silicofluorures, de préférence du silicofluorure magnésien, ce mélange étant gâché au moyen d'une solution concentrée de verre soluble.
D'après l'expérience, un seul et même ciment ne convient généralement que pour une fin bien déterminée. Par exemple, les ciments "acides" employés jusqu'ici, qui sont constitués de poudre de silex et de verre soluble, ont trop de retrait et une trop faible adhérence pour qu'on puisse les employer pour des éléments de construction métalliques. La bakélite elle aussi adhère mal aux métaux. Les ciments asphaltiques, qui ont une bonne adhérence, se ramollissent déjà à des températures ne dépassant que de peu la température ordi- naire. Leur adhérence est notablement diminuée par la présen- ce d'une pellicule d'huile sur les pièces métalliques à unir.
Les pièces céramiques ne peuvent être cimentées à la bakélite lorsqu'elles ont une glaçure, et quand le produit industriel achevé doit subir en service des sollicitations thermiques on ne peut le cimenter à l'asphalte.
Le ciment suivant l'invention constitue un progrès considérable vis-à-vis des ciments connus. Les avantages sont:un champ d'applications très large, sa grande résistance mécanique et sa grande dureté, son adhérence exceptionnelle, son faible retrait, son indépendance de la nature de la surface des pièces à unir (surface métallique rugueuse ou lisse, pellicule d'huile, céramique poreuse ou glacée), sa résistance aux températures élevées, au vieillissement et aux acides. Ces avantages ont une grande importance tant séparément que dans leur ensemble.
Pour fabriquer le ciment suivant l'invention, on
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mélange une terre argileuse finement broyée, de préférence du corindon en poudre, à des silicofluorures, de préférenc du silicofluorure magnésien, la proportion de corindon en poudre étant de 95 à 98,5 % en poids et celle de silicoflu rure de 0,2 à 5 % en poids. Puis on transforme en ciment le mélange pulvérulent de corindon en poudre et de silicofluo re en le gâchant au moyen d'une solution concentrée de ver soluble.
La consistance du ciment dépend évidemment de la concentration et de la quantité de¯la solution de verre so ble ajoutée.
Or des essais ont conduit au résultat surprenant la concentration de la solution de verre soluble a une inf ence décisive sur la qualité du ciment requise pour des fi déterminées dans les limites d'application spécifiées.
Aussi est-il recommandable de donner à la soluti de verre soluble à ajouter une concentration telle que la qualité du ciment soit chaque fois optimum au point de vue son application particulière. De cette façon on dispose de l'un des deux facteurs qui déterminent la consistance du c ment, à savoir de la concentration de la solution de verre soluble. Ensuite, en variant la quantité de solution de ve: soluble ajoutée, on peut régler la consistance du ciment si vant le besoin.
Par exemple, quand il s'agit de cimenter dans 1'. solateur d'une bougie d'allumage l'électrode centrale de 1; bougie, il faut employer une solution de verre soluble aya@ au moins de 35 Baumé, de préférence 30 Baumé, tandis que pour la plupart des applications où le produit achevé ne d@ pas résister à de fortes sollicitations thermiques, on peul
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employer avec succès une solution de verre soluble ayant plus de 550 Baumé, de préférence 40 Baumé.
Le ciment suivant l'invention a un champ d'appli- cations très vaste et on n'en exclut aucune application dans les limites spécifiées. Le nouveau ciment convient notamment pour cimenter dans l'isolateur d'une bougie d'allumage l'électrode centrale de la bougie lorsque l'isolateur possède une forte dilatation thermique.
REVENDICATIONS ----------------------------
1.- Ciment pour unir des pièces métalliques et céramiques, caractérisé en ce qu'il est constitué par un mélange de 95 à 98,5 % déterre argileuse finement broyée, de préférence du corindon en poudre, et de 0,2 à 5 % de silicofluorures, de préférence du silicofluorure magnésien, ce mélange étant gâché au moyen d'une solution concentrée de verre soluble.
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"Cement to join metal and ceramic parts
The manufacture of a large number of industrial products and devices, in particular those made up of several parts, is often considerably simplified when the various parts have to be mechanically assembled and they are sufficiently cemented to each other. s and otherwise satisfactory in other respects.
The present invention relates to a cement for these metals and ceramics, which can be used universally for all these materials. This cement is suitable to my degree for uniting a metal to a metal, for uniting a metal to a ceramic material and for uniting a ceramic material to
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ceramic material. It consists of a mixture of a finely ground clayey earth, preferably powdered corundum, and silicofluorides, preferably magnesian silicofluoride, this mixture being mixed with a concentrated solution of water glass.
Experience has shown that one and the same cement is usually only suitable for a specific purpose. For example, the "acidic" cements employed heretofore, which consist of flint powder and water glass, have too much shrinkage and too little adhesion to be suitable for metal building elements. Bakelite also does not adhere well to metals. Asphalt cements, which have good adhesion, already soften at temperatures only slightly above normal temperature. Their adhesion is notably reduced by the presence of an oil film on the metal parts to be joined.
Ceramic parts cannot be cemented with bakelite when they have a glaze, and when the finished industrial product has to undergo thermal stresses in service, it cannot be cemented with asphalt.
The cement according to the invention constitutes a considerable advance over known cements. The advantages are: a very wide field of applications, its great mechanical resistance and its great hardness, its exceptional adhesion, its low shrinkage, its independence from the nature of the surface of the parts to be joined (rough or smooth metal surface, oil, porous ceramic or glazed), its resistance to high temperatures, aging and acids. These advantages are of great importance both individually and as a whole.
To manufacture the cement according to the invention, we
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mixes a finely ground clayey earth, preferably powdered corundum, with silicofluorides, preferably magnesian silicofluoride, the proportion of powdered corundum being from 95 to 98.5% by weight and that of silicofluoride from 0.2 to 5% by weight. The pulverulent mixture of powdered corundum and silicofluoride is then converted into cement by mixing it with a concentrated solution of soluble worm.
The consistency of the cement obviously depends on the concentration and amount of the added glass solution.
However, tests have led to the surprising result that the concentration of the water glass solution has a decisive influence on the quality of the cement required for fi determined within the specified application limits.
It is therefore advisable to give the soluble glass solution to be added a concentration such that the quality of the cement is each time optimum from the point of view of its particular application. In this way one has one of the two factors which determine the consistency of the cement, namely the concentration of the water glass solution. Then, by varying the amount of soluble ve: solution added, the consistency of the cement can be adjusted if needed.
For example, when it comes to cementing in 1 '. solator of a spark plug the central electrode of 1; candle, it is necessary to use a solution of soluble glass aya @ at least 35 Baumé, preferably 30 Baumé, while for the majority of the applications where the finished product does not have to resist to strong thermal stresses, one canl
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successfully employ a water glass solution having more than 550 Baumé, preferably 40 Baumé.
The cement according to the invention has a very wide field of applications and no application within the limits specified is excluded. The new cement is particularly suitable for cementing the central electrode of the spark plug in the insulator of a spark plug when the insulator has a high thermal expansion.
CLAIMS ----------------------------
1.- Cement for joining metal and ceramic parts, characterized in that it consists of a mixture of 95 to 98.5% finely ground clay soil, preferably powdered corundum, and 0.2 to 5% silicofluorides, preferably magnesian silicofluoride, this mixture being mixed with a concentrated solution of water glass.