CZ172294A3 - Mixture for preparing composite materials, process for preparing ceramic composite articles, electric heating element and the ceramic composite article - Google Patents

Mixture for preparing composite materials, process for preparing ceramic composite articles, electric heating element and the ceramic composite article Download PDF

Info

Publication number
CZ172294A3
CZ172294A3 CZ941722A CZ172294A CZ172294A3 CZ 172294 A3 CZ172294 A3 CZ 172294A3 CZ 941722 A CZ941722 A CZ 941722A CZ 172294 A CZ172294 A CZ 172294A CZ 172294 A3 CZ172294 A3 CZ 172294A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
aluminum
oxide
titanium
boron
silicon
Prior art date
Application number
CZ941722A
Other languages
English (en)
Inventor
Jainagesh A Sekhar
Naiping Zhu
Original Assignee
Univ Cincinnati
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Cincinnati filed Critical Univ Cincinnati
Publication of CZ172294A3 publication Critical patent/CZ172294A3/cs

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/56—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides
    • C04B35/565—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on carbides or oxycarbides based on silicon carbide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
    • C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
    • C04B35/58085—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicides
    • C04B35/58092—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on silicides based on refractory metal silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645—Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62665—Flame, plasma or melting treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/634—Polymers
    • C04B35/63404—Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/6342—Polyvinylacetals, e.g. polyvinylbutyral [PVB]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632—Organic additives
    • C04B35/636—Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365—Cellulose or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/64—Burning or sintering processes
    • C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
    • C04B35/651—Thermite type sintering, e.g. combustion sintering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089—Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5092—Phosphate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/05—Mixtures of metal powder with non-metallic powder
    • C22C1/051—Making hard metals based on borides, carbides, nitrides, oxides or silicides; Preparation of the powder mixture used as the starting material therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00844—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for electronic applications
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3241—Chromium oxides, chromates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3244—Zirconium oxides, zirconates, hafnium oxides, hafnates, or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3231—Refractory metal oxides, their mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof
    • C04B2235/3256—Molybdenum oxides, molybdates or oxide forming salts thereof, e.g. cadmium molybdate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/349—Clays, e.g. bentonites, smectites such as montmorillonite, vermiculites or kaolines, e.g. illite, talc or sepiolite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3826—Silicon carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3865—Aluminium nitrides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
    • C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3891—Silicides, e.g. molybdenum disilicide, iron silicide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/402—Aluminium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/40—Metallic constituents or additives not added as binding phase
    • C04B2235/404—Refractory metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/421—Boron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
    • C04B2235/428—Silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/50—Constituents or additives of the starting mixture chosen for their shape or used because of their shape or their physical appearance
    • C04B2235/54—Particle size related information
    • C04B2235/5418—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof
    • C04B2235/5436—Particle size related information expressed by the size of the particles or aggregates thereof micrometer sized, i.e. from 1 to 100 micron
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/60—Aspects relating to the preparation, properties or mechanical treatment of green bodies or pre-forms
    • C04B2235/606—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/80—Phases present in the sintered or melt-cast ceramic products other than the main phase
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9669—Resistance against chemicals, e.g. against molten glass or molten salts
    • C04B2235/9684—Oxidation resistance
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S75/00—Specialized metallurgical processes, compositions for use therein, consolidated metal powder compositions, and loose metal particulate mixtures
    • Y10S75/959—Thermit-type reaction of solid materials only to yield molten metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

(57) Směs pro přípravu kompozitních materiálů použitá k přípravě produktů jako elektrické topné články, kompozitní materiály a podobné další produkty vykazující odolnost vůči oxidaci při vysokých teplotách, která se podrobí mikropyretické syntéze, obsahuje až 95 % hmotnostních plnivového materiálu a asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dva spalitelné materiály, které spolu navzájem exotermicky reagují za proběhnutí mikropyretické syntézy, a vzájemný obsah těchto složek je takový, že po zapálení dojde ke spalování. Tato směs obsahuje případně plastifikátor nebo činidlo podporu5, jící vytlačování. Postup přípravy těchto produktů zahrnuje, odlévání řídkého kalu, vytlačování plastické hmoty, lití suspenze nebo povlékání.
-·\ >7 / /
Směs pro přípravu kompozitních materiálů, způsob přípravy keramických kompozitních produktů, elektrický topný článek a keramický kompozitní produkt.
Oblast techniky
Vynález se týká směsi pro přípravu kompozitních, materiálů, způsobu přípravy keramických kompozitních produktů z této směsi, elektrického topného prvku na bázi uvedených směsí a keramického kompozitního produktu vyrobeného z těchto směsí. Obecně je možno uvést, že se vynález týká nové metody přípravy elektrických topných článků, kterých je možno použít do teplot 1900 °C. Tato technika představuje novou metodu přípravy keramických kompozitních materiálů, které je možno použít jako elektrických topných prvků a rovněž jako materiálů odolných vůči oxidaci.
Dosavadní stav techniky
Obecně je možno uvést, že topné prvky jsou vyráběny z takových kovů jako je molybden Mo nebo wolfram Vaz takových slitin jako jsou slitiny Fe-Cr-Al a Ni-Cr, a dále z karbidu křemíku SiC a z kovových silicidů. Topný článek ze slitiny se vyrobí roztavením materiálu v elektrické indukční peci nebo v obloukové peci (někdy je nutno slitiny roztavit několikrát k dosažení úplné homogenity) a potom jeho vytlačováním nebo lisováním. Topné prvky na bázi karbidu křemíku a disilicidu molybdenu se připraví metodou práškové metalurgie, přičemž se slinují při vysokých teplotách a dlouhých časových intervalech v atmosféře vodíku a oxidu uhelnatého. V oboru práškové metalurgie je slinování mnohdy nejnákladnější operací celého výrobního postupu, zejména v případech, kdy se provádí toto slinování za vysokých teplot. Tavení a odlévání jsou rovněž velmi nákladné operace. Kromě toho je nutno uvést, že vzhledem k tomu, že výroba těchto materiálů v běžném průmyslovém měřítku je omezena možnostmi této výroby, je možno tyto topné prvky vyrobit pouze s určitým předem stanoveným rozmezím měrného odporu.
Z výše uvedeného je zřejmé, že dosud používané metody podle dosavadního stavu techniky projevují vážné nedostatky, přičemž cílem uvedeného vynálezu je překonat tyto nevýhody vyvinut ím nové mikropyretické syntézní metody, směsi pr-o- - přípravu elektrických topných prvků a materiálů odolných vůči oxidaci.
Podstata uvedeného vynálezu
Mikropyretická syntéza (která je někdy rovněž označována jako spalovací syntéza) představuje metodu, při které se využívá tepla uvolněného při reakci pro syntézu konečného produktu. Tato exotermická reakce potom přechází na samovolně udržovanou reakci, přičemž se šíří reakční směsí ve formě spalovací vlny. Při postupu této spalovací vlny se reakční složky převádí na produkty. Pro provádění tohoto mikropyretického syntézního procesu jsou důležité tři hlavní parametry :
(1) spalovací teplota, (2) zápalná teplota, při které v materiálu dochází k samovolnému šíření reakce, a (3) rychlost šíření spalovací vlny.
Podle uvedeného vynálezu je k přípravě uvedených produktů použito této mikropyretické syntézy.
o
V porovnání s dosavadním stavem techniky má mikropyretická syntéza následující výhody :
(i) při tomto postupu se šetří energie, neboř se při něm používá reakcí udržovaných samovolně, (ii) postup je jednoduchý, (iii) postup je spolehlivý, (iv) získané produkty, jsou relativně čisté, (v) výchozí používané prášky jsou laciné, (vi) provozní náklady jsou velice nízké při porovnání s postupy podle dosavadního stavu techniky.
Pro uvedený vynález je velice výhodné jestliže pro přípravu elektrických topných článků je' možno použít levných výchozích prášků a využít při této výrobě samovolně probíhajících, resp. udržovaných reakcí.
Uvedený vynález se týká směsí obsahujících plnivový materiál, přinejmenším jeden reakčni systém a případně plastifikátor (neboli činidlo umožňující vytlačování). Mezi uvedené plnivové materiály je možno zařadit karbid křemíku SiC, disilicid molybdenu MoSi2, karbid chrómu Cr2C3, karbid wolframu VC, oxid hlinitý A12O2, oxid křemičitý SiO2, oxid cíničitý SnO2, uhlík C, beryllium Be, lanthan La, kobalt Co, nikl Ni, prvky vzácných zemin, oxid zinečnatý ZnO, oxid yttritý Y202, oxid zirkoničitý ZrO2, měď Cu, vysoce legované slitiny na bázi Ni-Co, oxid antimonitý Sb2O3, oxid měďnatý CuO, oxid železitý Fe2O3, oxid germanatý GeO, oxid železnato-železitý Fe-jO^, oxid vanadičný V2O3, oxid železnatý FeO, molybden Mo, niob Nb, chrom Cr, hliník Al, křemík Si, yttrium Y, železo Fe, nitrid křemíku Si3N4, bór nebo slitiny a směsi těchto látek. Uvedenými plnivy mohou být rovněž v přírodě se vyskytující materiály, jako je například písek nebo hlinky. Obsah těchto plniv se může pohybovat v rozsahu až do 95 % hmotnostních (vztaženo na celkovou hmotnost směsi). Uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dvě spalitelné látky, které exotermicky navzájem reagují, čímž dochází k mikropyretické syntéze, přičemž tyto dva spalitelné materiály jsou obsaženy v takovém vzájemném poměru, že při zažehnutí reakce nastává spalování. Těmito uvedenými reaktivními systémy a takto vzniklými keramickými fázemi mohou být libovolné systémy uvedené v následující tabulce č. I. Kromě toho je třeba poznamenat, že je možno použít různých kombinací těchto spalitelných materiálů. Rovněž je možno volit nestechiometrická množství uvedených látek, pokud ovšem spalování bude při těchto množstvích probíhat. Obsah, tohoto reaktivního systému se může pohybovat v rozmezí od asi 5 % hmotnostních do 95 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost celé směsi. Plastifikátory neboli činidla podporující vytlačování, jako je například polyvinylbutyral, polyurethan, koloidní oxid křemičitý, 2 % až 5 % vodný roztok chemické celulózy, kyselina fosforečná, bentonit, tavený oxid křemičitý a jeho aktivátory, mohou tvořit 0 až 90 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost celé směsi.
Ve výhodném provedení obsahuje směs podle uvedeného vynálezu asi 20 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních plnivového materiálu, asi 15 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních reaktivního systému a 0 % až asi 25 % hmotnostních plastifikátoru, vztaženo na celkovou hmotnost.
Látky nebo látku v libovolném uvedeném hmotnostním rozmezí nebo ve více rozmezích je možno použít v kombinaci se zbývajícími složkami nebo složkou v jednom nebo více rozmezích uvedených výše.
TABULKA I
Spalitelné materiály, reakční produkty a stechiometrická množství.
Reakce Hmot. %
Ni+Al=NiAl Ni:68,5, AI:31,5
3Ni+Al=Ni3Al Ni :86,7, AI:13,3
Cr2O3:69; AI:24/ C:7
Mo03+2Al+B=MoB+Al203 Mo03:69, AI:25,9, B:5,
Mo03+2Al+2Si=MoSi2+Al203 Mo03:57, AI:21, Si:22
Ti+2B=TiB2 Ti:68,9, B:31,l
5Ti+3Si=Ti^Si3 Ti=7'4, Si:26
Nb+2Al=NbAl2 Nb:63,3, Al:36,7
Zr+2B=ZrB2 Zr:80,8, B:19,2
Nb+2B=NbB2 Nb:81,l, B:18,9
Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe Fe203:74,7, AI:25,3
Cr203+2Al=Al203+2Cr Cr2O3:73,8, AI:26,2
0,86TÍ+1,72B+1,48A1=O , 86TiB2+l, 48A1 Ti:41,3, B:18,7, Al:40
υ
TABULKA I (pokračování)
Reakce Hmot. %
Ti+B=TiB Ti:81,6, B:18,4
Hf+2B=HfB2 Hf:89,2, B:10,8
Ta+2B=TaB2 Ta:89,3, B:10,7
Ti+C=TiC :Ti:80, C:20
Ti+Ni=TiNi Ti :44,9, Ni:55,1
Ti+Pd=TiPd Ti:31,0, Pd:69,0
T i+Al=T íAl Ti:64, Al:36
Ti+Fe=TiFe Ti:46,2, Fe:53,8
Ti+C+0,68Ni=TiC+0,68Ni Ti:48, C:12, Ni:
Poměr spalitelné látky k plnivovému materiálu je v tomto elektrickém topném článku důležitý, neboli spalitelný obsah má vliv na složení konečného produktu a na spalovací teplotu. Například je možno uvést, že spalovací teplota systému M0O3+2AI+2SÍ má hodnotu až 3300’ K. Dále je z dosavadního stavu techniky známo, že teplota tavení takto získaného reakčního produktu (to znamená například disilicidu molybdenu M0SÍ2) je 2293’ K, takže je z výše uvedeného zřejmé, že se konečný produkt bude tavit. V tomto případě je přídavek dostatečného množství plnivového materiálu nebo ředícího materiálu nezbytný k tomu, aby byl udržen původní tvar produktu a aby byl získán produkt bez trhlin ná svém povrchu. Ovšem na druhé straně příliš nízký obsah spalovacího materiálu povede k příliš nízkým spalovacím teplotám, takže konečný získaný produkt nebude dostatečně spojen a bude projevovat malou pevnost při teplotě místnosti. Přídavek plnivového materiálu má tři důležité účinky na produkt :
(1) plnivový materiál funguje jako ředící materiál v případě spalovacího procesu, (2) složky plnivového materiálu tvoří část konečného složení a pomocí nich je možno dosáhnout zpevnění produktů získaných po spalování (například disilicid molybdenu MoSi2 představuje látku, která má velmi nízkou houževnatost při lomu při teplotě místnosti a velmi nízkou hodnotu konvenční meze průtažnosti při zvýšených teplotách. Z tohoto důvodu je třeba tento materiál zpevnit přídavkem plniv určitého druhu, jako je například oxid zirkoničitý Zr02, oxid hlinitý AI2O3, oxid křemičitý Si02, atd.), a (3) plnivový materiál může rovněž fungovat jako slinovací pomocná látka (například přídavkem oxidu yttritého Y2O2 se zlepší slinování během spalovacího procesu).
Obsah plnivových látek má významný vliv na elektrický odpor, na houževnatost při lomu a na odolnost vůči oxidaci při zvýšených provozních teplotách u takto získaného konečného produktu. V příkladných provedeních uvedených dále se tento plnivový materiál a zdroje spalování volí podle následujících kritérií :
(1) dosažení odpovídající mechanické pevnosti, (2) vysoká odolnost vůči oxidaci při určené pracovní teplotě, (3) tepelná stabilita mezi plnivovým materiálem a zdrojem spalování při pracovní teplotě, (4) odolnost vůči tepelnému šoku v situacích, kdy je materiál vystaven ohřátí a ochlazení, (5) pomalý růst zrna, (6) požadovaná spalovací teplota, a (7) elektrický odpor.
Uvedený vynález se dále týká způsobu přípravy kompozitních výrobků, zejména elektrických topných článků, který zahrnuje následující stupně :
(a) smíchání směsi obsahující až 95 % hmotnostních plnivového materiálu ve formě částic, asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž tento reaktivní systém sestává přinejmenším ze dvou spalitelných -materiálů v částečkové formě, které spolu exotermicky reagují za proběhnutí mikropyretické syntézy, a vzájemný obsah těchto složek je takový, že při zapálení dojde ke spalování, dále až 90 % hmotnostních plastifikátoru a dostatečné množství rozpouštědla k vytvoření suspenze, (b) vytvarování uvedené suspenze do tvaru konečného požadovaného výrobku, a (c) spalování tohoto vytvarovaného produktu po zapálení při teplotě pohybující se v rozmezí od 150 ’C do
1250 eC.
Elektrický topný článek nebo keramický kompozitní výrobek podle uvedeného vynálezu, který je možno použít při teplotě až do 1900 ’C, obsahuje keramický kompozitní materiál vytvořený mikropyretickou syntézou ze směsi obsahující :
(a) až 95 % hmotnostních plnivového materiálu, a (b) asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dva spalitelné materiály, které spolu navzájem exotermicky reagují za proběhnutí mikrópyretické syntézy, a vzájemný obsah těchto složek je takový, že po zapálení dojde ke spalování.
Toto zapálení je možno provést za použití různých tepelných zdrojů, jako je například plamen, laser, elektronový paprsek nebo svařovací elektroda, nebo vedením tohoto tvarovaného výrobku indukční cívkou nebo pecí ohřátou na zapalovací teplotu.
Vzhledem k tomu, že postup podle uvedeného vynálezu umožňuje přípravu kompozitních materiálů s různými objemovými podíly jednotlivých složkových fází, je možno velice snadno kontrolovat elektrický odpor a změnu elektrického odporu se změnou teploty. Například je možno uvést, že karbid křemíku má zápornou směrnici grafického znázornění závislosti odporu na teplotě, přičemž disilicid molybdenu M0SÍ2 má tuto směrnici kladnou. Při uvážlivém kombinování těchto plnivových materiálů je možno takto dosáhnout velice mírné změny závislosti odporu na teplotě. Odpor při teplotě místnosti je možno u těchto topných článků podle uvedeného vynálezu upravit na hodnoty pohybuj ící se v rozmezí od 30 gohm cm do 20 ohm cm.
Podle uvedeného vynálezu je možno dosáhnout nej lepších výsledků při použití dále specifikovaných směsí, přičemž v těchto provedeních jsou všechna procenta hmotnostní :
A - plnivový materiál obsahující přinejmenším jednu z následujících složek :
asi 20 % až asi 80 % disilicidu molybdenu M0SÍ2» až asi 30 % chrómu, až asi 15 % železa, až asi 6 % molybdenu, až asi 2 % titanu, až asi 1,2 % niobu, až asi 0,7 % yttria, až asi 2,5 % hliníku, až asi 10 % stříbra, až asi 42 % karbidu křemíku, až asi 12 % oxidu yttritého Υ2θ3’ až asi 2,5 % oxidu hlinitého AI2O3, až asi 8 % oxidu křemičitého S1O2, a až asi 2,5 % oxidu hořečnatého MgO, reaktivní systém obsahující :
asi 12 % až asi 35 % niklu, a asi 3 % až asi 13 % hliníku, a plastifikátoř, který jestliže je přítomen obsahuje :
asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy.
B - Plnivový materiál obsahující přinejmenším jednu z následujících složek :
% až asi 75 % disilicidu molybdenu M0SÍ2, asi 8 % až asi 10 % oxidu křemičitého SÍO2, až asi 2 % křemíku, asi 0,8 % až asi 40 % karbidu křemíku, až asi 0,5 % boru, až asi 8 % oxidu yttritého Υ2θ3>
až asi 2 % nitridu křemíku SÍ3N4, reaktivní systém obsahuj ící :
asi. 7 % až asi. 28 % oxidu chromitého , asi 2,5 % až asi 10 % hliníku, a asi 0,7 % až asi 3 % uhlíku, a plastifikátor obsahující přinejmenším jednu z následujících složek :
asi 4 % až asi 5 % plyvinylbutyralu, a asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy.
C - Plnivový materiál obsahující přinejmenším jednu z následujících složek : asi 1 % až asi 50 % karbidu křemíku,
až asi 71 % disilicidu molybdenu MoSi
až asi 10 % oxidu křemičitého SÍO2,
až asi 10 % oxidu yttritého Y2O3,
až asi 10 % nitridu křemíku SÍ3N4,
až asi 0,5 % nitridu bóru BN,
až asi 1 % chrómu,
až asi 1 % bóru,
až asi 0,5 % hliníku,
až asi 10 % oxidu hlinitého AI2O3,
až asi 0,5 % křemíku, a
v az asi 7 % oxidu zirkoničitého Zr02,
reaktivní systém obsahující :
asi 7 % až asi 30 % oxidu molybdenového M0O3, asi 2,5 % až asi 11 % hliníku, asi 2,5 % až asi 38 % křemíku, a až asi 11 % uhlíku, a plastifikátor obsahující přinejmenším jednu z následujících složek :
asi 10 % až asi 15 % polyvinylbutyralů, asi 8 % až asi 15 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické, celulózy, asi 8 % až asi 10 % taveného oxidu křemičitého a jeho aktivátoru, a asi 4 % až asi 10 % bentonitu.
D - Plnivový materiál obsahující přinejmenším jednu z následujících složek : asi 35 % až asi 40 % karbidu křemíku, asi 7 % až asi 8 % oxidu yttritého ^2θ3’ asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hlinitého AI2O3, asi 7 % až asi 8 % oxidu křemičitého SÍO2» a asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hořečnatého MgO, reaktivní systém obsahující : asi 25 % až asi 30 % titanu, a asi 9 % až asi 11 % křemíku, a plastifikátor obsahující :
asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy.
Příklady provedení vynálezu
Směsi pro přípravu kompozitních materiálů., postupy přípravy keramických kompozitních produktů a elektrické topné články a kompozitní produkty budou v dalším ilustrovány s pomocí konkrétních příkladů provedení, které mají pouze ilustrativní charakter a nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.
Směs A
Spalitelné složky : Ni : 17,34 (g)
Al : 2,66 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 : 80,0 Cg)
Plastifikátor 0
Směs B
Spalitelné složky : Ni 26,0 Cg)
Al 4,00 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 70,0 (g)
Plastifikátor 0
Směs C
Spalitelné složky : Ni 34,68 (g)
Al 5,32 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 60,00 Cg)
Plastifikátor • 0
Směs D
Spalitelné složky ; Ni 13,70 (g)
Al 6,30 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 80,00 (g)
Plastifikátor • 0
Směs E
Spalitelné složky : Ni 15,00 (g)
Al 7,05 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 70,00 (g)
Cr 5,25 (g)
Mo 0,60 (g)
Ti 1,70 (g)
B 0,40 (g)
Plastifikátor 0
Směs F
Spalitelné složky : Ni AI 27,40 12,60 (g) (g)
Plnivový materiál : MoSi2 20,00 (g)
Fe 5,30 (g)
Cr 30,00 (g)
Mo 1,60 (g)
Nb 1.17 (g)
Y 0,67 (g)
AI 1,00 (g)
Plastifikátor ζ 0
Směs G
Spalitelné složky : Ni 24,66 (g)
AI 11,34 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 40,00 (g)
Fe 4,00 (g)
Cr 18,00 (g)
Mo 1,00 (g)
Nb 0,50 (g)
Y 0,50 (g)
Plastifikátor 0
Směs H
Spalitelné složky : Ni 12,23 (g)
AI 5,67 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 75,00 (g)
Fe 1,50 (g)
Cr 2,50 (g)
AI 2,50 (g)
Plastif ikátor 0
Směs I
Spalitelné složky : Ni 12,23 (g)
Al 5,67 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 75,00 (g)
Fe 3,00 (g)
Cr 2,50 (g)
Al 1,00 (g)
B 0,50 (g)
Plastifikátor : 0
Směs J
Spalitelné složky : Ni 17,13 (g)
Al 7,88 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 70,00 (g)
Fe 2,50 (g)
Cr 1,00 (g)
Al 1,00 (g)
B 0,50 (g)
Plastifikátor • 0
Směs K
Spalitelné složky : Ni 17,13 (g)
Al 7,88 (g)
Plnivový materiál : MoS'i2 75,00 (g)
Plastifikátor • 0
Směs L
Spalitelné složky : Ni 13,70 (g)
Al 6,30 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 70,00 (g)
Ag 10,0 (g)
Plastifikátor 0
Směs Μ
Spalitelné složky :
Plnivový materiál. :
Plastifikátor
Cr2°3 8,70 (g)
Al 3,05 (g)
C 0,89 (g)
M0SÍ2 75,00 (g)
Si°2 10,00 (g)
Si 1,00 (g)
SiC 1,00 (g)
B 0,30 (g)
polyvinyl-
butyral 5,00 (g)
Směs N
Spalitelné složky :
Plnivový materiál :
Plastifikátor
^Γ2θ3 15,50 (g)
Al 5,45 (g)
C 1,58 (g)
M0SÍ2 65,00 (g)
sío2 10,00 (g)
Si 1,00 (g)
SiC 1,00 (g)
B 0,50 (g)
polyvinyl-
butyral 5,00 (g)
Směs O
Spalitelné složky : Cr2O3 13,70 (g) 4,80 (g) 1,40 (g)
Al C
Plnivový materiál : MoSi2 65,00 (g)
SiO2 10,00 (g)
-- - Si 2,00 (g)
SiC 2,5 (g)
B 0,50 (g)
Plastifikátor : polyvinylbutyral 5,00 (g)
Směs P
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Plastifikátor
Mo03 17,1 (g)
Al 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
sío2 8,00 (g)
Si3N4 0,50 (g)
2,5 %-ní roztok
, chemické
celulózy 15,00 (g)
Směs Q
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Plastifikátor
Mo03
Al
Si
MoSi2
Sio2
BN
Cr
B
SiC polyvinylbutyral
17,10 (g)
6,30 (g)
6,6 (g)
60,00 (g)
7,00 (g)
0,50 (g)
0,70 (g)
0,30 (g)
1,5 (g)
: 10,00 (g)
Směs R
Spalitelné složky : M0O3 7,85 (g)
Al 3,00 (g)
Si 3,15 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 78,00 (g)
sío2 4,80 (g)
BN 0,50 (g)
Cr 0,70 (g)
B 0,30 (g)
SiC 1,5 (g)
Al 0,5 (g)
Si 0,5 (g)
Plastifikátor polyvinylbutyral : 10,00 (g)
Směs S
Spalitelné složky :
Plnivový materiál :
Plastifikátor
Mo03 17,1 (g)
Al 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
MoSi2 6,00 (g)
SiC 61,50 (g)
Sio2 2.00 (g)
Si3N4 0,50 (g)
2,5 %-ní vodný
roztok chemické
celulózy 15,00 (g)
Směs T
Spalitelné složky :
Plnivový materiál :
Plastifikátor :
Směs U
Spalitelné složky :
Plnivový materiál :
Plastifikátor :
Mo03 17,1 (g)
Al 6,3 (g)
Si 6,60 (g)
MoSi2 60,00 (g)
SiC 2,00 (g)
bentonit 8,00 (g)
Mo03 17,1 (g)
Al 6,3 (g)
Si 6,60 (g)
MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Y2°3 3,00 (g)
bentonit 5,00 (g)
Směs V
Spalitelné složky : Mo03 25,65 (g) 9,45 (g) 9,90 (g)
Al Si
Plnivový materiál : M0SÍ2 50,00 (g)
SiC 1,0 (g)
Plastifikátor : bentonit 4,00 (g)
Směs V
Spalitelné složky : Mo03 17,1 (g)
Al 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 60,00 (g)
SiC 1,5 (g)
Si02 8,0 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Y2°3 3,00 (g)
Plastifikátor : polyvinyl-
butyral 15,00 (g)
Směs X
Spalitelné složky : Mo03 17,1 (g)
Al 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál : M0SÍ2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
Si02 8,00 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Plastifikátor : polyvinyl-
butyral 15,00 (g)
Směs Y
Spalitelné složky : Mo03 17,1 (g)
Al 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
ZrO2 8,00 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Plastifikátor : polyvinyl-
butyral 15,00 (g)
Směs Z
Spalitelné složky Mo03 Al Si 17,1 6,30 6,60 (g) (g) (g)
Plnivový materiál MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
sí3n4 0,50 (g)
Plastifikátor tavený oxid křemičitý + aktivátor 10,00 (g)
Směs AA
Spalitelné složky : Mo03 Al Si 17,1 (g) 6,30 (g) 6,60 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
Si3N4 0,50 (g)
oxid křemičitý 8,00 (g)
Plastifikátor : kapalný oxid křemičitý + aktivátor 10,00 (g)
Směs BB
Spalitelné složky Mo03 17,1 (g)
AI 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál MoSi2 60,00 (g)
SiC 1,50 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Υ2θ3 3,00 (g)
Plastifikátor oxid'křemičitý
+ aktivátor 10,00 (g)
Směs CC
Spalitelné složky Mo03 17,1 (g)
AI 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál MoSi2 60,00 (g)
SiC 9,50 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Plastifikátor pólyvinyl-
butyral 15,00 (g)
Směs DD
Spalitelné složky MoOj 17,1 (g)
AI 6,30 (g)
Si 6,60 (g)
Plnivový materiál MoSi2 60,00 (g)
SiC 9,50 (g)
Si3N4 0,50 (g)
Plastifikátor tavený oxid křemičitý
750 Cotronícs* + aktivátor : 15,00 (g)
- * od firmy Cotronics Corp., 3379 Shore Pkwy., Brooklyn, NY
11235.
Směs EE
Spalitelné složky : MoO-j : Al Si 17,1 (g)
10,50 11,00 (g) (g)
Plnivový materiál : SiC 9,50 Cg)
Plastifikátor : bentonit 10,00 Cg)
Směs FF
Spalitelné složky : Mo03 22,80 (g)
Al 8,40 (g)
Si 8,80 (g)
Plnivový materiál : SiC 40,00 Cg)
Y2°3 8,00 Cg)
sí3n4 2,00 (g)
Plastifikátor : bentonit 10,00 (g)
Směs GG
Spalitelné složky ; Mo03 22,80 (g)
Al 8,40 (g)
Si 8,80 (g)
Plnivový materiál : SiC 40,00 (g)
Y2°3 8,00 (g)
sí3n4 2,00 (g)
SÍO2 10,00 (g)
Plastif ikátor : 2,5 %-ní vodný roztok chemické celulózy : 10,00 (g)
Směs HH
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Plastifikátoř
^Γ2θ3 27,60 (g)
Al 9,60 (g)
C 2,80 (g)
SiC 40,00 (g)
Y2°3 8,00 (g)
Si3N4 2,00 (g)
sío2 10,00 (g)
2,5 %-ní vodný
roztok chemické
celulózy 10,00 (g)
Směs II
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Ni 34,68 (g)
Al 5,32 (g)
SiC 40,00 (g)
Y2°3 10,00 (g)
Al203 2,00 (g)
Si°2 . 6,00 (g)
MgO 2,00 (g)
2,5 %-ní vodný roztok chemické celulózy : 10,00 (g)
Plastifikátoř
Směs JJ
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Plastifikátor
Ni 21,67 (g)
Al 3,33 (g)
SiC 40,00. (g)
Fe 15,00 (g)
Cr 3,00 (g)
Al 1,00 (g)
Y2°3 8,00 (g)
Α1·2θ3 2,00 (g)
sío2 6,00 (g)
2,5 %-ní vodný
roztok chemické
celulózy 10,00 (g)
Směs KK
Spalitelné složky
Plnivový materiál
Plastifikátor
Ti 29,60 (g)
Si 10,40 (g)
SiC 40,00 (g)
Y2°3 8,00 (g)
a12°3 2,00 (g)
sío2 8,00 (g)
2,5 %-ní vodný roztok chemické celulózy
10,00 (g)
- u
Směs LL
Spalitelné složky : Mo03 Al Si 22,80 (g) 8,40 (g) 8,80 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 10,00 (g)
SiC 50,00 (g)
Plastifikátor : 2,5 %-ní vodný roztok celulózy 15,00 (g)
Směs MM
Spalitelné složky : Mo03 Al . Si 22,80 (g) 8,40 (g) 8,80 (g)
Plnivový materiál : MoSi2 10,00 (g)
SiC 40,00 (g)
Plastifikátor : bentonit 10,00 (g)
Směs NN
Spalitelné složky Mo03 Al Si 22,80 8,40 8,80 (g) (g) (g)
Plnivový materiál Si3N4 10,00 (g)
SiC 40,00 (g)
Plastifikátor bentonit 10,00 (g)
Směs OO
Spalitelné složky Mo03 19,95 (g)
Al 7,35 (g)
Si 7,70 (g)
Plnivový materiál Y2°3 10,00 (g)
SiC 40,00 (g)
Plastifikátor bentonit : 15,00 (g)
- z /
Směs PP
Spalitelné složky : Mo03 17,10 (g)
Al 9,10 (g)
Si 8,80 (g)
Plnivový materiál ; Υ2θ3 10,00 (g)
SiC 25,00 (g)
MoSi2 20,00 (g)
Plastifikátor : bentonit 10,00 (g)
Směs QQ
Spalitelné složky : Mo03 19,95 (g)
Al 7,35 (g)
Si 12,50 (g)
Plnivový materiál : Y203 10,00 Cg)
SiC 40,00 (g)
Plastifikátor : bentonit 10,00 (g)
Směs RR
Spalitelné složky : Mo03 14,25 (g)
Al 11,30 (g)
Si 11,60 (g)
Plnivový materiál : Y203 10,00 (g)
SiC 40,00 (g)
Plastifikátor : bentonit 10,00 Cg)
Směs SS
Spalitelné složky : Mo03 19,95 Cg)
Al 7,35 Cg)
Si 7,70 (g)
Plnivový materiál : Y203 10,00 (g)
SiC 25,00 (g)
MoSi2 20,00 (g)
Plastif ikátor : bentonit 10,00 (g)
Směs TT
Spalitelné složky : Mo03 Al Si 17,10 (g) 9,00 (g) 3,40 (g)
Plnivový materiál : Y203 10,00 (g)
SiC 35,00 (g)
Α^2θ3 10,00 (s)
B 0,50 (g)
Plastifikátor : bentonit 15,00 (g)
Směs UU
Spalitelné složky : Mo03 17,10 (g)
Al 6,30 (g)
Si 16,00 (g)
Plnivový materiál : Y203 5,60 (g)
SiC 35,00 (g)
a12°3 5,00 (g)
B 0,50 (g)
Plastifikátor : bentonit 15,00 (g)
Směs W
Spalitelné složky : Mo03 19,95 (g)
Al 7,35 (g)
Si 37,20 (g)
C 10,50 (g)
Plnivový materiál : A12O3 10,00 (g)
B 1,00 (g)
Plastif ikátor : bentonit 15,00 (g)
Postupy podle uvedeného vynálezu budou v dalším podrobněji popsány pomocí následujících konkrétních postupů, a příkladů.
Postup I
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky.a polyvinylbutyral byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky a polyvinylbutyral byly smíchány v acetonu v kulovém mlýně, přičemž zde byly rozemílány po dobu pohybující se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého Zr02 jako mlecího média. Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla potom převedena do velké skleněné nádoby a potom byla sušena v peci při teplotě 70 °C, přičemž bylo odpařeno rozpouštědlo.
Stupeň 4 ;
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což trvalo jednu hodinu, a k tomuto prášku byl přidán aceton tak aby byla získána hustá suspenze.
Stupeň 5 :
Tato hustá suspenze byla potom rozemílána po dobu jedné hodiny, přičemž byla získána plastická hmota.
Stupeň 6 :
Tato plastická hmota byla potom vytlačována vytlačovací hubicí při vysokém tlaku (v rozmezí od 5 do 300 MPa), čímž byl získán produkt ve formě drátů.
Stupeň 7 :
Tyto surové drátové produkty byly potom tvarovány do nejrůznějších tvarů, jako například spirály, U-profily nebo přímé kusy.
Stupeň 8 :
Tyto drátové kusy získané podle shora uvedeného stupně 7 byly potom sušeny na vzduchu po dobu 1 hodiny (potom již tyto drátové kusy nebyly ohybatelné) , načež byly sušeny v peci při teplotě 70 'C.
Stupeň 9 :
Tyto drátové kusy byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 150 °C do 1250 *C.
Postup II
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky a bentonit byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky a bentonit byly smíchány ve vodě v kulovém mlýně, přičemž zde byly rozemílány po dobu pohybuj ící se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého ZrO2 jako mlecího média.
Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla převedena do velké skleněné nádoby a potom byla sušena v peci při teplotě 100 °C, přičemž byla odpařena voda.
Stupeň 4 :
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což trvalo jednu hodinu, a k tomuto prášku byla přidána voda tak aby byla získána hustá suspenze.
Stupeň 5 :
Tato hustá suspenze byla potom rozemílána po dobu jedné hodiny, přičemž byla získána plastická hmota.
Stupeň 6 :
Tato plastická hmota byla potom vytlačována vytlačovací hubicí při vysokém tlaku, čímž byl získán produkt ve formě drátů.
Stupeň 7 :
Tyto surové drátové produkty byly potom tvarovány do nejrůznějších tvarů, jako například cívky, U-profily nebo přímé kusy.
Stupeň 8 :
Tyto drátové kusy získané podle shora uvedeného stupně 7 byly potom sušeny na vzduchu po dobu v rozmezí od 2 do 4 hodin (potom již tyto drátové kusy nebyly ohybatelné), načež byly sušeny v peci při teplotě 110 °C po dobu v rozmezí od 2 do 5 hodin.
Stupeň 9 :
Tyto drátové kusy byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 150 °C do 1250 ’C.
Postup III
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky a polyurethan společně s ředidlem byly naváženy podle požadovaného složení směsi. Stupeň 2 :
Takto navážené práškové složky, polyurethan a ředidlo byly promíchávány po dobu půl hodiny.
Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla použita k vytvoření povlaku na porézním polyurethanovéra polymeru. Takto získané povlečené produkty byly potom sušeny na vzduchu po dobu asi 10 minut a potom bylo provedeno opětné povlékání, přičemž tlouštka povlaku byla kontrolována pomocí doby povlékání a viskozity suspenze.
Stupeň 4 :
Takto získané povlečené produkty byly potom sušeny na vzduchu po dobu v rozmezí od 1 do 2 hodin a potom při teplotě 300 ”C v peci po dobu v rozmezí od 0,5 do 2 hodin. Stupeň 5 :
Tyto povlečené produkty byly potom spalovány při teplotě v rozmezí od 150 do 1200 ’C v peci nebo byly povlečené produkty získané po zpracování ve stupni 4 spalovány za pomoci hořáku^
Postup IV
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky a koloidní oxid křemičitý nebo kyselina fosforečná byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Takto navážené práškové složky a oxid křemičitý byly promíchávány po dobu půl hodiny.
Stupeň 3 :
Tímto způsobem získaná zředěná suspenze byla použita k vytvoření povlaku na porézním polymeru nebo na oxidovaném porézním materiálu na bázi TiB2. Povlečené produkty byly potom sušeny na vzduchu po dobu asi 10 minut a potom byly znovu povlečeny, přičemž tlouštka povlaku byla kontrolována pomocí doby povlékání a viskozity suspenze.
Stupeň 4 :
Takto získané povlečené produkty byly potom sušeny na vzduchu po dobu v rozmezí od 1 do 2 hodin.
Stupeň 5 :
Tyto povlečené produkty byly potom spalovány při teplotě v rozmezí od 150 °C do 1200 ’C v peci nebo byly tyto povlečené produkty získané po zpracování ve stupni 4 spalovány za pomoci hořáku.
Postup V
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky a polyvinylbutyral byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky a polyvinylbutyral byly smíchány v acetonu v kulovém mlýně, přičemž zde byly rozemílány po dobu pohybující se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého Zr02 jako mlecího média. Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla potom převedena do velké skleněné nádoby, načež byla sušena v peci při teplotě 70 ‘C. Použitý aceton byl ponechán odpařit.
Stupeň 4 :
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což bylo prováděno po dobu jedné hodiny.
Stupeň 5 :
Tento prášek byl potom vytlačován vytlačovací hubicí, čímž byly vytvořeny vzorky různých tvarů, jako jsou například vrstvené výrobky.
Stupeň 6 :
Takto získané produkty byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě pohybující se v rozmezí od 150 ’C do 1250 °C.
Postup VI
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky a polyvinylbutyral byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky a polyvinylbutyral byly smíchány v acetonu v kulovém mlýně, přičemž zde byly .. rozemílány po dobu pohybující se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého ZrC^ jako mlecího média. Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla převedena do velké skleněné ----nádoby a-potom byla sušena v peci při teplotě'70 eC.Použité rozpouštědlo bylo ponecháno odpařit.
Stupeň 4 :
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což bylo prováděno po dobu jedné hodiny, a dále byl přidán aceton k tomuto prášku tak, aby byla získána zředěná suspenze. Stupeň 5 :
Tato zředěná suspenze byla potom promíchávána mechanickým způsobem po dobu další jedné hodiny, čímž byla získána licí hmota.
Stupeň 6 :
Tato licí hmota byla potom tvarována v lisovacím zařízení, čímž byly získány produkty různých tvarů.
Stupeň 7 :
Vzorek získaný ve stupni 6 byl potom sušen na vzduchu po dobu asi 10 hodin a potom byl zahříván v peci při teplotě 250 eC.
Stupeň 8 :
Takto získaný vzorek byl potom spalován v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 150 °C do 1250 ’C.
Postup VII
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Takto navážené práškové látky byly smíchány v acetonu, načež byly v kulovém mlýně mlety po dobu v rozmezí od 2 do 10 hodin společně s oxidem zirkoničitým Zr02 jako mlecím médiem.
Stupeň 3 :
Promíchané práškové složky byly potom rozdrceny ve hmoždíři, což bylo prováděno po dobu jedné hodiny.
Stupeň 4 :
Získaný prášek byl potom tvarován v lisovacím zařízení na výrobky různého tvaru, jako jsou například vrstvené produkty, výrobky ve tvaru psí kosti, a podobně.
Stupeň 5 :
Takto získané produkty byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 150 °C do 1250 °C. .
Postup VIII
Stupeň 1 :
Tavený křemen 750 Cotronics byl rozemílán v kulovém mlýně po dobu dvou dní a potom byl oddělen podíl na sítě 325 mesh.
Stupeň 2 :
Jednotlivé práškové složky a výše uvedený oddělený podíl taveného oxidu křemičitého 750 Cotronics byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 3 :
Tyto odvážené práškové složky a tavený oxid křemičitý byly potom smíchány ve vodě v kulovém mlýně, kde byly rozemílány po dobu v rozmezí od 2 do 10 hodin společně s oxidem zirkoničitým Zr02 jako mlecím médiem.
Stupeň 4 :
Takto získaná zředěná suspenze byla převedena do velké skleněné nádoby a potom byla sušena v peci při teplotě .
100 °C, přičemž byla ponechána odpařit voda.
Stupeň 5 :
Usušený práškový produkt byl potom rozemílán po dobu jedné hodiny ve hmoždíři, načež byl k tomuto prášku přidán kapalný aktivátor oxidu křemičitého, čímž byla získána hustá suspenze.
Stupeň 6 :
Tato hustá suspenze byla potom rozemílána po dobu 30 minut, čímž byla připravena plastická hmota.
Stupeň 7 :
Tato plastická hmota byla potom vytlačována vytlačovací hubicí při vysokém tlaku, čímž byl získán produkt ve formě drátů.
Stupeň 8 :
Tyto surové drátové produkty byly potom tvarovány do nejrůznějších tvarů, jako například spirály, U-profily nebo přímé kusy.
Stupeň 9 : ...
Tyto drátové kusy získané podle shora uvedeného stupně 8 byly potom sušeny na vzduchu po dobu v rozmezí od 2 do 4 hodin (potom již tyto drátové kusy nebyly ohybatelné), načež byly sušeny v peci při teplotě 110 ’C po dobu v rozmezí od 2 do 5 hodin.
Stupeň 10 :
Tyto drátové kusy byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 750 eC do 1250 ‘C.
Postup IX
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky byly smíchány ve vodě v kulovém mlýně, přičemž zde byly rozemílány po dobu pohybující se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého Zr02 jako mlecího média.
Stupeň 3 :
Tato zředěná suspenze byla převedena do velké skleněné nádoby a potom byla sušena v peci při teplotě 110 °C, přičemž byla odpařena voda.
Stupeň 4 :
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což trvalo jednu hodinu, a k tomuto prášku byl přidán 2,5 %-ní roztok chemické celulózy ve vodě tak aby byla získána hustá suspenze.
Stupeň 5 :
Tato hustá suspenze byla potom rozemílána po dobu jedné hodiny, přičemž byla získána plastická hmota.
Stupeň 6 :
Tato plastická hmota byla potom vytlačována vytlačovací zápustkou při vysokém tlaku (v rozmezí od 5 do 300 MPa) , čímž byl získán produkt ve formě drátů.
Stupeň 7 :
Tyto surové drátové produkty byly potom tvarovány do nejrůznějších tvarů, jako například spirály, U-profily nebo přímé kusy.
Stupeň 8 :
Drátové kusy získané podle shora uvedeného stupně 7 byly potom sušeny na vzduchu po dobu 1 hodiny (potom již tyto drátové kusy nebyly ohybatelné) , načež byly sušeny v peci při teplotě 100 ‘C po dobu 2 hodin, přičemž potom byla teplota v peci zvýšena na 400 'C za účelem spálení plastifikátoru.
Stupeň 9 :
Tyto drátové kusy byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 700 ’C do 1250 'C.
Postup X
Stupeň 1 :
Jednotlivé práškové složky byly naváženy podle požadovaného složení směsi.
Stupeň 2 :
Zvážené práškové složky byly smíchány ve vodě v kulovém mlýně, přičemž zde byly rozemílány po dobu pohybující se v rozmezí od 2 do 10 hodin za použití oxidu zirkoničitého ZrC>2 jako mlecího média.
Stupeň 3 :
Taxo zředěná suspenze byla převedena do velké skleněné nádoby a potom byla sušena v peci při teplotě 110 °C, přičemž byla odpařena voda.
Stupeň 4 :
Vysušený prášek byl rozemlet ve hmoždíři, což trvalo jednu hodinu, a k tomuxo prášku byl přidán 2,5 %-ní roztok chemické celulózy ve vodě tak aby byla získána suspenze.
Stupeň 5 :
Tato suspenze byla potom rozemílána po dobu půl hodiny, přičemž byla získána homogenní hmota.
Stupeň 6 :
Tato hmota byla potom odlévána a tvarována do různých tvarů, jako jsou například odlité desky, nebo byla tato hmota lisována na desky nebo byla tato hmota zpracovávána sochařskými nástroj i na tvarování hlíny na výrobky požadovaného tvaru.
Stupeň 7 :
Tyto surové výrobky získané podle shora uvedeného stupně 6 byly potom sušeny na vzduchu po dobu v rozmezí od 2 do 19 hodin (potom již tyto drátové kusy nebyly ohybatelné) , načež byly sušeny v peci při teplotě 110 °C po dobu v rozmezí od 2 do 5 hodin.
Stupeň 8 :
Tyto výrobky byly potom spalovány v peci v atmosféře vzduchu nebo argonu při teplotě v rozmezí od 750 °C do 1250 ’C.
Konečné produkty byly připraveny pomocí následujících příkladů, které nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu.
Příklad 1
Podle tohoto příkladu byla k přípravě topných článků použita směs U a aplikován postup II. Takto získané konečné výrobky (ve formě drátů o průměru 1 až 10 milimetrů) vykazovaly velmi vysokou pevnost při teplotě místnosti a bylo možno je použít jako vysokoteplotních topných článků. Tyto vzorky byly testovány při teplotě 1600 °C po dobu 40 hodin bez degradování.
Příklad 2
Podle tohoto příkladu byla k přípravě topných článků použita směs V a aplikován postup I.
Po spálení vykazovaly takto připravené produkty vynikající pevnost při teplotě místnosti. Podle uvedeného vynálezu nepochází tato vysoká pevnost při teplotě místnosti pouze od vzájemné reakce plnivových složek, při které dochází k jejich spojení, to znamená oxidu křemičitého SÍO2, disilicidu molybdenu M0SÍ2 a karbidu křemíku SiC, a od reakčního produktu, to znamená oxidu hlinitého AI2O3, ale rovněž je odvozena od vazby mezi reakčními produkty disilicidu molybdenu M0SÍ2 a uvedenými plnivovými složkami. Podle uvedeného vynálezu bylo rovněž zjištěno, že při zvyšování podílu spalitelných složek (to znamená
Mo03+2Al+2Si) až na hodnotu 45 % hmotnostních, vztaženo na celkovou hmotnost směsi, se podstatně zvýší pevnost při teplotě místnosti. Ovšem v případě, kdy je obsah těchto spalitelných látek vyšší než 50 % hmotnostních, dochází k příliš silné spalovací reakci, takže se konečný produkt rozrušuje a na povrchu těchto produktů se objevují trhliny. Teplota adiabatické.reakce MoO-j+2Al+2Si dosahuje hodnot až asi 3300 K, což je hodnota vyšší než je teplota tavení disilicidu molybdenu M0SÍ2· Podle tohoto provedení je reakce Mo03+2Al+2Si mimořádně vhodná pro přípravu vysokoteplotních topných článků a kompozitních materiálů s vysokou odolností vůči oxidaci. Kromě toho je třeba uvést, že taková plniva jako je oxid yttritý Y203 a oxid hlinitý Al203, zlepšují slinování během spalování. Při přípravě co nej lepších produktů je důležité, aby byly v těchto směsích použity částice různých velikostí. Takto získané produkty, získané tímto zpracováváním, byly ve formě drátů o průměru v rozmezí až 10 milimetrů nebo ve formě desek o tlouštce 5 milimetrů.
Tyto produkty je možno použít při vysokých teplotách. Testování uvedených produktů bylo prováděno při teplotě v rozmezí od 1200 eC do 1600 *C. Při těchto testech bylopozorováno, že povrch vzorků byl pokryt ochrannou vrstvou oxidu křemičitého Si'C>2, k čemuž došlo v důsledku reakce mezi disilicidem molybdenu M0SÍ2 a kyslíkem. Tato tenká křemenná vrstva rovněž utěsňovala veškeré póry na povrchu materiálu. Vzhledem k vytvoření této vrstvy oxidu křemičitého bylo možno tento produkt použít při vysokých teplotách. Tyto dráty byly potom testovány jako topné články, přičemž těmito dráhy byl ponechán protékat proud 5 až 50 ampér po dlouhou dobu a vzorky přitom dosahovaly teplot v rozmezí od 1200 ‘ C do 1600 °C. Při teplotě 1600 ’C byly dráty testovány po dobu 100 hodin aniž by byly pozorovány známky poškození. Tento test byl potom přerušen, nebof koncové části byly příliš horké. Při teplotě 1200 ’C byly vzorky testovány po dobu 1400 hodin a tento test mohl pokračovat dále. Při tomto testu byly koncové části chlazeny chladící vodou. Hodnota odporu při teplotě místnosti byla u těchto vzorků před provedením testu průměrně 90 gohm.cm a po 1400 hodinovém testu, po kterém bylo provedeno krátké přerušení, tato hodnota odporu zůstávala 90 μοίιιη.οπι.
Příklad 3
Podle tohoto příkladu byl postup III použit ke smíchání 70 gramů titanu a 30 gramů bóru ve formě prášku, přičemž rozemílání bylo prováděné v kulovém mlýně. Jako kapalného média bylo použito 100 mililitrů polyurethanů, přičemž toto médium bylo smícháno s uvedeným práškovým titanem a bórem. Takto získaná suspenze byla potom 3-5 krát nanášena jako povlak na porézní polyurethanový polymer, načež následovalo sušení tohoto produktu na vzduchu po dobu 2 hodin a v peci při teplotě 300 ‘C po dobu 1 hodiny. Takto vyrobené vzorky byly potom spáleny v peci při teplotě 800 C a oxidovány při teplotě 950 C po dobu 3 hodin. Tímto způsobem byla získána oxidovaná povrchová vrstva TÍB2.
Přikládá
Při provádění postupu podle tohoto provedení bylo použito postupu III, přičemž bylo smícháno 87 gramů niklu ve formě prášku (o velikosti částic -100 mesh) a 13 gramů hliníku ve formě prášku (o velikosti částic -325 mesh). Po rozemletí byla promíchaná prášková směs smíchána se 100 mililitry polyurethanu. Tato zředěná suspenze byla potom nanesena jako povlak ve formě 1-3 vrstev na povrch na bázi oxidovaného porézního TÍB2. Takto získané vzorky byly potom spáleny při teplotě 1000 *C. Porézní topný článek připravený tímto shora uvedeným postupem je možno použít jako nízkoteplotní topný prvek pro teploty pohybující se v rozmezí od 300 do 500 °C.
Příklad 5·.
Podle tohoto příkladu bylo použito směsi M a postupu V k přípravě vrstvených výrobků. Tento vrstvový produkt představuje výrobek tvořený vrstvami o různém složení lisovaných prášků nebo suspenzí. Podle tohoto provedení byly promíchány jednotlivé složky ve formě prášků, a sice 69 gramů oxidu chromitého , 24 gramů hliníku a 7 gramů uhlíku, čímž byla získána prášková směs představující zdroj spalování a tato směs byla použita jako vnitřní složka vrstveného produktu. Vzorky byly slisovány za vzniku vrstvového produktu. Po spálení bylo jádro tohoto kompozitního produktu tvořeno oxidem chromitým Cr2O3 a oxidem hlinitým A12O3, které představují porézní materiály a isolátory. Dvě vnější vrstvy představovaly kompozitní materiály vzniklé ze směsi M. Tento výrobek vykazoval vysokou pevnost pro tento druh materiálů. Při použití tohoto výrobku jako topného článku zůstával tento materiál stabilní při teplotě 1300 *C.
Příklad 6
Podle tohoto příkladu bylo k přípravě topných článků použito směsi Y a postupu I. Pro zpevnění disilicidu molybdenu MoSi2 bylo výhodně použito oxidu zirkoničitého ZrO2 (částečně stabilizovaného) , neboř koeficient tepelné rozpínavosti této látky je přibližně stejný jako je tomu u disilicidu molybdenu MoSi2. Podle tohoto příkladu bylo zjištěno, že částečně stabilizovaný oxid zirkoničitý Zr02 podstatným způsobem zpevnil disilicid molybdenu MoSi2, takže konečné produkty bylo možno použít při teplotách až do 1600 °C.
Příklad 7
K přípravě topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi R a postupu I. Vlastnosti konečných produktů byly porovnatelné s vlastnostmi produktů podle příkladu 1. Ovšem teplota spalování byla nižší než tomu bylo u směsi V použité podle příkladu 1.
Příklad 8
K přípravě topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi Z a postupu VIII. Tavený oxid křemičitý 750 Cotronics byl rozemílán v kulovém mlýně po dobu 2 dní za účelem zmenšení velikosti částic na méně než 40 mikrometrů, načež následovalo promíchání s ostatními práškovými složkami. Tento tavený oxid křemičitý a aktivátor fungovaly velmi dobře jako plastifikátory. Získaná plastická hmota byla potom vytlačována na výrobky různých tvarů. Po usušení těchto vzorků na vzduchu a v peci při teplotě 110 °C vykazovaly tyto výrobky dobrou pevnost v syrovém stavu. Tyto syrové výrobky byly potom spalovány při teplotě v rozmezí od 750 °C do 1200 C. Získané konečné produkty vykazovaly vynikající pevnost při teplotě místnosti a bylo je možno je použít jako vysokoteplotních topných článků při teplotách v rozmezí od 1000 °C do 1700 °C.
Příklad 9
K přípravě topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi V a postupu II. Spalovací materiál v tomto případě tvořil podíl 45 % hmotnostních celkového obsahu směsi. Spalovací teplota byla vyšší, než jak je to možno zaznamenat u směsí obsahujících 40 % spalitelného materiálu nebo méně. Tuto směs V je možno zažehnout při relativně nízkých teplotách, v rozmezí od 750 °C do 950 °C. Při této teplotní hladině se získají produkty bez trhlin na svém povrchu. Získané konečné výrobky měly velmi vysokou pevnost při teplotě místnosti a bylo je možno použít jako vysokoteplotních topných článků.
Příklad 10
K přípravě topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi R a postupu I. Ovšem v tomto případě byl přidán navíc podíl hliníku Al a křemíku Si do podílu spalovacích složek a chrom Cr a bór B do podílu plnivového materiálu ke zvýšení hustoty této směsi. Předpokládá se, že přídavkem bóru B bylo dosaženo zvýšení teploty tavení oxidu křemičitého SÍO2 v této směsi, takže bylo možno tyto produkty slinovat v kapalném stavu během provádění spalovacího stupně.
Příklad 11
K přípravě topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi E a postupu VIII (přičemž byly vynechány stupně 1 a 2 , neboř směs E neobsahovala plastifikátor) . Podle tohoto příkladu byly vzorky spáleny při teplotě v rozmezí od 1000 °C do 1150 *C. Získané konečné výrobky vykazovaly dobrou pevnost při teplotě místnosti, přičemž je bylo možno použít jako topných článků při teplotách v rozmezí od 500 °C do 900 °C.
Příklad 12
K přípravě vysokoteplotních topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi AA a postupu VIII. Jako plastifikátoru bylo použito čistého oxidu křemičitého SÍO2 ve formě prášku, přičemž jako aktivátor byl použit kapalný oxid křemičitý 750 Cotronics. Vzhledem k tomu, že byl snížen obsah znečišťujících složek v konečných produktech, zvýšilo se i rozmezí pracovních teplot těchto topných článků.
Příklad 13
K přípravě vysokoteplotních topných článků bylo podle tohoto příkladu použito směsi BB a postupu VIII, přičemž rovněž i podle tohoto příkladu bylo použito čistého oxidu křemičitého SiO2 ve formě prášku a kapalného oxidu křemičitého 750 Cotronics jako aktivátoru. Podle tohoto provedení bylo zjištěno, že tyto složky fungují velice dobře jako plastifikátor. Rovněž i v tomto případě byla pracovní teplota takto vyrobených topných článků zvýšena v porovnání s produkty, ve kterých bylo použito bentonitu jako plastifikátoru, čehož bylo dosaženo v důsledku snížení podílu znečišťujících látek.
Příklad 14
K přípravě vysokoteplotních topných článků a kompozitních materiálů odolných vůči oxidaci bylo podle tohoto příkladu použito směsi CC a postupu I. Podle tohoto provedení byl v uvedené směsi použit karbid křemíku SiC (místo oxidu křemičitého Si02) jako součást plnivového materiálu, přičemž bylo zjištěno, že konečné produkty bylo možno použít pro teploty až 1700 °C.
Příklad 15
K přípravě topných článků deskovitého tvaru a kompozitních materiálů odolných vůči oxidaci bylo podle tohoto příkladu použito směsi DD nebo směsi JJ a postupu X. Takto vyrobené konečné produkty vykazovaly lepší pevnost při teplotě místnosti, přičemž je bylo možno použít jako topných článků pro pokojové ohřívače místo běžně používaných slitinových topných článků nebo keramických topných článků.
*+ z
Měrný odpor článků připravených ze směsi DD byl měřen při teplotě místnosti, přičemž bylo zjištěno, že tato hodnota činí 0,2 ohm.cm.
Průměrná velikost částic materiálů, které byly získány z běžných obchodních.zdrojů, použitých ve výše uvedených příkladech je uvedena v následující tabulce II. V žádném případě neplatí, že tyto velikosti částic jsou optimální, pouze se konstatuje, že podle vynálezu bylo zjištěno, že je možno s těmito velikostmi pracovat a že představují zatím nejvýhodnější způsob jak uskutečnit uvedený vynález.
TABULKA II Průměrné velikosti částic
Ni 3 μ Cr : -44 gm
MoSi2 : 3 μ C : -60 gm
Fe - 74 gm MgO .· -44 gm
Nb : -44 gm Si : -44 gm
Al : -44 μια Cr2O3 : -44 gm
Si02 : -44 gm SiC : 1 μ
Si3N4 : 0,1 - 3 μ Y2°3 : 2 μ
Α^2θ3 : -44 gm B : submikronové,
amorfní
Ti : - 33gm
Materiály připravené postupem podle uvedeného vynálezu zůstávaly při provádění těchto postupů mechanicky stabilní a rovněž zůstávaly odolné vůči oxidačnímu šoku při vysokých teplotách. Z výše uvedeného vyplývá, že je bylo možno použít nejenom jako topných článků, ale rovněž jako materiálů v situacích, kdy se vyžaduje zabránění oxidace při vysokých teplotách. Mezi tyto případy je možno zařadit použití uvedených materiálů v pecích, v hnacích zařízeních a ve vozidlech v kosmickém prostoru, v motorech, ve kterých se vyskytují vysoké teploty, jako jsou například proudové motory a motory automobilů, nebo je možno tyto materiály použít pro chemické a elektrochemické účely.

Claims (33)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY >o /5 X S 1
    0 i S 8 J
    1. Směs pro přípravu kompozitních materiálů j mikropyretickou syntézou, přičemž tyto materiály mají lep^í- j. ρ mechanickou stabilitu, houževnatost při lomu za teplot?/ místnosti a odolnost vůči oxidaci při teplotách až do i_
    1900 °C, a dále stálou tepelno vodivost, vyznačující se tím, že obsahuje :
    (a) až 95 % hmotnostních plnivového materiálu, a (b) asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dva spalitelné materiály, které spolu navzájem exotermicky reagují za proběhnutí mikropyretické syntézy, a vzájemný obsah těchto složek je takový, že po zapálení dojde ke spalování.
  2. 2. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším jednu z následujících soustav ;
    nikl Ni a hliník Al, oxid chromitý Cr203 a hliník Al a uhlík C, oxid molybdenový Mo03 a hliník Al a bor B, oxid molybdenový Mo03 a hliník Al a křemík Si, titan Ti a bor B, titan Ti a křemík Si, niob Nb a hliník Al, zirkonium Zr a bor B, niob Nb a bor B, oxid železitý Fe203 a hliník Al, oxid chromitý Cr203 a hliník Al, titan Ti a bor B a hliník Al, hafnium Hf a bor B, ϋ v tantal Ta a bor B, titan Ti a uhlík C, titan Ti a nikl Ni, titan Ti a paládium Pd, titan Ti a hliník Al, titan Ti a železo Fe, titan Ti a uhlík C a nikl Ni, nebo kombinace těchto systémů.
  3. 3. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje : karbid křemíku SiC, disilicid molybdenu MoSi2, karbid chrómu Cr2C3, karbid wolframu VC, oxid hlinitý A12O3, oxid křemičitý Si02, oxid cíničitý SnO2, uhlík C, beryllium Be, lanthan La, kobalt Co, nikl Ni, prvky vzácných zemin, oxid zinečnatý ZnO, oxid yttritý Y203, oxiú zirkoničitý Zr02, měď Cu, vysoce legované slitiny na bázi Ni-Co, oxid antimonitý Sb2O3, oxid měďnatý CuO, oxid železitý Fe2O3, oxid germanatý GeO, oxid železnato-železitý Fe-O^, oxid vanadičný V203, oxid železnatý FeO, molybden Mo, niob Nb, chrom Cr, hliník Al, křemík Si, yttrium Y, železo Fe, nitrid křemíku SÍ3N4, bór B nebo slitiny a směsi těchto látek.
  4. 4. Směs podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje až 90 % hmotnostních plastifikátoru.
  5. 5. Směs podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený plastifikátor obsahuje : polyvinylbutyral, polyurethan, koloidní oxid křemičitý, 2 % až 5 % vodný roztok chemické celulózy, kyselinu fosforečnou, bentonit nebo tavený oxid křemičitý a jeho aktivátory.
    < I
  6. 6. Směs podle nároku 5, vyznačující se tím, že obsahuje asi 20 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného plnivového materiálu, asi 15 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného reaktivního systému a 0 % až asi 25 % hmotnostních uvedeného plastifikátoru, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  7. 7. Směs podle nároku 4, vyznačuj ící se tím, že uvedený plnivový materiál obsahující přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 20 % až asi 80 % disilicidu molybdenu MoSi2, až asi 30 % chrómu, až asi 15 % železa, až asi 6 % molybdenu, až asi 2 % titanu, až asi 1,2 % niobu, až asi 0,7 % yttria, až asi 2,5 % hliníku, až asi 10 % stříbra, až asi 42 % karbidu křemíku, až asi 12 % oxidu yttritého Y203, až asi 2,5 % oxidu hlinitého Al203, až asi 8 % oxidu křemičitého Si02, a až asi 2,5 % oxidu hořečnatého MgO, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje : asi 12 % až asi 35 % niklu, a asi 3 % až asi 13 % hliníku, a uvedený plastifikátor, jestliže je přítomen obsahuje : asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  8. 8. Směs podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 8 % až asi 10 % oxidu křemičitého SiO2, až asi 75 % disilicidu molybdenu MoSi2, až asi 2 % křemíku Si, asi 0,8 % až asi 40 % karbidu křemíku, až asi 0,5 % boru, až asi 8 % oxidu yttritého Y2O3, až asi 2 % nitridu křemíku SÍ3N4, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 7 % až asi 28 % oxidu chromitého Cr203, asi 2,5 % až asi 10 % hliníku, a asi 0,7 % až asi 3 % uhlíku, a uvedený plastifikátor obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 4 % až asi 5 % plyvinylbutyralu, a asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy, vztaženo na hmotnost uvedené směsi.
  9. 9. Směs podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 1 % až asi 50 % karbidu křemíku,
    až asi 71 % disilicidu molybdenu MoSi2 až asi 10 % oxidu křemičitého SiO2, až asi 10 % oxidu yttritého Y203, až asi 10 % nitridu křemíku Si^N^, až asi 0, 5 % nitridu bóru BN, až asi 1 % chrómu, až asi 1 % bóru, až asi 0, 5 % hliníku,
    - ó J ( ' ' Γ až asi 10 % oxidu hlinitého AI2O3, až asi 0,5 % křemíku, a až asi 7 % oxidu zirkoničitého Zr02, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 7 % až asi 30 % oxidu molybdenového Mo03, asi 2,5 % až asi 11 % hliníku, asi 2,5 % až asi 38 % křemíku, a až asi 11 % uhlíku, a uvedený plastifikátor obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 10 % až asi 15 % polyvinylbutyralů, asi 8 % až asi 15 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy, asi 8 % až asi 10 % taveného oxidu křemičitého a jeho aktivátoru, a asi 4 % až asi 10 % bentonitu, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  10. 10. Směs podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 35 % až asi 40 % karbidu křemíku, asi 7 %, až asi 8 % oxidu yttritého Υ2θ3’ asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hlinitého AI2O3, asi 7 % až asi 8 % oxidu křemičitého SÍO2, a asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hořečnatého MgO, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 25 % až asi 30 % titanu, a asi 9 % až asi 11 % křemíku, a uvedený plastifikátor obsahuje :
    asi 8 % až asi 12 % 2,5 %-ního vodného roztoku chemické celulózy, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  11. 11. Způsob přípravy keramických kompozitních produktů o lepší mechanické stabilitě, houževnatosti při lomu za teploty místnosti a odolnosti vůči oxidaci při teplotách až do 1900 °C, a dále stálé tepelné vodivosti, vyznačující se tím, že zahrnuje následující stupně :
    (a) smíchání směsi obsahující až 95 % hmotnostních plnivového materiálu ve formě částic, asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž tento reaktivní systém sestává přinejmenším ze dvou spalitelných materiálů v částečkové formě, které spolu exotermicky reagují za proběhnutí mikropyretické syniézy., a. vzájemný obsah těchto složek je takový, že při zapálení dojde ke spalování, a dále až 90 % hmotnostních plastifikátoru a dostatečné množství rozpouštědla k vytvoření suspenze, (b) vytvarování uvedené suspenze do tvaru konečného požadovaného výrobku, a (c) spalování tohoto vytvarovaného produktu po zapálení na teplotu pohybující se v rozmezí od 150 °C do 1250 ’C.
  12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším jednu složku z následujícího souboru :
    nikl Ni a hliník Al, oxid chromitý CrjOy.a hliník Al a uhlík C, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a bor B, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a křemík Si, titan Ti a bor B, titan Ti a křemík Si, niob Nb a hliník Al, zirkonium Zr a bor B, ' / niob Nb a bor B, oxid železitý Fe2O3 a hliník Al, oxid chromitý Cr2O3 a hliník Al, titan Ti a bor B a hliník Al, hafnium Hf a bor Β, tantal Ta a bor B, titan Ti a uhlík C, titan Ti a nikl Ni, titan Ti a paládium Pd, titan Ti a hliník Al, titan Ti a železo Fe, titan Ti a uhlík C a nikl Ni, nebo-kombinace těchto složek.
  13. 13. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje : karbid křemíku SiC, disilicid molybdenu MoSi2, karbid chrómu Cr2C3, karbid wolframu VC, oxid hlinitý A12O3, oxid křemičitý SiO2, oxid cíničitý SnO2, uhlík C, beryllium Be, lanthan La, kobalt Co, nikl Ni, prvky vzácných zemin, oxid zinečnatý ZnO, oxid yttritý Y203, zirkoničitý Zr02, měď Cu, vysoce legované slitiny na bázi Ni-Co, oxid antimonitý Sb2O3, oxid měďnatý CuO, oxid železitý Fe2O3, oxid germanatý GeO, oxid železnato-železitý Fe3O4, oxid vanadičný ^2^5’ οχ^^ železnatý FeO, molybden Mo, niob Nb, chrom Cr, hliník Al, křemík Si, yttrium Y, železo Fe, nitrid křemíku Si3N4, bór
    B nebo slitiny a směsi těchto látek.
  14. 14. Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený plastifikátor obsahuje : polyvinylbutyral, polyurethan, koloidní oxid křemičitý, 2 % až 5 % vodný roztok chemické celulózy, kyselinu fosforečnou, bentonit nebo tavený oxid křemičitý a jeho aktivátory.
    u υ / / c— ' /
  15. 15. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedené rozpouštědlo obsahuje aceton a/nebo vodu.
  16. 16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedená směs obsahuje asi 20 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného plnivového materiálu, asi 15 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného reaktivního systému a 0 % až asi 25 % hmotnostních uvedeného plastifikátoru, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  17. 17. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedené tvarování zahrnuje nanášení, uvedené suspenze ve formě povlaku na porézní základ.
  18. 18. Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedené tvarování zahrnuje vytlačování uvedené suspenze do formy drátu, desky nebo Tvarovaného drátu.
  19. 19. Elektrický topný článek schopný k použití při teploxách až 1900 *C, vyznačující se tím, že obsahuje keramický kompozixní maxeriál vyrobený posxupem podle nároku 14.
    75»
  20. 20. Keramický ;kompozixní produkx, kxerý má lepší mechanickou sxabilixu, houževnaxosx při lomu za xeploxy mísxnosxi a odolnosx vůči oxidaci při xeploxách až do 1900 eC, a dále sxálou Tepelnou vodivosx, připravený posxupem podle nároku 14.
  21. 21. Elekxrický Topný článek schopný použixí při Teploxách až 1900 °C, vyznačující se tím, že obsahuje keramický kompoziTní maxeriál vzniklý mikropyrexickou z7%/-y^ syntézou směsi obsahující :
    (a) až 95 % hmotnostních plnivového materiálu, a (b) asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dva spalitelné materiály, které spolu navzájem exotermicky reagují za proběhnutí mikropyretické syntézy, a vzájemný obsah těchto složek je takový, že po zapálení dojde ke spalování.
  22. 22. Elektrický topný článek podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším jednu složku ze souboru :
    nikl Ni a hliník Al, oxid chromitý a hliník Al a uhlík C, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a bor B, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a křemík Si, titan Ti a bor B, titan Ti a křemík Si, niob Nb a hliník Al, zirkonium Zr a bor B, niob Nb a bor B, oxid železitý Fe203 a hliník Al, oxid chromitý Cr203 a hliník Al, titan Ti a bor B a hliník Al, hafnium Hf a bor Β, tantal Ta a bor B, titan Ti a uhlík C, titan Ti a nikl Ni, titan Ti a paládium Pd, titan Ti a hliník Al, titan Ti a železo Fe, titan Ti a uhlík C a nikl Ni, nebo kombinace těchto složek.
    // /y
  23. 23. Elektrický topný článek podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje ·. karbid křemíku SiC, disilicid molybdenu MoSÍ2> karbid chrómu Cr2*-3 ’ karbid wolframu VC, oxid hlinitý A^O-j, oxid křemičitý SiO2, oxid cíničitý Sn02, uhlík C, beryllium Be, lanthan La, kobalt Co, nikl Ni, prvky vzácných zemin, oxid zinečnatý ZnO, oxid yttritý Y203, oxid zirkoničitý Zr02, měď Cu, vysoce legované slitiny na bázi Ni-Co, oxid antimonitý Sb2O3. oxid měďnatý CuO, oxid železitý Ρβ2Ο3, oxid germanatý GeO, oxid železnato-železitý Fe^O^., oxid vanadičný ν203, oxid železnatý FeO, molybden Mo, niob Nb, chrom Cr, hliník Al, křemík Si, yttrium Y, železo Fe, nitrid křemíku SÍ3N4, bór B nebo slitiny a směsi těchto látek.
  24. 24. Elektrický topný článek podle nároku 21, vyznačující se tím, že uvedená směs obsahuje asi 20 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného plnivového materiálu, asi 15 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného reaktivního systému, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  25. 25. Keramický kompozitní produkt, který má lepší mechanickou stabilitu, houževnatost při lomu za teploty místnosti a odolnost vůči oxidaci při teplotách až do 1900 °C, a dále stálou tepelnou vodivost, vyznačující se tím, že obsahuje keramický kompozitní materiál vzniklý mikropyretickou syntézou směsi obsahující :
    (a) až 95 % hmotnostních plnivového materiálu, a (b) asi 5 % hmotnostních až asi 95 % hmotnostních přinejmenším jednoho reaktivního systému, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším dva spalitelné materiály, které spolu navzájem exotermicky reagují / / a vzájemný obsah těchto složek je takový, že po zapálení dojde ke spalování.
  26. 26. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedený reaktivní systém obsahuje přinejmenším jednu z následujících soustav :
    nikl Ni a hliník Al, oxid chromitý Cr203 a hliník Al a uhlík C, oxid molybdenový Mo03 a hliník Al a bor B, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a křemík Si, titan Ti a bor B, titan Ti a křemík Si, niob Nb a hliník Aly zirkonium Zr a bor B, niob Nb a bor B, oxid železitý Fe2O3 a hliník Al, oxid chromitý Cr2O3 a hliník Al, titan Ti a bor B a hliník Al, hafnium Hf a bor B, tantal Ta a bor Β, titan Ti a uhlík C, titan Ti a nikl Ni, titan Ti a paládium Pd, titan Ti a hliník Al, titan Ti a železo Fe, titan Ti a uhlík C a nikl Ni, nebo kombinace těchto systémů.
  27. 27. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, 1 vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje : karbid křemíku SiC, disilicid molybdenu MoSi2, karbid chrómu Cr2^3’ ^arbid wolframu VC, oxid hlinitý A12O3, oxid křemičitý SiO2, oxid cíničitý SnO2, uhlík C, beryllium Be, lanthan La, kobalt Co, nikl Ni, prvky vzácných zemin, oxid zinečnatý ZnO, oxid yttritý Υ2θ3» oxid zirkoničitý ZrC>2, měď Cu, vysoce legované slitiny na bázi Ni-Co, oxid antimonitý ^^2θ3’ οχϊύ měďnatý CuO, oxid železitý Fe2<33, oxid germanatý GeO, oxid železnato-železitý Fe3O4, oxid vanadičný V2O5, oxid železnatý FeO, molybden Mo, niob Nb, chrom Cr, hliník Al, křemík Si, yttrium Y, železo Fe, nitrid křemíku Si3N4, bór B nebo slitiny a směsi těchto látek.
  28. 28. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedená směs obsahuje asi 20 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného plnivového materiálu, asi 15 % hmotnostních až asi 85 % hmotnostních uvedeného reaktivního systému, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
  29. 29. Keramický kompozitní produkx podle nároku 26, vyznačující se tím, že je tvořen keramickou fází vytvořenou uvedeným reaktivním systémem, který obsahuje přinejmenším jednu z následujících soustav :
    nikl Ni a hliník Al, oxid chromitý Cr2O3 a hliník Al a uhlík C, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a bor B, oxid molybdenový M0O3 a hliník Al a křemík Si, titan Ti a bor B, titan Ti a křemík Si,· niob Nb a hliník Al, zirkonium Zr a bor B, niob Nb a bor B, oxid železitý Ρθ2θ3 a hliník Al, oxid chromitý 0^03 a hliník Al, titan Ti a bor B a hliník Al, hafnium Hf a bor B, / / // /ftantal Ta a bor B, titan Ti a uhlík C, titan Ti a nikl Ni, titan Ti a paládium Pd, titan Ti a hliník Al, xitan Ti a železo Fe, titan Ti a uhlík C a nikl Ni, nebo kombinace těchto systémů.
  30. 30. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 20 % až asi 80 % disilicidu molybdenu M0SÍ2, až asi 30 % chrómu, až asi 15 % železa, až asi 6 % molybdenu, až asi 2 % titanu, až asi 1,2 % niobu, až asi 0,7 % yttria, až asi 2,5 % hliníku, až asi 10 % stříbra, až asi 42 % karbidu křemíku, až asi 12 % oxidu yttritého Y2O3, až asi 2,5 % oxidu hlinitého AI2O3, až asi 8 % oxidu křemičitého SÍO2, a až asi 2,5 % oxidu hořečnatého MgO, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 12 % až asi 35 % niklu, a asi 3 % až asi 13 % hliníku.
  31. 31. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 8 % až asi 10 % oxidu křemičitého SiO2, až asi 75 % disilicidu molybdenu MoSi2, až asi 2 % křemíku Si, asi 0,8 % až asi 40 % karbidu křemíku, až asi 0,5 % boru, až asi 8 % oxidu ýttritého Y2O3, až asi 2 % nitridu křemíku Si3N4, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 7 % až asi 28 % oxidu chromitého Cr203, asi 2,5 % až asi 10 % hliníku, a asi 0,7 % až asi 3 % uhlíku.
    *
  32. 32. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 1 % až asi 50 % karbidu křemíku,
    až asi 71 % disilicidu molybdenu MoSi až asi 10 % oxidu křemičitého SiO2, až asi 10 % oxidu ýttritého Y203, až asi 10 % nitridu křemíku Si3N4, až asi 0,5 % nitridu bóru BN, až asi 1 % chrómu, až asi 1 % bóru, až asi 0,5 % hliníku, až asi 10 % i oxidu hlinitého Al203, až asi 0,5 % křemíku, a až asi ‘i % t oxidu zirkoničitého Zr02,
    přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje : asi 7 % až asi 30 % oxidu molybdenového MoO^, asi 2,5 % až asi 11 % hliníku, asi 2,5 % až asi 38 % křemíku, a až asi 11 % uhlíku.
    OJ v
  33. 33. Keramický kompozitní produkt podle nároku 25, vyznačující se tím, že uvedený plnivový materiál obsahuje přinejmenším jednu z následujících složek :
    asi 35 % až asi 40 % karbidu křemíku, asi 7 % až asi 8 % oxidu yttritého Y203, asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hlinitého Al203, asi 7 % až asi 8 % oxidu křemičitého Si02, a asi 1,7 % až asi 2 % oxidu hořečnatého MgO, přičemž uvedený reaktivní systém obsahuje :
    asi 25 % až asi 30 % titanu, a asi 9 % až asi 11 % křemíku.
CZ941722A 1992-01-16 1992-12-07 Mixture for preparing composite materials, process for preparing ceramic composite articles, electric heating element and the ceramic composite article CZ172294A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US82218192A 1992-01-16 1992-01-16
US84778292A 1992-03-05 1992-03-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ172294A3 true CZ172294A3 (en) 1995-05-17

Family

ID=27124622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ941722A CZ172294A3 (en) 1992-01-16 1992-12-07 Mixture for preparing composite materials, process for preparing ceramic composite articles, electric heating element and the ceramic composite article

Country Status (9)

Country Link
US (3) US5565387A (cs)
EP (1) EP0621859A1 (cs)
JP (1) JPH07507178A (cs)
KR (1) KR950700223A (cs)
CA (1) CA2128213A1 (cs)
CZ (1) CZ172294A3 (cs)
HU (1) HUT70901A (cs)
SK (1) SK85994A3 (cs)
WO (1) WO1993014044A1 (cs)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU7312494A (en) * 1994-02-16 1995-09-04 University Of Cincinnati, The Method for joining ceramic and metal-ceramic heating elements to electrical terminals by micropyretic synthesis, compositions for electrical terminals and heaters comprising the same
AU2464595A (en) * 1994-05-13 1995-12-05 Micropyretics Heaters International Sinter-homogenized heating products
WO1995031417A1 (en) * 1994-05-13 1995-11-23 Micropyretics Heaters International Sinter-homogenized heating products
JPH09502131A (ja) * 1994-06-24 1997-03-04 マイクロパイレティックス、ヒーターズ、インターナショナル 多孔質メンブランおよびその製造方法
AU2761695A (en) * 1994-08-29 1996-03-22 Micropyretics Heaters International Filter technology
US5620651A (en) * 1994-12-29 1997-04-15 Philip Morris Incorporated Iron aluminide useful as electrical resistance heating elements
US6280682B1 (en) 1996-01-03 2001-08-28 Chrysalis Technologies Incorporated Iron aluminide useful as electrical resistance heating elements
US6099978A (en) * 1996-02-28 2000-08-08 Micropyrctics Heaters International, Inc. Molybdenum silicide-containing products with high emissivity
JP3790579B2 (ja) * 1996-07-01 2006-06-28 本田技研工業株式会社 粉粒体の成形方法
US6030472A (en) 1997-12-04 2000-02-29 Philip Morris Incorporated Method of manufacturing aluminide sheet by thermomechanical processing of aluminide powders
JP3657800B2 (ja) * 1998-02-20 2005-06-08 株式会社リケン 二珪化モリブデン系複合セラミックス発熱体及びその製造方法
FR2780845B1 (fr) * 1998-07-06 2000-08-11 Electricite De France Resistance electrique chauffante pour four electrique et procede de fabrication d'une telle resistance
US6143241A (en) * 1999-02-09 2000-11-07 Chrysalis Technologies, Incorporated Method of manufacturing metallic products such as sheet by cold working and flash annealing
US6506338B1 (en) 2000-04-14 2003-01-14 Chrysalis Technologies Incorporated Processing of iron aluminides by pressureless sintering of elemental iron and aluminum
SE520149C2 (sv) * 2000-09-29 2003-06-03 Sandvik Ab Förfarande för att öka livslängden hos värmeelement av molybdensilicidtyp vid lägre temperatur
SE524966C2 (sv) * 2002-04-05 2004-11-02 Sandvik Ab Rörformat elektriskt motståndselement
SE521794C2 (sv) * 2002-04-05 2003-12-09 Sandvik Ab Tillverkningsförfarande för ett värmeelement av molybdensilicidtyp, jämte ett värmeelement
US7189342B2 (en) * 2002-05-09 2007-03-13 Harmonics, Inc. Tapecast electro-conductive cermets for high temperature resistive heating systems
KR100470316B1 (ko) * 2002-05-24 2005-02-07 신일산업 주식회사 세라믹 발열체 및 그 제조방법
US7026650B2 (en) * 2003-01-15 2006-04-11 Cree, Inc. Multiple floating guard ring edge termination for silicon carbide devices
PT1979677E (pt) * 2006-01-27 2013-01-07 Fosbel Intellectual Ltd Melhorias de longevidade e desempenho de pontas de tocha
US10088149B2 (en) 2007-03-05 2018-10-02 Mhi Health Devices, Llc One atmosphere boiler instant superheated steam apparatus and method
US20100019418A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Foxconn Technology Co., Ltd. Method for manufacturing a revolving shaft assembly
CN101605408A (zh) * 2009-06-29 2009-12-16 山东金鸿集团有限公司 一种改变硅碳棒发热体电阻率的方法及其产品
DE102012217191A1 (de) * 2012-09-24 2014-03-27 Siemens Aktiengesellschaft Herstellen eines Refraktärmetall-Bauteils
US10966287B2 (en) * 2013-04-09 2021-03-30 Novair, Inc. High-temperature nanocomposite emitting film, method for fabricating the same and its application
MX380026B (es) * 2015-12-21 2025-03-11 Kanthal Ab Nueva composicion basada en siliciuro de molibdeno.
KR102137032B1 (ko) 2017-05-10 2020-07-23 엘지전자 주식회사 탄소 복합체 조성물 및 이를 이용하여 제조되는 탄소 히터
KR102004035B1 (ko) * 2017-05-26 2019-07-25 엘지전자 주식회사 탄소 발열체
US11940146B2 (en) 2019-10-08 2024-03-26 Mhi Health Devices, Inc. Superheated steam and efficient thermal plasma combined generation for high temperature reactions apparatus and method
CN117125994B (zh) * 2023-07-11 2024-07-02 宜兴市荣利钨钼制品有限公司 一种抗热震碳化硅电热元件及其加工工艺

Family Cites Families (87)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3330756A (en) * 1951-05-04 1967-07-11 British Aluminum Company Ltd Current conducting elements
FR1173804A (fr) * 1956-04-30 1959-03-03 Procédé et appareil pour fabriquer des matériaux résistant aux températures élevées
US3097930A (en) * 1960-03-09 1963-07-16 Cons Beryllium Ltd Method of making a porous shape of sintered refractory material
US3314876A (en) * 1960-11-28 1967-04-18 British Aluminium Co Ltd Method for manufacturing solid current conducting elements
US3111396A (en) * 1960-12-14 1963-11-19 Gen Electric Method of making a porous material
US3090094A (en) * 1961-02-21 1963-05-21 Gen Motors Corp Method of making porous ceramic articles
US3345440A (en) * 1965-06-29 1967-10-03 John M Googin Method for manufacturing foam carbon products
US3617358A (en) * 1967-09-29 1971-11-02 Metco Inc Flame spray powder and process
DE2045357A1 (de) * 1969-09-16 1971-03-25 Kanthal Ab Elektrisches Widerstandselement
US3608599A (en) * 1970-03-04 1971-09-28 Gladys I Spear Handbag having walls attached only at bottom edges
US3726643A (en) * 1970-04-09 1973-04-10 I Khim Fiz Akademii Nauk Method of producing refractory carbides,borides,silicides,sulfides,and nitrides of metals of groups iv,v,and vi of the periodic system
US3778249A (en) * 1970-06-09 1973-12-11 Int Nickel Co Dispersion strengthened electrical heating alloys by powder metallurgy
US3705791A (en) * 1970-09-18 1972-12-12 Wall Colmonoy Corp Cermet alloy composition
US3872419A (en) * 1972-06-15 1975-03-18 Alexander J Groves Electrical elements operable as thermisters, varisters, smoke and moisture detectors, and methods for making the same
US3969696A (en) * 1973-09-19 1976-07-13 Wolfe Denis G Refractory resistor with supporting terminal
US3947363A (en) * 1974-01-02 1976-03-30 Swiss Aluminium Limited Ceramic foam filter
US3893917A (en) * 1974-01-02 1975-07-08 Alusuisse Molten metal filter
US4024056A (en) * 1975-07-21 1977-05-17 Swiss Aluminium Ltd. Filtering of molten metal
US3962081A (en) * 1975-03-28 1976-06-08 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter
SU584052A1 (ru) * 1975-05-04 1977-12-15 Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР Способ получени тугоплавких соединений
US4003014A (en) * 1975-09-25 1977-01-11 Robertshaw Controls Company Refractory resistance terminal
RU725326C (ru) * 1977-08-29 1993-11-15 Отделение Института химической физики АН СССР Способ получени двухслойных труб
US4193106A (en) * 1978-01-24 1980-03-11 Sprague Electric Company Monolithic ceramic capacitor with fuse link
CA1137523A (en) * 1978-08-12 1982-12-14 Tsuneaki Narumiya Ceramic porous body
JPS5556077A (en) * 1978-10-21 1980-04-24 Bridgestone Tire Co Ltd Ceramic porous body
US4202691A (en) * 1978-11-21 1980-05-13 Eutectic Corporation Metallo-thermic powder
US4267435A (en) * 1979-08-23 1981-05-12 The Kanthal Corporation Electric resistance heating element
US4391918A (en) * 1981-01-22 1983-07-05 Swiss Aluminium Ltd. Ceramic foam filter and aqueous slurry for making same
US4405433A (en) * 1981-04-06 1983-09-20 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Aluminum reduction cell electrode
US4697632A (en) * 1982-06-11 1987-10-06 Howmet Turbine Components Corporation Ceramic porous bodies suitable for use with superalloys
US4508788A (en) * 1982-09-09 1985-04-02 Gte Products Corporation Plasma spray powder
US4459363A (en) * 1983-02-28 1984-07-10 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Synthesis of refractory materials
AU2713684A (en) * 1983-04-26 1984-11-01 Aluminium Company Of America Electrolytic cell
EP0165707B1 (en) * 1984-05-18 1991-10-23 Sumitomo Electric Industries Limited Method of sintering ceramics and metal-dispersed reinforced ceramics obtained thereby
CA1253674A (en) * 1984-06-13 1989-05-09 Louis J. Manfredo Reaction bonded carbide, nitride, boride, silicide or sulfide bodies
US4610726A (en) * 1984-06-29 1986-09-09 Eltech Systems Corporation Dense cermets containing fine grained ceramics and their manufacture
US4738389A (en) * 1984-10-19 1988-04-19 Martin Marietta Corporation Welding using metal-ceramic composites
US4751048A (en) * 1984-10-19 1988-06-14 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites and product thereof
US4774052A (en) * 1984-10-19 1988-09-27 Martin Marietta Corporation Composites having an intermetallic containing matrix
US4915905A (en) * 1984-10-19 1990-04-10 Martin Marietta Corporation Process for rapid solidification of intermetallic-second phase composites
US4985202A (en) * 1984-10-19 1991-01-15 Martin Marietta Corporation Process for forming porous metal-second phase composites
US4836982A (en) * 1984-10-19 1989-06-06 Martin Marietta Corporation Rapid solidification of metal-second phase composites
DE3687072T2 (de) * 1985-02-18 1993-03-18 Moltech Invent Sa Aluminiumoxid-elektrolyse bei niedriger temperatur.
US4655830A (en) * 1985-06-21 1987-04-07 Tomotsu Akashi High density compacts
US4902457A (en) * 1986-04-07 1990-02-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for manufacturing a porous material or a composite sintered product comprising zirconium oxide and a carbide
JPH0788500B2 (ja) * 1986-06-13 1995-09-27 株式会社曙ブレ−キ中央技術研究所 摩擦材料
US4800065A (en) * 1986-12-19 1989-01-24 Martin Marietta Corporation Process for making ceramic-ceramic composites and products thereof
US4772452A (en) * 1986-12-19 1988-09-20 Martin Marietta Corporation Process for forming metal-second phase composites utilizing compound starting materials
US4877759A (en) * 1987-05-29 1989-10-31 Regents Of The University Of California One step process for producing dense aluminum nitride and composites thereof
US4904424A (en) * 1987-05-29 1990-02-27 Hoechst Celanese Corporation Ceramic alloys from colloidal metal alloy suspensions
DE3730753A1 (de) * 1987-09-12 1989-03-23 Spraytec Oberflaechentech Pulver zum erzeugen von hartstoffen bei kurzen reaktionszeiten, insbesondere zur fuellung von hohldraehten zum lichtbogenspritzen
JPH0196063A (ja) * 1987-10-07 1989-04-14 Komatsu Ltd チタン化合物焼結体
JPH01119568A (ja) * 1987-10-30 1989-05-11 Univ Osaka 加圧自己燃焼焼結法
US4975412A (en) * 1988-02-22 1990-12-04 University Of Kentucky Research Foundation Method of processing superconducting materials and its products
JPH075929B2 (ja) * 1988-09-02 1995-01-25 日本鋼管株式会社 粉体の鋳込み成形方法
US5022991A (en) * 1988-09-08 1991-06-11 Corning Incorporated Thermite coated filter
US5213730A (en) * 1988-10-06 1993-05-25 Benchmark Structural Ceramics Corporation Controlled combustion synthesis process for the production of silicide based composites
US4957885A (en) * 1988-10-06 1990-09-18 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
US4990295A (en) * 1988-10-06 1991-02-05 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
CA2000197A1 (en) * 1988-10-06 1990-04-06 Jonathan Mironi Process for making a silicon carbide composition
US5071797A (en) * 1988-10-06 1991-12-10 Benchmark Structural Ceramics Corporation Titanium carbide/alumina composite material
US4948761A (en) * 1988-12-02 1990-08-14 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide composition
US5221647A (en) * 1988-10-06 1993-06-22 Benchmark Structural Ceramics Corporation Sialon precursor composition
US5030600A (en) * 1988-10-06 1991-07-09 Benchmark Structural Ceramics Corp. Novel sialon composition
US5006290A (en) * 1988-10-06 1991-04-09 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide whisker reinforced alumina ceramic composite precursor
US5143668A (en) * 1988-10-06 1992-09-01 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a reaction-sintered carbide-based composite body with controlled combustion synthesis
US5032332A (en) * 1988-10-06 1991-07-16 Benchmark Structural Ceramics Corporation Process for making a silicon carbide whisker reinforced alumina ceramic composite precursor
US5011800A (en) * 1990-03-26 1991-04-30 Benchmrk Structural Ceramics Corporation Process for making molybdenum disilicide or molybdenum disilicide/alumina compositions
US4909842A (en) * 1988-10-21 1990-03-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Grained composite materials prepared by combustion synthesis under mechanical pressure
US4988645A (en) * 1988-12-12 1991-01-29 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Cermet materials prepared by combustion synthesis and metal infiltration
EP0401374A4 (en) * 1988-12-20 1991-10-02 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Method of obtaining composition material
EP0404943A4 (en) * 1988-12-20 1991-10-30 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Porous refractory material, article made thereof and method for making said article
WO1990013513A1 (en) * 1989-05-12 1990-11-15 University Of Florida Combustion synthesis of materials using microwave energy
EP0431165A1 (de) * 1989-06-30 1991-06-12 Institut Strukturnoi Makrokinetiki Akademii Nauk Sssr Verfahren zur herstellung keramischen kompositmaterials
US5145619A (en) * 1990-03-26 1992-09-08 Benchmark Structural Ceramics Corporation Combustion-synthesis process for making friction materials
WO1994017012A1 (en) * 1993-01-27 1994-08-04 University Of Cincinnati Porous ceramic and porous ceramic composite structure
US5139594A (en) * 1990-06-26 1992-08-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Method for joining ceramic shapes
US5188678A (en) * 1990-08-15 1993-02-23 University Of Cincinnati Manufacture of net shaped metal ceramic composite engineering components by self-propagating synthesis
US5110688A (en) * 1990-12-03 1992-05-05 University Of Cincinnati Dieless micro-pyretic manufacturing technique for fabricating bearing materials and the bearing materials produced thereby
US5169572A (en) * 1991-01-10 1992-12-08 Matthews M Dean Densification of powder compacts by fast pulse heating under pressure
US5198188A (en) * 1991-01-16 1993-03-30 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Combustion synthesis method and products
US5217583A (en) * 1991-01-30 1993-06-08 University Of Cincinnati Composite electrode for electrochemical processing and method for using the same in an electrolytic process for producing metallic aluminum
US5116691A (en) * 1991-03-04 1992-05-26 General Electric Company Ductility microalloyed NiAl intermetallic compounds
US5316718A (en) * 1991-06-14 1994-05-31 Moltech Invent S.A. Composite electrode for electrochemical processing having improved high temperature properties and method for preparation by combustion synthesis
JPH0760730B2 (ja) * 1991-08-20 1995-06-28 日本ピラー工業株式会社 セラミック製ヒーター
US5340014A (en) * 1991-08-30 1994-08-23 University Of Cincinnati Combustible slurry for joining metallic or ceramic surfaces or for coating metallic, ceramic and refractory surfaces
US5310476A (en) * 1992-04-01 1994-05-10 Moltech Invent S.A. Application of refractory protective coatings, particularly on the surface of electrolytic cell components

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07507178A (ja) 1995-08-03
CA2128213A1 (en) 1993-07-22
HUT70901A (en) 1995-11-28
US5565387A (en) 1996-10-15
HU9402120D0 (en) 1994-09-28
US5484568A (en) 1996-01-16
EP0621859A1 (en) 1994-11-02
SK85994A3 (en) 1995-08-09
KR950700223A (ko) 1995-01-16
WO1993014044A1 (en) 1993-07-22
US5420399A (en) 1995-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ172294A3 (en) Mixture for preparing composite materials, process for preparing ceramic composite articles, electric heating element and the ceramic composite article
EP1260882B1 (en) &#34;refsicoat&#34; heat resistant material and high-temperature electric heaters using said material
US4882306A (en) Method for producing self-supporting ceramic bodies with graded properties
AU592532B2 (en) Reaction bonded carbide, nitride, boride, silicide or sulfide bodies
US5449886A (en) Electric heating element assembly
AU603135B2 (en) An improved method for producing composite ceramic structures
US5340533A (en) Combustion synthesis process utilizing an ignitable primer which is ignited after application of pressure
US5164347A (en) Method for producing self-supporting ceramic bodies with graded properties
Kumar et al. Reactive casting of ceramic composites (r-3C)
US3027330A (en) Heat resisting materials and methods for their manufacture
US5266537A (en) Method for producing self-supporting ceramic bodies with graded properties
US5227348A (en) Self-supporting ceramic bodies with altered microstructures
GB2584911A (en) A method of direct laser shaping ceramic-intermetallic composites of MoSi2 and/or Mo(Si,Al)2 and Al and/or Al alloys
JPH09100164A (ja) 硼化物セラミックス複合材料及びその製造方法
US5051383A (en) Method for producing self-supporting ceramic bodies with graded properties
WO1995022512A1 (en) Method for joining ceramic and metal-ceramic heating elements to electrical terminals by micropyretic synthesis, compositions for electrical terminals and heaters comprising the same
JPH0158150B2 (cs)
JP2742620B2 (ja) 硼化物―酸化アルミニウム質焼結体およびその製造方法
WO1995031417A1 (en) Sinter-homogenized heating products
Schneider et al. Kinetics of the thermal decomposition of kyanite
PL156406B1 (pl) Sposób wytwarzania wyrobu ceramicznego PL PL
Grathwohl et al. Interaction between creep, oxidation and microporosity in reaction-bonded silicon nitride
Rzechula et al. Some phenomena occurring in basalt glass fibres at high temperatures
Nakamura et al. Expansion during the reaction sintering of PTZ
Diaz et al. Electron microscopy of some wollastonite based porcelains