JPH07150324A - 溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法 - Google Patents
溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法Info
- Publication number
- JPH07150324A JPH07150324A JP29824893A JP29824893A JPH07150324A JP H07150324 A JPH07150324 A JP H07150324A JP 29824893 A JP29824893 A JP 29824893A JP 29824893 A JP29824893 A JP 29824893A JP H07150324 A JPH07150324 A JP H07150324A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融亜鉛不純物用ろ過材料から不純物を除去
して再使用を可能にする。 【構成】 多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層
してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料を、亜鉛および不
純物を溶解させ得る酸性洗浄液をもって、亜鉛および不
純物を溶解または電解により除去して再使用に供する。
して再使用を可能にする。 【構成】 多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層
してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料を、亜鉛および不
純物を溶解させ得る酸性洗浄液をもって、亜鉛および不
純物を溶解または電解により除去して再使用に供する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は溶融亜鉛めっき鋼板を製
造する際の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法に関
するものである。
造する際の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】アルミナを主成分とした多孔質セラミッ
ク製ろ過材料、ステンレス金網、モネルメタル金網を主
とした金属製ろ過材料、多孔質炭素材を主とした炭素材
料製ろ過材料、セラミック繊維、炭素繊維を使用した織
布などが、従来から溶融金属のろ過材料として知られて
いる。多孔質セラミック製ろ過材料としてはコージェラ
イト、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素を素材とする
ものが実用化されている(NIKKEI NEW MATERIALS、86'
8/11参照)。
ク製ろ過材料、ステンレス金網、モネルメタル金網を主
とした金属製ろ過材料、多孔質炭素材を主とした炭素材
料製ろ過材料、セラミック繊維、炭素繊維を使用した織
布などが、従来から溶融金属のろ過材料として知られて
いる。多孔質セラミック製ろ過材料としてはコージェラ
イト、アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素を素材とする
ものが実用化されている(NIKKEI NEW MATERIALS、86'
8/11参照)。
【0003】このうち、再生して繰り返し使用が可能な
のは金網を使用した金属性ろ過材料、セラミック繊維、
炭素繊維を使用した織布である。金網を使用した金属性
ろ過材料は、常温まで冷えた状態で不純物を物理的に削
り落す方法、または高温で溶融した状態の不純物を掻き
落す方法、不純物のみを溶かす酸性溶液で洗浄する方法
(酸洗)により再生が可能である。セラミック繊維、炭
素繊維を使用した織布は、高温で溶融した状態の不純物
を掻き落す方法、不純物のみを溶かす酸性溶液で洗浄す
る方法(酸洗)により再生が可能である。
のは金網を使用した金属性ろ過材料、セラミック繊維、
炭素繊維を使用した織布である。金網を使用した金属性
ろ過材料は、常温まで冷えた状態で不純物を物理的に削
り落す方法、または高温で溶融した状態の不純物を掻き
落す方法、不純物のみを溶かす酸性溶液で洗浄する方法
(酸洗)により再生が可能である。セラミック繊維、炭
素繊維を使用した織布は、高温で溶融した状態の不純物
を掻き落す方法、不純物のみを溶かす酸性溶液で洗浄す
る方法(酸洗)により再生が可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のセラミック製ろ
過材料には、もろくて壊れやすく、目詰まりすると再生
が困難という問題があった。従来の金属製ろ過材料に
は、溶融亜鉛の高い攻撃性による損耗が激しく、実用的
には再使用に耐えられないという問題があった。従来の
炭素材料製ろ過材料は、セラミック製ろ過材料に酷似し
た性質を持っていることから、もろくて壊れやすく、目
詰まりすると再生が困難であるという問題があった。ま
た、セラミック繊維、炭素繊維の織布材料は、ろ過材料
として使用中に繊維が折れたり、むしれたりして溶融金
属を汚すという問題があるとともに、再生処理中にも繊
維が折れたり、むしれたりして損耗するという問題があ
った。さらにこれらろ過材料は亜鉛の沸点2100℃に耐え
られないため亜鉛を蒸散させて除去することが極めて困
難であった。
過材料には、もろくて壊れやすく、目詰まりすると再生
が困難という問題があった。従来の金属製ろ過材料に
は、溶融亜鉛の高い攻撃性による損耗が激しく、実用的
には再使用に耐えられないという問題があった。従来の
炭素材料製ろ過材料は、セラミック製ろ過材料に酷似し
た性質を持っていることから、もろくて壊れやすく、目
詰まりすると再生が困難であるという問題があった。ま
た、セラミック繊維、炭素繊維の織布材料は、ろ過材料
として使用中に繊維が折れたり、むしれたりして溶融金
属を汚すという問題があるとともに、再生処理中にも繊
維が折れたり、むしれたりして損耗するという問題があ
った。さらにこれらろ過材料は亜鉛の沸点2100℃に耐え
られないため亜鉛を蒸散させて除去することが極めて困
難であった。
【0005】本発明は、前記従来技術の問題点を解決し
た溶融亜鉛浴のドロスを除去するろ過材料の再生技術を
提供するものである。
た溶融亜鉛浴のドロスを除去するろ過材料の再生技術を
提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項1記載の本発明は、多孔質性炭素繊維強化炭素
材料の板材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料
を、亜鉛および不純物を溶解させ得る酸性洗浄液をもっ
て、亜鉛および不純物を溶解または電解して再生するこ
とを特徴とする溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法
である。
の請求項1記載の本発明は、多孔質性炭素繊維強化炭素
材料の板材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料
を、亜鉛および不純物を溶解させ得る酸性洗浄液をもっ
て、亜鉛および不純物を溶解または電解して再生するこ
とを特徴とする溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法
である。
【0007】請求項2記載の本発明は、多孔質性炭素繊
維強化炭素材料の板材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物
用ろ過材料を、高温不活性雰囲気下にて亜鉛および不純
物を蒸散せしめて再生することを特徴とする溶融亜鉛浴
不純物用ろ過材料の再生方法である。請求項3記載の本
発明は、多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層し
てなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の積層を各々1枚1
枚に剥離させ、再生処理面積の拡大と、ろ過材料内部か
らの再生処理を行うことを特徴とする請求項1または2
記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法である。
維強化炭素材料の板材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物
用ろ過材料を、高温不活性雰囲気下にて亜鉛および不純
物を蒸散せしめて再生することを特徴とする溶融亜鉛浴
不純物用ろ過材料の再生方法である。請求項3記載の本
発明は、多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を積層し
てなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の積層を各々1枚1
枚に剥離させ、再生処理面積の拡大と、ろ過材料内部か
らの再生処理を行うことを特徴とする請求項1または2
記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法である。
【0008】請求項4記載の本発明は、再生処理した多
孔質性炭素繊維強化炭素材料が積層材であればそのまま
で、積層を剥離させた剥離材であれば、再積層して緻密
化処理を行うことにより再生ろ過材料を得ることを特徴
とする請求項1、2または3記載の溶融亜鉛浴不純物用
ろ過材料の再生方法である。請求項5記載の本発明は、
緻密化処理は炭素前駆体として高残炭ピッチおよび樹
脂、もしくは炭化水素のガスを、当該多孔質性炭素繊維
強化炭素材料に含浸して焼成炭化することを特徴とする
請求項4記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法
である。
孔質性炭素繊維強化炭素材料が積層材であればそのまま
で、積層を剥離させた剥離材であれば、再積層して緻密
化処理を行うことにより再生ろ過材料を得ることを特徴
とする請求項1、2または3記載の溶融亜鉛浴不純物用
ろ過材料の再生方法である。請求項5記載の本発明は、
緻密化処理は炭素前駆体として高残炭ピッチおよび樹
脂、もしくは炭化水素のガスを、当該多孔質性炭素繊維
強化炭素材料に含浸して焼成炭化することを特徴とする
請求項4記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法
である。
【0009】
【作用】本発明では多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板
材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料をそのま
ま、または積層剥離させ、再生処理面積の拡大ととも
に、ろ過材料内部からの再生処理を、亜鉛および不純物
を溶解、あるいは電解させ得る酸性洗浄液をもって行
い、その後再生処理した多孔質性炭素繊維強化炭素材料
またはその1枚1枚を剥離した剥離材を、そのまま又は
再積層して緻密化処理を行うことで再生材料の強度を確
保することにより、繰り返し使用できるようになる。
材を積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料をそのま
ま、または積層剥離させ、再生処理面積の拡大ととも
に、ろ過材料内部からの再生処理を、亜鉛および不純物
を溶解、あるいは電解させ得る酸性洗浄液をもって行
い、その後再生処理した多孔質性炭素繊維強化炭素材料
またはその1枚1枚を剥離した剥離材を、そのまま又は
再積層して緻密化処理を行うことで再生材料の強度を確
保することにより、繰り返し使用できるようになる。
【0010】
【実施例】実施例1 PAN系高強度炭素繊維の6K(1ヤーン=6000本)3
枚朱子織織布を10層直交積層し、ノボラック系フェノー
ル樹脂で成形して炭素繊維強化炭素前駆体を作成した。
この前駆体を1000℃の不活性雰囲気で焼成し、一次焼成
体を得た。この一次焼成体を3枚積層して、高残炭ピッ
チを含浸、焼成しての緻密化を2回行った。さらに1600
℃で黒鉛化処理を施し、気孔率38%の多孔質性炭素繊維
強化炭素複合材料を得た。
枚朱子織織布を10層直交積層し、ノボラック系フェノー
ル樹脂で成形して炭素繊維強化炭素前駆体を作成した。
この前駆体を1000℃の不活性雰囲気で焼成し、一次焼成
体を得た。この一次焼成体を3枚積層して、高残炭ピッ
チを含浸、焼成しての緻密化を2回行った。さらに1600
℃で黒鉛化処理を施し、気孔率38%の多孔質性炭素繊維
強化炭素複合材料を得た。
【0011】この多孔質性炭素繊維強化炭素複合材料を
溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料として使用し、フィルタバ
ケット遠心分離機にて2000rpm 、 190Gの遠心加速度を
かけて約1000ccの溶融亜鉛浴を遠心ろ過した。フィルタ
バケット遠心分離機としては図1に示すように本体フレ
ーム1に側面ヒータ6および底面ヒータ7を、また上部
に断熱材8を備えており、上部軸受11および下部軸受12
により支持された垂直回転軸10がモータ2により回転さ
れ、回転軸10に取り付けた支持器5にピン4を介して支
持されたフィルタバケット3内にろ過材料9を入れて遠
心分離するタイプを使用した。この遠心分離機は、フィ
ルタバケットの上部開口部から溶融亜鉛めっき浴である
供試浴を流し込んで使用に用いる方式である。静止時に
フィルタバケット3はピン4を支点にして実線で示すよ
うに鉛直になっているが回転時には遠心力によりピン4
を支点として2点鎖線で示すように水平になっている。
溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料として使用し、フィルタバ
ケット遠心分離機にて2000rpm 、 190Gの遠心加速度を
かけて約1000ccの溶融亜鉛浴を遠心ろ過した。フィルタ
バケット遠心分離機としては図1に示すように本体フレ
ーム1に側面ヒータ6および底面ヒータ7を、また上部
に断熱材8を備えており、上部軸受11および下部軸受12
により支持された垂直回転軸10がモータ2により回転さ
れ、回転軸10に取り付けた支持器5にピン4を介して支
持されたフィルタバケット3内にろ過材料9を入れて遠
心分離するタイプを使用した。この遠心分離機は、フィ
ルタバケットの上部開口部から溶融亜鉛めっき浴である
供試浴を流し込んで使用に用いる方式である。静止時に
フィルタバケット3はピン4を支点にして実線で示すよ
うに鉛直になっているが回転時には遠心力によりピン4
を支点として2点鎖線で示すように水平になっている。
【0012】このようなフィルタバケット遠心分離機を
用いて多孔性炭素繊維強化炭素複合材料を溶融亜鉛不純
物用ろ過材料として、分離操作を12回繰り返した。表1
に1回目に分離した結果を、表2に12回目に分離した結
果を示す。
用いて多孔性炭素繊維強化炭素複合材料を溶融亜鉛不純
物用ろ過材料として、分離操作を12回繰り返した。表1
に1回目に分離した結果を、表2に12回目に分離した結
果を示す。
【0013】
【表1】
【0014】
【表2】
【0015】12回目を終わったところで、遠心分離機か
ら当ろ過材料を取り出し、積層剥離させて3枚に割っ
た。この3枚の当ろ過材料の剥離材を発煙硝酸に2時間
ドブ漬けして剥離材表面の亜鉛および不純物を除去し
た。さらに当ろ過材料の剥離材を高温焼成炉にて不活性
雰囲気の下で常温から2200℃まで20時間かけて昇温し、
2200℃で2時間保持した後、常温まで炉冷して剥離材内
部の亜鉛および不純物を蒸散せしめた。
ら当ろ過材料を取り出し、積層剥離させて3枚に割っ
た。この3枚の当ろ過材料の剥離材を発煙硝酸に2時間
ドブ漬けして剥離材表面の亜鉛および不純物を除去し
た。さらに当ろ過材料の剥離材を高温焼成炉にて不活性
雰囲気の下で常温から2200℃まで20時間かけて昇温し、
2200℃で2時間保持した後、常温まで炉冷して剥離材内
部の亜鉛および不純物を蒸散せしめた。
【0016】この再生処理した多孔質性炭素繊維強化炭
素材料の3枚の剥離材を、1枚に再積層してオートクレ
ープにて高残炭ピッチを含浸、不融化処理の後、1600℃
にて不活性雰囲気下で焼成して緻密化処理を行い、再生
ろ過材料を得た。再生前の当ろ過材料と、再生後の当ろ
過材料の双方に対して3点曲げ試験とシャルピー衝撃試
験を行った。その結果を表3に示す。この結果から再生
ろ過材料が強度、靱性ともに再生前に比べて劣っていな
いことが確認できた。図2に3点曲げ試験片A、図3に
試験治具の寸法を、図4にシャルピー試験片Bの寸法を
示す。
素材料の3枚の剥離材を、1枚に再積層してオートクレ
ープにて高残炭ピッチを含浸、不融化処理の後、1600℃
にて不活性雰囲気下で焼成して緻密化処理を行い、再生
ろ過材料を得た。再生前の当ろ過材料と、再生後の当ろ
過材料の双方に対して3点曲げ試験とシャルピー衝撃試
験を行った。その結果を表3に示す。この結果から再生
ろ過材料が強度、靱性ともに再生前に比べて劣っていな
いことが確認できた。図2に3点曲げ試験片A、図3に
試験治具の寸法を、図4にシャルピー試験片Bの寸法を
示す。
【0017】
【表3】
【0018】なお、この強度・靱性の測定結果は再積層
せずに緻密化した場合も同一であった。この再生ろ過材
料を使用し、再生前と同様にフィルタバケット遠心分離
機にて2000rpm 、 190Gの遠心加速度をかけて約1000cc
の溶融亜鉛浴を遠心ろ過し、この分離操作を12回繰り返
した。表4に1回目に分離した結果を、表5に12回目に
分離した結果を示す。
せずに緻密化した場合も同一であった。この再生ろ過材
料を使用し、再生前と同様にフィルタバケット遠心分離
機にて2000rpm 、 190Gの遠心加速度をかけて約1000cc
の溶融亜鉛浴を遠心ろ過し、この分離操作を12回繰り返
した。表4に1回目に分離した結果を、表5に12回目に
分離した結果を示す。
【0019】
【表4】
【0020】
【表5】
【0021】この一連の操作をさらにもう1回続けて合
計2回再生処理と分離実験を行ったが分離性能の低下は
見られなかった。
計2回再生処理と分離実験を行ったが分離性能の低下は
見られなかった。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、溶融亜鉛浴不純物用ろ
過材料として使用後に、そのままもしくは複数の板材に
積層剥離した当使用後ろ過材料を、亜鉛を溶解せしめる
酸性洗浄液で洗浄することで当ろ過材料を効率良く再生
することが出来るようになる。また板材を積層してなる
多孔質性炭素繊維強化炭素材料を積層剥離させること
で、再生処理面積の拡大と、ろ過材料内部からの再生処
理を行うことができるようになる。さらに再生処理した
多孔質性炭素繊維強化炭素材料またはそれを1枚1枚の
板材に積層を剥離させた剥離材を、そのまま又は再積層
して緻密化処理を行うことで再生ろ過材料としての強度
を確保することにより、繰り返し使用できるようにな
る。
過材料として使用後に、そのままもしくは複数の板材に
積層剥離した当使用後ろ過材料を、亜鉛を溶解せしめる
酸性洗浄液で洗浄することで当ろ過材料を効率良く再生
することが出来るようになる。また板材を積層してなる
多孔質性炭素繊維強化炭素材料を積層剥離させること
で、再生処理面積の拡大と、ろ過材料内部からの再生処
理を行うことができるようになる。さらに再生処理した
多孔質性炭素繊維強化炭素材料またはそれを1枚1枚の
板材に積層を剥離させた剥離材を、そのまま又は再積層
して緻密化処理を行うことで再生ろ過材料としての強度
を確保することにより、繰り返し使用できるようにな
る。
【図1】本発明で使用したフィルタバケット遠心分離機
を示す模式図である。
を示す模式図である。
【図2】3点曲げ試験片を示す寸法図であり、(A)は
平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
【図3】3点曲げ試験治具を示す正面図である。
【図4】シャルピー衝撃試験の寸法図であり、(A)は
平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
平面図、(B)は正面図、(C)は側面図である。
1 本体フレーム 2 モータ 3 フィルタバケット 4 ピン 5 支持器 6 側面ヒータ 7 底面ヒータ 8 断熱材 9 ろ過材料 10 回転軸 11 上部軸受 12 下部軸受 13 供試浴
Claims (5)
- 【請求項1】 多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を
積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料を、亜鉛およ
び不純物を溶解させ得る酸性洗浄液をもって、亜鉛およ
び不純物を溶解または電解して再生することを特徴とす
る溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法。 - 【請求項2】 多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を
積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料を、高温不活
性雰囲気下にて亜鉛および不純物を蒸散せしめて再生す
ることを特徴とする溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生
方法。 - 【請求項3】 多孔質性炭素繊維強化炭素材料の板材を
積層してなる溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の積層を各々
1枚1枚に剥離させ、再生処理面積の拡大と、ろ過材料
内部からの再生処理を行うことを特徴とする請求項1ま
たは2記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法。 - 【請求項4】 再生処理した多孔質性炭素繊維強化炭素
材料が積層材であればそのままで、積層を剥離させた剥
離材であれば、再積層して緻密化処理を行うことにより
再生ろ過材料を得ることを特徴とする請求項1、2また
は3記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法。 - 【請求項5】 緻密化処理は炭素前駆体として高残炭ピ
ッチおよび樹脂、もしくは炭化水素のガスを、当該多孔
質性炭素繊維強化炭素材料に含浸して焼成炭化すること
を特徴とする請求項4記載の溶融亜鉛浴不純物用ろ過材
料の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29824893A JPH07150324A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29824893A JPH07150324A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150324A true JPH07150324A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17857164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29824893A Pending JPH07150324A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | 溶融亜鉛浴不純物用ろ過材料の再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150324A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1076011C (zh) * | 1998-01-13 | 2001-12-12 | 南通碳素厂 | 多孔碳素材料生产工艺 |
| JP2010209439A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法 |
| JP4782416B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2011-09-28 | ズード−ケミー ハイ−テック セラミックス インコーポレイティド | 溶融金属濾過用繊維強化フィルター及びそのようなフィルターの製造方法 |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP29824893A patent/JPH07150324A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1076011C (zh) * | 1998-01-13 | 2001-12-12 | 南通碳素厂 | 多孔碳素材料生产工艺 |
| JP4782416B2 (ja) * | 2002-05-31 | 2011-09-28 | ズード−ケミー ハイ−テック セラミックス インコーポレイティド | 溶融金属濾過用繊維強化フィルター及びそのようなフィルターの製造方法 |
| JP2010209439A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Jfe Steel Corp | 溶融亜鉛メッキ浴のドロス除去方法 |
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