Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles

Abstract

Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles vytvořených z oxidové keramiky, zejména z oxidu hlinitého (Al.sub.2.n.O.sub.3.n.), oxidu titaničitého (TiO.sub.2.n.), oxidu zirkoničitého (ZrO.sub.2.n.), oxidu chromitého (Cr.sub.2.n.O.sub.3.n.), oxidu hořečnatého (MgO), oxidu yttritého (Y.sub.2.n.O.sub.3.n.), oxidu ceričitého (CeO.sub.2.n.), oxidu vápenatého (CaO), křemičitanu zirkoničitého (ZrO.sub.2.n..SiO.sub.2.n.), křemičitanu vápenatého (CaO.SiO.sub.2.n.), a z kovu, vybraného zejména ze skupiny zahrnující cín (Sn), zinek (Zn), hliník (Al), nikl (Ni), kobalt (Co), železo (Fe), chrom (Cr), molybden (Mo), wolfram (W) či jejich slitiny, metodou plazmového nanášení spočívá v tom, že se v hotových samonosných tělesech póry dodatečně zvětšují nebo zmenšují žíháním samonosných těles nebo částečným nebo úplným odstraňováním kovové složky, s výhodou loužením, rozpouštěním nebo extrakcí.ŕ

Landscapes

Coating By Spraying Or Casting Compositions Of Oxide Ceramics
Show more

CZ293072B6

Czechia

Download PDF Find Prior Art Similar
Other languages
English
Inventor
Karel Ing. Neufuss
Pavel Ing. Dr. Drsc. Chráska
Worldwide applications
1996 CZ
Application CZ19992669A events
1996-09-30
Application filed by Ústav fyziky plazmatu
1996-09-30
Priority to CZ19992669A
2004-02-18
Publication of CZ293072B6
Info
Legal events
Similar documents
Priority and Related Applications
External links
Espacenet
Global Dossier
Discuss

Description

Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles vytvořených z oxidové keramiky, zejména z oxidu hlinitého (AI2O3), oxidu titaničitého (TiO2), oxidu zirkoničitého (ZrO2), oxidu chromitého (Cr2O3), oxidu hořečnatého (MgO), oxidu yttritého (Y2O3), oxidu ceričitého (CeO2), oxidu vápenatého (CaO), křemičitanu zirkoničitého (ZrO2.SiO2), křemičitanu vápenatého (CaO.SiO2), a z kovu, vybraného zejména ze skupiny zahrnující cín (Sn), zinek (Zn), hliník (Al), nikl (Ni), kobalt (Co), železo (Fe), chrom (Cr), molybden (Mo), wolfram (W) či jejich slitiny, metodou plazmového nanášení.
Dosavadní stav techniky
Plazmovým nanášením vytvořené samonosné vrstvy nebo samonosná tělesa z těchto vrstev, jako např. trubky, kelímky nebo desky, jsou vždy pórovitá. Pórovitost je dána způsobem vzniku vrstvy a je možněji ovlivnit v malé míře technologií plazmového nanášení. Vytvářet je možné samonosná tělesa dvou typů. Prvním typem jsou tělesa keramická, z jednoho nebo různých druhů oxidů. Většinou se jedná o oxidy, jako například A12O3, ZrO2, TiO2, MgO, SiO2, Cr2O3, CeO2, CaO, Y2O3 příkladně ZrO2.SiO2 nebo CaO.SiO2. Druhým typem jsou samonosná tělesa kovokeramická obsahující oxidickou a kovovou složku. Obsah kovu v keramice může být až 50 %. Kov je většinou vybrán ze skupiny Sn, Zn, Al, Cu, Ni, Co, Fe, Cr, Mo, W, či z jejich slitin. Pórovitost samonosných těles má zásadní význam pro technické použití těles. Pro některé účely je pórovitost na závadu, například u trubek určených pro vedení různých plynů při vysokých teplotách. V jiných případech je naopak definovaná pórovitost žádoucí a potřebná, například u filtrů. Způsobům řízení otevřené pórovitosti, respektive plynopropustnosti je věnován předložený vynález.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles vytvořených z oxidové keramiky, zejména z oxidu hlinitého (A12O3), oxidu titaničitého (TiO2), oxidu zirkoničitého (ZrO2), oxidu chromitého (Cr2O3), oxidu hořečnatého (MgO), oxidu yttritého (Y2O3), oxidu ceričitého (CeO2), oxidu vápenatého (CaO), křemičitanu zirkoničitého (ZrO2.SiO2), křemičitanu vápenatého (CaO.SiO2), a z kovu, vybraného zejména ze skupiny zahrnující cín (Sn), zinek (Zn), hliník (Al), nikl (Ni), kobalt (Co), železo (Fe), chrom (Cr), molybden (Mo), wolfram (W) či jejich slitiny, metodou plazmového nanášení, který spočívá podle vynálezu vtom, že se v hotových samonosných tělesech póry dodatečně zvětšují nebo zmenšují žíháním samonosných těles nebo částečným nebo úplným odstraňováním kovové složky, s výhodou loužením, rozpouštěním nebo extrakcí.
Rozpouštěním, loužením nebo extrakcí kovové složky je možné zvýšit otevřenou pórovitost řádově v procentech a plynopropustnost 20 až 150x. Odstranění kovové složky může být částečné nebo úplné. Výhodné je použití kovokeramických těles, kde kovovou složku tvoří hliník případně zinek. Tyto kovy je možné rozpustit v HC1, případně v NaOH. V případě, že kovová složka je tvořena Ni nebo Co, je možné kloužení kovokeramických těles použít vodných roztoků NH4OH + (NH4)2CO3.
Snížení otevřené pórovitosti samonosných kovokeramických těles vytvořených plazmovým nanášením je možné dosáhnout žíháním kovokeramických těles nad teplotou tání kovu, ale pod teplotu uskutečnitelných fázových změn oxidické keramiky. Výhodná jsou v tomto případě kovokeramická tělesa, kde kovovou složku tvoří Sn, Zn či Al. Při teplotách nad 232 °C, 420 °C, respektive 660 °C, zateče kapalný kov do pórů vlivem větší tepelné roztažnosti. Zde pak po
-1 CZ 293072 B6 ztuhnutí omezí aktivní průřez otevřených pórů a omezí plynopropustnost. Snížení plynopropustnosti touto úpravou se pohybuje mezi 20-45 % proti nastříkanému stavu.
Žíháním samonosných těles (obsahujících A12O3) na vhodnou teplotu dochází ke změnám fázových modifikací A12O3. S rostoucí teplotou se postupně vytvářejí stabilnější fázové modifikace v pořadí theta, delta, gama, alfa. Fázové změny jsou obvykle doprovázeny změnou objemovou a tím i změnou otevřené pórovitosti. Kompaktnost samonosných těles vytvořených metodou plazmového nanášení se však při fázových změnách nemění, nedochází k praskání ani destrukci těles (na rozdíl od klasických keramických technologií). Podobné zvýšení otevřené pórovitosti (a plynopropustnosti) při žíhání jako u těles z A12O3, je možné pozorovat i u samonosných těles vzniklých ze směsi ZrSiO4 a A12O3, nebo ze samotného ZrSiO4. V případě těles vytvořených plazmovým nástřikem ze ZrSiO4, jsou tělesa tvořena tetragonálním ZrO2 a amorfním SiO2. Nárůst pórovitosti při žíhání je pak způsoben fázovou transformací ZrO2 tetragonální - monoklinický a fázovými přeměnami SiO2 (cristobalitu a křemene). Fázové změny SiO2 pak posouvají změny pórovitosti směrem k nižším teplotám.
Příklady provedení vynálezu
V dalším popisu je vynález blíže objasněn na příkladech provedení.
Příklad 1
Na předehřáté ocelové jádro o průměru 83 mm byla plazmovým nástřikem vytvořena vrstva délka 550 mm o tloušťce 2,55 mm. Nástřik se uskutečnil při stříkacím výkonu 26 kg/hod směsi. Směs obsahovala 80,91 % umělého korundu hnědého, 9,09 % ZrSiO4 a 10 % kovového hliníku, vše v hmotnostních %. Elektrotavený korund byl v granulometrii 0,04 až 0,08 mm, ZrSiO4 v granulometrii 0,30 až 0,71 mm a kovový hliník v granulometrii 0,1 až 0,2 mm. Uvedená směs byla přiváděna dvěma přívody do stejného místa na osu plamene plazmového hořáku. Po ochlazení jádra s nanesenou vrstvou se oddělila kovokeramická trubka, která obsahovala 13,34% kovového hliníku (účinnost plazmového nanášení hliníku je vyšší než keramiky). Objemová hmotnost (kovokeramického materiálu) trubky (v nastříkaném stavu) byla 3,196 g/cm3 při pórovitosti 5,04%. Loužení kovového hliníku se uskutečnilo nejprve v 10% NaOH, později v 20% NaOH. Po 14-ti denním loužení (s následujícím vypráním, neutralizací a vysušením) se objemová hmotnost změnila na 2,742 g/cm3 a otevřená pórovitost vzrostla na 23,84 %. Plynopropustnost uvedené trubky v nástřikovém stavu byla při přetlaku 100 kPa 2,89 cm3/min, zatímco po vyloužení vzrostla na 360,6 cm3/min vztaženo vždy na plochu 1 cm2 a tloušťku 1 mm.
Příklad 2
Trubka vyrobená stejným postupem jako v příkladu č. 1 (s prakticky totožnými vlastnostmi tj. s objemovou hmotností 3,196 g/cm3 a pórovitosti 5,04 %) byla podrobena kalcinaci na 850 °C po dobu 2 hod. Po této úpravě se plynopropustnost měřená při přetlaku 100 kPa zmenšila z2,79cm3/min na 1,93 cm3/min pro plochu 1 cm2 a tloušťku 1 mm., zatímco modul pružnosti vzrostl ze 150 GPa na 198 GPa.
Průmyslová využitelnost
Způsobu podle vynálezu lze využít v keramickém průmyslu, chemickém průmyslu, potravinářském průmyslu, strojírenství a energetice.

Claims (3)
Hide Dependent

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles vytvořených z oxidové keramiky, zejména z oxidu hlinitého, oxidu titaničitého, oxidu zirkoničitého, oxidu chromitého, oxidu hořečnatého, oxidu yttritého, oxidu ceričitého, oxidu vápenatého, křemičitanu zirkoničitého, křemičitanu vápenatého, a z kovu, vybraného zejména ze skupiny zahrnující cín, zinek, hliník, nikl, kobalt, železo, chrom, molybden, wolfram či jejich slitiny, metodou plazmového nanášení, vyznačující se tím, že se v hotových samonosných tělesech póry dodatečně zvětšují nebo zmenšují žíháním samonosných těles nebo částečným nebo úplným odstraňováním kovové složky.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se kovová složka částečně nebo úplně odstraní loužením, rozpouštěním nebo extrakcí.
  3. 3. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se kovokeramická tělesa žíhají na teplotu vyšší než je teplota tání kovové složky, ale nižší než je nejnižší teplota uskutečnitelné fázové přeměny keramické složky tělesa.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101074473B 2012-05-30 半导体加工装置用陶瓷覆盖部件
JP4277973B2 2009-06-10 イットリア−アルミナ複合酸化物膜の製造方法、イットリア−アルミナ複合酸化物膜および耐蝕性部材
DE102011109681B4 2014-07-17 Stahlschmelzefilter und Verfahren zu ihrer Herstellung
TWI466844B 2015-01-01 Refractory and casting nozzles
TWI807631B 2023-07-01 熔射皮膜及熔射用粉
US4966201A 1990-10-30 Transfer tube
US20030017350A1 2003-01-23 Heat-resistant coated member
US11358081B2 2022-06-14 Spinel-reinforced magnesium oxide-based foam ceramic filter and preparation method therefor
JP7231367B2 2023-03-01 アルミナ質焼結体
US20200316505A1 2020-10-08 Magnesium aluminate spinel reinforced magnesium oxide-based foam ceramic filter synthesized in situ from magnesium oxide whisker, and preparation method therefor
CN107698246B 2020-12-15 一种多层骨架结构的刚玉-莫来石基泡沫陶瓷及其制备方法
JP2010229492A 2010-10-14 白色酸化イットリウム溶射皮膜表面の改質方法および酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材
TWI301510B 2008-10-01
CN110981540A 2020-04-10 含功能涂层多重孔结构的多孔氧化镁基陶瓷过滤器及其制备方法
TW201008641A 2010-03-01 Method for making glass frit powders using aerosol decomposition
CN118475547A 2024-08-09 具有受控孔隙率涂层的碱性粉末窑具
JP5167491B2 2013-03-21 耐食性と耐プラズマエロージョン性に優れる溶射皮膜被覆部材および高エネルギー照射処理する溶射皮膜のひび割れ防止方法
CZ293072B6 2004-02-18 Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles
US5004629A 1991-04-02 Transfer tube
CN112939584B 2023-01-06 一种陶瓷/金属复合炉管及其制备方法与应用
US11529577B2 2022-12-20 Ma-M2T spinel solid solution enhanced magnesium oxide-based ceramic foam filter and preparation method therefor
CN108530094B 2020-05-01 一种碱式硫酸镁晶须原位合成镁铝尖晶石增强氧化镁基泡沫陶瓷过滤器及其制备方法
US6814903B1 2004-11-09 Low-firing temperature method for producing AL2O3 bodies having enhanced chemical resistance
CZ288396A3 1998-04-15 Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných keramických a/nebo kovokeramických těles
JP2012136782A 2012-07-19 白色酸化イットリウム溶射皮膜表面の改質方法および酸化イットリウム溶射皮膜被覆部材

Priority And Related Applications

Priority Applications (1)

Application Priority date Filing date Title
CZ19992669A 1996-09-30 1996-09-30 Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles

Applications Claiming Priority (1)

Application Filing date Title
CZ19992669A 1996-09-30 Způsob řízení velikosti a počtu pórů samonosných kovokeramických těles

Legal Events

Date Code Title Description
2009-04-22 MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20080930

Concepts

machine-extracted
Download Filter table
Name Image Sections Count Query match
ceramic title,claims,abstract,description 20 0.000
method title,claims,abstract,description 12 0.000
porous material title,claims,abstract,description 11 0.000
metal claims,abstract,description 19 0.000
metal claims,abstract,description 19 0.000
Nickel claims,abstract,description 13 0.000
aluminium claims,abstract,description 10 0.000
Calcium oxide claims,abstract,description 9 0.000
aluminium claims,abstract,description 9 0.000
chromium claims,abstract,description 9 0.000
Alumina claims,abstract,description 8 0.000
Titan oxide claims,abstract,description 8 0.000
magnesium oxide claims,abstract,description 8 0.000
magnesium oxide claims,abstract,description 8 0.000
magnesium;oxygen(2-) claims,abstract,description 8 0.000
annealing claims,abstract,description 7 0.000
Iron claims,abstract,description 6 0.000
calcium oxide claims,abstract,description 6 0.000
calcium oxide claims,abstract,description 6 0.000
leaching claims,abstract,description 6 0.000
nickel claims,abstract,description 6 0.000
tin claims,abstract,description 6 0.000
alloy claims,abstract,description 5 0.000
alloy claims,abstract,description 5 0.000
chromium claims,abstract,description 5 0.000
molybdenum claims,abstract,description 5 0.000
oxide ceramic claims,abstract,description 5 0.000
oxide ceramic claims,abstract,description 5 0.000
oxo(oxoyttriooxy)yttrium claims,abstract,description 5 0.000
tungsten claims,abstract,description 5 0.000
Chromium claims,abstract,description 4 0.000
Molybdenum claims,abstract,description 4 0.000
Tin claims,abstract,description 4 0.000
calcium silicate claims,abstract,description 4 0.000
calcium silicate claims,abstract,description 4 0.000
calcium;dioxido(oxo)silane claims,abstract,description 4 0.000
cobalt claims,abstract,description 4 0.000
cobalt claims,abstract,description 4 0.000
cobalt atom claims,abstract,description 4 0.000
molybdenum claims,abstract,description 4 0.000
tungsten claims,abstract,description 4 0.000
tungsten claims,abstract,description 4 0.000
zirconium(iv) silicate claims,abstract,description 4 0.000
extraction claims,abstract,description 3 0.000
Trioxochromium claims,abstract 3 0.000
titanium dioxide claims,abstract 3 0.000
dissolution claims,abstract 2 0.000
deposition claims,description 7 0.000
zinc claims,description 4 0.000
zinc claims,description 4 0.000
cerium oxide claims,description 3 0.000
oxo(oxoceriooxy)cerium claims,description 3 0.000
transformation claims,description 3 0.000
Zinc claims,description 2 0.000
iron claims,description 2 0.000
melting claims,description 2 0.000
melting claims,description 2 0.000
chromium oxide claims 1 0.000
oxygen(2-);zirconium(4+) claims 1 0.000
zirconium oxide claims 1 0.000
Zirconium dioxide abstract,description 10 0.000
plasma spraying abstract,description 3 0.000
tellanylidenegermanium abstract,description 3 0.000
ceric oxide abstract 2 0.000
cerium(IV) oxide abstract 2 0.000
aluminium abstract 1 0.000
Show all concepts from the description section
Data provided by IFI CLAIMS Patent Services