DD294932A5 - METHOD FOR THE FUEL-CLASS FEEDING OF PARTS OF OXID AND NON-OXIDE CERAMICS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stoffschluessigen Fuegen von Teilen aus oxidischen und nichtoxidischen Keramiken. Erfindungsgemaesz wird auf eine der vorher aufgerauhten Fuegeflaechen eine pastenfoermige Zwischenschicht aus Alkaliwasserglas und einem Pulver aus einem oder mehreren Stoffen mit glasig-kristallinem Gefuege aufgebracht und anschlieszend nach dem Aneinanderfuegen der Teile die Verbindung einer mehrstufigen Waermebehandlung bei Temperaturen bis 300C unterzogen. Das erfindungsgemaesze Verfahren ermoeglicht die Herstellung von Fuegeverbindungen mit relativ einfachen Mitteln sowie niedrigem Energieaufwand, die bis zu Temperaturen von 700 bis 800C thermisch belastbar sind.{Fuegeverfahren, stoffschluessig; Keramikteile, oxidisch, nichtoxidisch; Zwischenschicht; Alkaliwasserglas; Pulvergemisch; Stoffzusatz; glasig-kristallines Gefuege; mehrstufige Waermebehandlung}The invention relates to a process for materially joining parts of oxidic and non-oxidic ceramics. According to the invention, a paste-like intermediate layer of alkali-water glass and a powder of one or more substances having glassy-crystalline structures is applied to one of the previously roughened surfaces, and then, after the parts have been joined, the compound is subjected to a multi-stage heat treatment at temperatures up to 300 ° C. The process according to the invention makes it possible to produce joining compounds with relatively simple means and low energy expenditure, which can be thermally stressed up to temperatures of 700 to 800 ° C. {Joining method, integral; Ceramic parts, oxidic, non-oxidic; Intermediate layer; Alkali water glass; Powder mixture; Fuel additive; glassy-crystalline structures; multi-stage heat treatment}
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Teilen aus oxidischen Jnd nichtoxidischen Keramiken. Es kann zum Verbinden von Teilen mit kleinen oder großen Fügeflächen sowie unterschiedlicl ler Geometrie angewendet werden.The invention relates to a method for materially joining parts of oxidic and non-oxide ceramics. It can be used to join parts with small or large joining surfaces as well as different geometry.
60 Ma.-% AI2O3,5 bis 45 Ma.-% BeO und 5 bis 35 Ma.-% B2O3 zur Anwendung.60% by weight of Al 2 O 3 , 5 to 45% by weight of BeO and 5 to 35% by weight of B 2 O 3 are used.
eine Schicht aus 15 bis 50 Ma.-% AI2O3,15 bis 50 Ma.-% SiO2 und 25 bis 50 Ma.-% Y2O3 verwendet.a layer of 15 to 50 mass% Al 2 O 3 , 15 to 50 mass% SiO 2 and 25 to 50 mass% Y 2 O 3 is used.
5 Ma.-% AI2O3 und 5 Ma.-% Si3N4 möglich.5% by weight Al 2 O 3 and 5% by mass Si 3 N 4 possible.
zusammengesinterte Masse aus 20 bis 50% CaO130 bis 55% SiO2,5 bis 20% AI2O3 und 3 bis 12% TiO2 eingesetzt. Weiterhin können nach JP-PS 62-46968 Schichten aus AI2O3 mittels geeigneter Glaslote miteinander verbunden werden. AuchSintered mass of 20 to 50% CaO 1 30 to 55% SiO 2 , 5 to 20% Al 2 O 3 and 3 to 12% TiO 2 used. Furthermore, according to JP-PS 62-46968 layers of Al 2 O 3 are connected to each other by means of suitable glass solders. Also
oder kristallisierender Glaslote haben insgesamt den Nachteil, daß zum stoffschlüssigen Fügen in der Regel relativ hoheor crystallizing glass solders have the disadvantage that for cohesive joining usually relatively high
zu Verbindungen mit geringer thermischer Beständigkeit.to compounds with low thermal resistance.
im WO 8603735 für Carbid- und Nitridschichten beschrieben ist, ebenfalls sehr hohe Temperaturen erforderlich.is described in WO 8603735 for carbide and nitride, also very high temperatures required.
nichtoxidischen Keramiken zu entwickeln, welches das Verbinden der Teile unter Normalatmosphäre oder einem Inertgas ohne nachteilige thermische Beeinflussung der zu verbindenden Teile ermöglicht.to develop non-oxide ceramics, which allows the joining of the parts under normal atmosphere or an inert gas without adverse thermal influence on the parts to be joined.
glasig-kristallinem Gefüge aufgebracht wird und anschließend nach dem Aneinanderfügen der Teile die Verbindung einer mehrstufigen Wärmebehandlung bei Temperaturen bis 3000C unterzogen wird.glassy-crystalline structure is applied and then after the joining of the parts, the compound is subjected to a multi-stage heat treatment at temperatures up to 300 0 C.
nichtoxidischen Keramiker, unter Nutzung relativ einfacher Technik mit niedrigem Energieaufwand herstellen, die bis zunon-oxidic ceramists, using relatively simple technology with low energy input, which can be up to
werden die Stäbe 15 Minuten mit Aceton im Ultraschallbad gereinigt und an Luft getrocknet. Aus Kaliumwasserglas und einemThe bars are cleaned for 15 minutes with acetone in an ultrasonic bath and dried in air. Made of potassium water glass and a
dünne Schicht auf die Fügef lache eines Teiles aufgetragen wird.thin layer is applied to the joint surface of a part.
unter einem Fügedruck von 0,01 MPa. Daraufhin wird eine erste Wärmebehandlung bei 150 bis 16O0C (zwei Stunden) und zwei weitere Wärmebehandlungen bei 2000C und 300T, ebenfalls jeweils zwei Stunden, durchgeführt. Die Wärmebehandlungen erfolgen unter Normalatmosphäre. Danach wird der Ofen abgekühlt. Es entsteht eine Verbindung, die bis 8000C thermisch beständig ist.under a joint pressure of 0.01 MPa. Thereupon, a first heat treatment at 150 to 16O 0 C (two hours) and two further heat treatments at 200 0 C and 300 T, also each two hours performed. The heat treatments are carried out under normal atmosphere. Thereafter, the furnace is cooled. The result is a compound which is thermally stable up to 800 0 C.
Zwei Rundscheiben aus einer AI2O3-Keramik werden wie im Beispiel 1 vorbehandelt. Aus Kaliumwasserglas und einem Pulver aus der Glaskeramik llmavit® 40 wird eine hochviskose, aber streichfähige Paste hergestellt, die auf die Fügefläche eines Teiles aufgetragen wird. Anschließend werden die Fügeflächen aneinandergebracht. Nach 20stündigem Aushärten bei Raumtemperatur und einem Fügedruck von 0,01 MPa erfolgt die gleiche Wärmebehandlung unter Normalatmosphäre wie im Beispiel 1 beschrieben.Two round disks made of an Al 2 O 3 ceramic are pretreated as in Example 1. From potassium water glass and a powder from the glass ceramic llmavit® 40 a highly viscous, but spreadable paste is produced, which is applied to the joint surface of a part. Subsequently, the joining surfaces are brought together. After 20 hours of curing at room temperature and a joining pressure of 0.01 MPa, the same heat treatment under normal atmosphere as described in Example 1.
der Glaskeramik jenit wird eine hochviskose, aber streichfähige Paste hergestellt, die auf eine Fügefläche aufgetragen wird. Die weitere Verfahrensweise ist identisch mit der in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen. Abweichend davon erfolgt eineThe glass ceramic jenit is a highly viscous, but spreadable paste produced, which is applied to a joining surface. The further procedure is identical to that described in Examples 1 and 2. Deviating from this is a
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1990
- 1990-06-05 DD DD34129390A patent/DD294932A5/en not_active IP Right Cessation
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