FI89588B

FI89588B - Foerfarande foer producering av en sjaelvbaerande keramisk kropp med en eller flera kanaler samt sjaelvbaerande keramisk sammansatt kropp

Info

Publication number: FI89588B
Application number: FI874022A
Authority: FI
Inventors: Michael K Aghajanian; Harry R Zwicker; Danny R White
Original assignee: Lanxide Technology Co Ltd
Priority date: 1986-09-16
Filing date: 1987-09-15
Publication date: 1993-07-15
Also published as: NZ221748A; FI89588C; PT85703B; JP2505208B2; PL156504B1; BG60245B1; IE872478L; US4847025A; DE3783545T2; AU7818787A; DK481187D0; KR880003855A; CS276242B6; MX165765B; JPS63123855A; TR24268A; RU2015133C1; BR8704752A; FI874022A0; DK481187A

Claims

1. Förfarande för producering av en självbärande keramisk kropp med en eller flera kanaler och som omvänt upprepar geometrin av en konfigure-5 rad metall som avlägsnar sig, varvid den keramiska kroppen erhälls genom oxidation av en grundmetall för att bilda ett polykristallint material som innefattar (i) oxidationsreaktionsprodukten av grundme-tallen och en oxidant och (ii) en eller flera metalliska beständsdelar som innefattar beständsdelar av metelien som avlägsnas, k ä n n e -10 tecknat därav, att förfarandet innefattar följande steg: (a) placering av den konfigurerade metallen som avlägsnas bredvid grundmetallen relativt varandra s& att under uppkomsten av oxidationsreaktionsprodukten kommer ätminstone en del av den konfigurerade me- 15 tallen som avlägsnas att begravas i det polykristallina materialet. (b) upphettning av grundmetallen tili en temperatur ovanför dess sraält-punkt men under smältpunkten av oxidationsreaktionsprodukten för att bilda en kropp av smält grundmetall och vid nämnda temperatur (1) ldter 20 man den smälta grundmetallen reagera med oxidanten för att bilda oxidationsreaktionsprodukten, (2) upprätthäller man ätminstone en del av oxidationsreaktionsprodukten i kontakt med och mellan massan av smält metall och oxidanten för att progressivt dra smält grundmetall genom oxidationsreaktionsprodukten mot oxidanten och den konfigurerade me-25 tallen som avlägsnas för att fortsätta att bilda oxidationsreaktions-produkt vid gränsytan mellan oxidanten och tidigare bildad oxidations-reaktionsprodukt, (3) läter man reaktionen fortsätta en tid som räcker tili att begrava ätminstone en del av den konfigurerade metallen som avlägsnas innanför det polykristallina materialet, efter vilket 30 metallen som avslägsnas kommer att dispergeras innanför det polykristallina materialet genom att samtidigt bilda en eller flera kanaler som omvänt upprepar geometrin av den begravna delen av den konfigurerade metall som avlägsnas, och (4) ätervinning av den keramiska kroppen. 35

2. Förfarande för producering av en självbärande keramisk sammansatt kropp som har en eller flera kanaler som omvänt upprepar geometrin av 35 89588 en konfigurerad metall som avlägsnas, varvid den keramiska sammansatta kroppen innefattar (1) en keramisk matris som erhälls genom oxidation av en grundmetall för att bilda ett polykristallint material som innefattar (i) oxidationsreaktionsprodukten av grundmetallen och en oxi-5 dant och (ii) en eller flera metalliska beständsdelar som innefattar beständsdelar av metallen som avlägsnas, och (2) ett fyllnadsämne in-filtrerat av matrisen, känne tecknat därav, att förfarandet innefattar följande steg: 10 (a) placering av den konfigurerade metallen som avlägsnas, som bärs upp av en massa av nämnda fyllnadsämne, bredvid grundmetallen relativt var-andra sä att oxidationsreaktionsprodukten under uppkomsten kommer att infiltrera fyllnadsämnet och begrava ätminstone en del av den konfigurerade metallen som avlägsnas, varvid fyllnadsämnet är permeabelt för 15 oxidanten, dä det krävs att oxidanten bringas i kontakt med den smälta grundmetallen, och permeabelt för oxidationsreaktionsprodukten da den växer genom denna; (b) upphettning av grundmetallen tili en temperatur ovanför dess smält-20 punkt men under smältpunkten av oxidationsreaktionsprodukten för att bilda en massa av smält grundmetall och vid nämnda temperatur (1) läter man smält grundmetall reagera med oxidanten för att bilda oxidationsreaktionsprodukten, (2) upprätthäller man ätminstone en del av oxidationsreaktionsprodukten i kontakt med och mellan massan av smält metall 25 och oxidanten för att smält grundmetall progressivt skall dras genom oxidationsreaktionsprodukten mot oxidanten och mot den konfigurerade oxidanten som avlägsnas för att fortsätta att bilda oxidations-reaktionsprodukt vid gränsytan mellan oxidanten och tidigare bildad oxidationsreaktionsprodukt, (3) läter man reaktionen fortsätta för en 30 tid som räcker tili för att begrava ätminstone en del av den konfigurerade metallen som avlägsnas innanför det polykristallina materialet, efter vilket metallen som avslägnas blir dispergerad innanför det polykristallina materialet och samtidigt bildar en eller flera kanaler som omvänt upprepar geometrin av den begravna delen av den konfigure-35 rade metallen som avlägsnas, och (4) separerar man den resulterande keramiska sammansatta kroppen frän överskott fyllnadsämne, om sädant finns. 36 89588

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att den konfigurerade metallen som avlägsnas har en sraältpunkt som ligger högre dn reaktionstemperaturen i steg (b). 5

4. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att grundmetallen är en aluminiumgrundmetall.

5. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att oxidanten innefattar en gasfasoxidant. 10

6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat därav, att gasfasoxidanten innefattar en gas som innehäller syre.

7. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat 15 därav, att den konfigurerade metallen som avlägsnas väljes frän en grupp som bestär av järn, nickel, krom och legeringar och metai1-föreningar av dessa.

8. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat 20 därav, att den konfigurerade metallen som avlägsnas innefattar en eller flera viror konfigurerade att ästadkomma ett nätverk av viror.

9. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att grundmetallen är en aluminiumgrundmetall, nämnda temperatur 25 ligger mellan ca 850° och 1450°C och oxidanten är luft.

10. Förfarande enligt patentkrav 1,2 eller 9, kännetecknat därav, att grundmetallen är en aluminiumgrundmetall och innefattar vidare ett tillsatsämne som används i samband med grundmetallen. 30

11. Förfarande enligt patentkrav 10, kännetecknat därav, att tillsatsämnet innefattar en kalla av en eller bägge av metallerna magnesium och zink, plus en kalla av en eller flera av ämnena kisel, bly, tenn, germanium, natrium, litium, kalcium, bor, fosfor, yttrium 35 och en eller flera sällsynta jordmetaller och blandningar av dessa. 37 89588

12. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat därav, att en beläggning placeras pä nämnda konflgurerade metali som avlägsnas. 5

13. Förfarande enligt patentkrav 12, kännetecknat därav, att beläggningen väljes frän en grupp som bestär av kromoxid och nickeloxid.

14. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat 10 därav, att den keramiska sammansatta kroppen öppnas för att blotta ät- minstone en av nämnda kanaler mot en yttre yta av keramiska kroppen.

15. Självbärande keramisk sammansatt kropp, känne tecknad därav, att den innefattar en polykristallin matris, som erhällits genom 15 oxidation av en grundmetall tili en oxidationsreaktionsprodukt och som ocksä innehäller en eller flera metalliska beständsdelar inklusive metallen som avlägsnas, och ett fyllnadsämne som infiltrerats av matri-sen och att den innefattar en eller flera kanaler, vilka kanaler omvänt upprepar den konfigurerade metallen som avlägsnas, vilken metall värit 20 placerad i ett begynnelseläge innanför nämnda bädd av fyllnadsämne, och att oxidationen utförts under förhällanden som förorsakar att ätminsto-ne en del av den konflgurerade metallen som avlägsnas begravs i den växande oxidationsreaktionsprodukten och förorsakar att den konfigure-rade metallen som avlägsnas dispergerar innanför den keramiska matrisen 25 genom att därvid lämna bakom sig, i form av en eller flera kanaler, utrymmet som tidigare ockuperats av den begravda delen av den konfigurerade metallen som avlägsnas.

16. Den keramiska sammansatta kroppen enligt patentkrav 15, k ä n -30 netecknad därav, att kanalerna innefattar en fodring.

17. Den keramiska kroppen enligt patentkrav 15 eller 16, k ä n n e -tecknad därav, att den konfigurerade metallen som avlägsnas väljes frän en grupp som bestär av en eller flera av metallerna järn, 35 nickel, krom och legeringar och metallföreningar av dessa. 38 39588

18. Den keramlska kroppen enllgt patentkrav 15, känneteck-n a d därav, act grundmetallföregängaren är en aluminiumgrundmetall och oxidationsreaktionsprodukten är aluminiumoxid.

19. Sjavbärande keramisk sammansatt kropp enligt patentkrav 15 avsedd att användas som ett sugmunstycke, vätskedoseringsmunstycke eller muns-tycke, kännetecknad av, att en eller flera av kanalerna var för sig eller tillsammans innefattar en kontinuerlig bana raed en ingäng och en utgäng, varvid var och en av nämnda in- och utgängar kan 10 förenas med en yta av den keramlska sammansatta kroppen, varvid en eller flera av kanalerna är lämpliga att användas som en kontinuerlig vätskeströmväg.