FI89590B - Foerfarande foer producering av en sjaelvbaerande keramisk kropp som innehaoller polymer samt en sjaelvbaerande keramisk kropp, som innehaoller polymer - Google Patents

Description

Menetelmä polymeeriä sisältävän itsekantavan keraamisen kappaleen tuottamiseksi sekä polymeeriä sisältävä itsekantava keraaminen kappale Förfarande för producering av en självbärande keramisk kropp 5 som innehäller polymer samt en självbärande keramisk kropp, som innehäller polymer

Keksinnön kohteena on menetelmä itsekantavan keraamisen kappaleen tuot-10 tamiseksi hapettamalla perusmetalli monikiteisen materiaalin muodostamiseksi, joka käsittää perusmetallin ja hapettimen välisen hapetusreak-tiotuotteen, keraamisen kappaleen sisältäessä polymeerikomponenttia, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: 15 (a) kuumennetaan perusmetalli lämpötilaan, joka on sen sulamispisteen yläpuolella, mutta hapetusreaktiotuotteen sulamispisteen alapuolella sulan perusmetallin massan muodostamiseksi; (b) annetaan sulan perusmetallin massan reagoida hapettimen kanssa 20 mainitussa lämpötilassa hapetusreaktiotuotteen muodostamiseksi; (c) ylläpidetään ainakin osa hapetusreaktiotuotteesta kosketuksessa sulan perusmetallin massaan ja hapettimeen näiden välillä niin, että sulaa perusmetallia vetäytyy hapetusreaktiotuotteen läpi hapetinta 25 kohti niin, että tuoreen hapetusreaktiotuotteen muodostuminen jatkuu hapettimen ja aikaisemmin muodostuneen hapetusreaktiotuotteen rajapinnalla; (d) annetaan reaktion jatkua riittävän kauan keraamisen kappaleen muo-30 dostamiseksi, joka sisältää jäännösperusmetallia.

.‘ Keksinnön kohteena on myös itsekantava keraaminen kappale.

Tämän keksinnön kohteena on yleisesti menetelmä yhdistynyttä huokoi-35 suutta omaavan itsekantavan keraamisen kappaleen muuntamiseksi sisällyttämällä polymeeriä sen huokoisuuteen. Tarkemmin sanottuna tämän keksinnön kohteena on menetelmä perusmetallin hapettumisreaktiotuotteena muodostettujen itsekantavien keraamisten kappaleiden valmistamiseksi, 2 89590 joissa on polymeerikomponentti, joka täyttää ainakin osan huokoisuudesta. Keksinnön kohteena ovat myös tällä menetelmällä valmistetut keraamiset kappaleet.

5 Tämän keksinnön aihe liittyy hakijan US-patenttiin 4 713 360, joka vastaa suomalaista kuulutusjulkaisua 83764, nimellä Marc S. Newkirk et ai ja nimeltään "Uudet keraamiset materiaalit ja menetelmät niiden valmistamiseksi". Näissä julkaisuissa esitetään menetelmä itsekantavien keraamisten kappaleiden tuottamiseksi, jotka on kasvatettu hapettumis-10 reaktiotuotteena perusmetalliesiasteesta. Sulan perusmetallin annetaan reagoida kaasufaasihapettimen kanssa muodostamaan hapetusreaktiotuot-teen, ja metalli siirtyy hapettumisreaktiotuotteen läpi kohti hapetinta kehittäen näin jatkuvasti monikiteistä keraamista kappaletta, joka voidaan tuottaa siten, että siinä on yhdistynyttä, metallista ainesosaa 15 ja/tai yhdistynyttä huokoisuutta. Prosessia voidaan edistää käyttämällä sekoitettua lisäainetta esimerkiksi silloin, kun alumiiniperusmetalli hapetetaan ilmassa. Tätä menetelmää parannettiin käyttämällä ulkoisia lisäaineita levitettyinä esiastemetallin pintaan, kuten on selvitetty hakijan US-patentissa 4 853 352, joka vastaa suomalaista kuulutusjul-20 kaisua 83952, nimellä Marc S. Newkirk et ai ja nimeltään "Menetelmiä itsekantavien keraamisten materiaalien valmistamiseksi".

Tämän hakemuksen aihe liittyy myös hakijan US-patenttiin 4 851 375, joka vastaa suomalaista kuulutusjulkaisua 83630, nimellä Marc S. New-25 kirk et ai ja nimeltään "Keraamiset sekarakenneartikkelit ja menetelmät niiden valmistamiseksi". Näissä patenteissa esitetään uusi menetelmä itsekantavien keraamisten sekarakennekappaleiden tuottamiseksi kasvattamalla hapettumisreaktiotuote perusmetallista täyteaineen läpäisevään massaan suodattaen näin täyteaine keraamisella matriisilla.

30

Keraamisia kappaleita, jotka käsittävät metaliiboridin, metallisen ainesosan ja valinnaisesti inerttisen täyteaineen, on kuvattu hakijan US-patentissa 4 777 014, joka vastaa suomalaista kuulutusjulkaisua 88 019, nimellä Marc S. Newkirk et ai ja nimeltään "Menetelmä itsekan-35 tavien kappaleiden valmistamiseksi ja niillä tehdyt tuotteet". Tämän keksinnön mukaisesti sula perusmetalli suodattuu boorilähteen massaan, 3 89590 johon voi olla sekoitettu inerttistä täyteainetta, ja reagoi booriläh-teen kanssa muodostaen näin perusmetallin boridin. Olosuhteita säädellään, jotta saadaan sekarakennekappale, joka sisältää vaihtelevia tilavuusprosentteja keramiikkaa ja metallia.

5

Kaikkien yllämainittujen hakijan patenttien koko kuvauksiin viitataan nimenomaan tämän hakemuksen yhteydessä.

Yhteistä kaikille näille hakijan patenteille on keraamisen kappaleen 10 suoritusmuotojen kuvaaminen, joka kappale käsittää hapettumisreaktio-tuotteen ja valinnaisesti perusmetalliesiasteen yhtä tai useampaa ha-pettumattomatonta ainesosaa tai tyhjiöitä tai molempia. Hapettumisreak-tiotuotteessa voi olla yhdistynyttä huokoisuutta, joka voi olla peräisin metallifaasin osittaisesta tai lähes täydellisestä poistumisesta.

15 Yhdistynyt huokoisuus riippuu paljolti sellaisista tekijöistä kuin lämpötila, jossa hapettumisreaktiotuote muodostetaan, ajanjakso, jonka aikana hapettumisreaktion annetaan edetä, perusmetallin koostumus, lisäaineiden käyttö, jne. Osa yhdistyneestä huokoisuudesta on saavutettavissa keraamisen kappaleen ulkoiselta pinnalta tai ulkoisilta 20 pinnoilta tai tehdään saavutettavaksi prosessin jälkeisellä menettelyllä, kuten työstämällä, leikkaamalla, hiomalla, murtamalla, jne.

--- Keksinnön mukainen menetelmä on pääasiassa tunnettu siitä, että 25 (e) muodostetaan huokoisuutta keraamiseen kappaleeseen käyttämällä hyväksi ainakin toista käsittelyvaihetta seuraavista: jäännösperusmetallia höyrystetään tai uutetaan keraamisesta kappaleesta; ja (f) sijoitetaan polymeeriä ainakin osaan muodostunutta huokoisuutta 30 muodostaen täten keraamisen kappaleen, joka sisältää polymeerikom-ponenttia.

Lyhyesti sanottuna tämän keksinnön kohteena on menetelmä itsekantavan keraamisen sekarakennekappaleen tuottamiseksi, joka sisältää tai johon 35 sisältyy polymeeriä. Polymeeri riittää muuttamaan, muuntamaan tai edistämään alunperin muodostetun keraamisen kappaleen ominaisuuksia. Tämän 4 89590 keksinnön menetelmän mukaisesti keraaminen kappale muodostetaan perusmetallin ja hapettimen välisellä hapettumisreaktiolla, kuten on kuvattu hakijan yllämainittujen patenttien yhteydessä. Keraaminen kappale tuotetaan siten, että siinä on yhdistynyttä huokoisuutta jakautuneena 5 ainakin keraamisen kappaleen osan läpi yhdessä tai useammassa ulottuvuudessa, ja se on lisäksi ainakin osittain avoin tai saavutettavissa tai tehty saavutettavaksi ainakin kappaleen yhdeltä ulkoiselta pinnalta. Nestemäinen tai juokseva polymeeri tai esiastemonomeeri saatetaan kosketukseen keraamisen kappaleen kanssa avoimella pinnalla, jotta 10 voidaan suodattaa ainakin osaan yhdistyneestä huokoisuudesta; tätä seuraa polymeerin jäähdyttäminen tai kovettaminen, jolloin muodostuu polymeeriä sisältävä keraaminen kappale.

Polymeerin lisääminen ainakin osaan yhdistyneestä huokoisuudesta voi-15 daan suorittaa esimerkiksi muodostamalla polymeeri paikan päällä huokoisuuteen suotautuneista monomeeristä tai saattamalla keraamisen kappaleen pinta kosketukseen polymeerin kanssa ja suotauttamalla yhdistynyt huokoisuus polymeerillä keraamisen kappaleen muodostamiseksi, joka sisältää polymeerikomponenttia.

20 Tämän keksinnön mukainen itsekantava keraaminen kappale käsittää moni-kiteisen hapettumisreaktiotuotteen muodostettuna sulan perusmetallin hapettamisella hapettimen kanssa ja sisältäen yhdistynyttä huokoisuutta, joka on ainakin osittain saavutettavissa keraamisen kappaleen aina-25 kin yhdeltä pinnalta ja joka on saatu höyrystämällä tai uuttamalla jäännösperusmetalli keraamisesta kappaleesta tai keraamisesta sekara-kennekappaleesta; ja polymeeriä sijoitettuna ainakin osaan huokoisuut-ta.

' 30 Termin "keraaminen" ei tule ajatella olevan rajoitettu keraamiseen kappaleeseen termin klassisessa merkityksessä eli siinä merkityksessä, että se muodostuu kokonaan ei-metallisista tai epäorgaanisista materiaaleista, vaan se viittaa pikemminkin kappaleeseen, joka on pääasiassa keraaminen joko koostumukseltaan tai hallitsevilta ominaisuuksiltaan, 35 vaikka kappale voi sisältää vähäisiä tai huomattavia määriä yhtä tai useampaa metallista ainesosaa ja/tai huokoisuutta (yhdistynyttä ja s 89590 eristynyttä), tyypillisimmin alueella noin 1-40 tilavuusprosenttia tai enemmänkin.

"Hapettumisreaktiotuote" tarkoittaa yleensä yhtä tai useampaa metallia 5 missä tahansa hapettuneessa tilassa, jossa metalli on luovuttanut elektroneja toiselle alkuaineelle, yhdisteelle tai näiden yhdistelmälle tai sillä on yhteisiä elektroneja viimeksimainittujen kanssa. Tämän määritelmän mukaisesti "hapettumisreaktiotuote" siis sisältää yhden tai useamman metallin ja hapettimen välisen reaktiotuotteen, joita ovat 10 esimerkiksi tässä yhteydessä mainitut.

"Hapetin" tarkoittaa yhtä tai useampaa elektronin vastaanotinta tai yhdistettä, jolla on yhteisiä elektroneja toisen yhdisteen kanssa, ja se voi olla kiinteä aine, neste tai kaasu (höyry) tai jokin näiden 15 yhdistelmä (esim. kiinteä aine ja kaasu) keraamiselle kasvulle vaadittavissa prosessiolosuhteissa.

"Perusmetallin" tarkoitetaan viittaavan suhteellisen puhtaisiin metal-leihin, kaupallisesti saataviin metalleihin epäpuhtauksineen ja/tai 20 lisättyine ainesosineen sekä metallien seoksiin ja metallien välisiin yhdisteisiin. Kun tietty metalli mainitaan, tunnistettu metalli tulisi tulkita tämä määritelmä mielessä, ellei tekstin asiasisältö muuta osoita. Esimerkiksi alumiinin ollessa perusmetalli alumiini voi olla suhteellisen puhdas metalli (esim. 99,7-prosenttisesti puhdas kaupallises-25 ti saatava alumiini) tai 1100-alumiini, jossa on nimellisinä epäpuhtauksina noin 1 painoprosentti piitä sekä rautaa, tai alumiiniseos kuten 5052.

Kuvio 1 on kaaviomainen kuva keraamisesta kappaleesta, jossa on yhdis-30 tynyttä huokoisuutta ja yhdistynyttä metallia.

Kuvio IA on suurennettu osa kuviosta 1 linjalla A-A.

Kuvio 2 on kaaviomainen kuva keraamisesta kappaleesta sen jälkeen, kun 35 huomattava osa yhdistyneestä metallista on poistettu.

6 89590

Kuvio 3 on kaaviomainen kuva upokkaaseen sijoitetussa inerttisessä pohjassa olevasta keraamisesta kappaleesta, joka upokas sijoitetaan uuniin yhdistyneen metallin höyrystämiseksi.

5 Kuvio 4 on kaaviomainen kuva keraamisesta kappaleesta, joka on upotettu liuosuutokseen yhdistyneen metallin poistamiseksi.

Kuvio 5 on kaaviomainen kuva keraamisesta kappaleesta ja polymeerimas-sasta, joka ajetaan yhdistyneeseen huokoisuuteen.

10

Kuvio 6 on kaaviomainen kuva keraamisesta kappaleesta upotettuna nestemäiseen monomeeriin, joka täyttää yhdistyneen huokoisuuden.

Kuvio 7 on 400 kertaa suurennettu mikrovalokuva esimerkin 1 polymeerin 15 täyttämän kappaleen poikkileikkauksesta.

Tämän keksinnön menetelmän mukaisesti tuotetaan itsekantava keraaminen kappale, jossa on yhdistynyttä huokoisuutta, joka voidaan saada aikaan yhtä aikaa hapetusreaktiotuotteen kanssa ainakin osassa keraamista 20 kappaletta. Keraamista kappaletta käsitellään sen jälkeen poistamalla ainakin osa hapettumattomasta keraamisen kappaleen metallisesta ainesosasta yhdistyneen huokoisuuden muodostamiseksi. Yhdistynyt huokoisuus on ainakin osittain avointa tai saavutettavissa ulkopinnalta (tai -pinnoilta). Merkittävä tai huomattava määrä yhdistyneestä huokoi-25 suudesta täytetään, suotautetaan, jne. polymeerillä, josta tulee lopullisen keraamisen kappaleen yhtenäinen osa, jolloin se muuntaa, parantaa tai edistää keraamisen kappaleen tiettyjä ominaisuuksia. Vaikka keksintöä kuvataan alla viitaten erityisesti alumiiniin perusmetallina, tulisi ymmärtää, että muutkin perusmetallit ovat sopivia, kuten pii, titaa-30 ni, tina, sirkonium ja hafnium. Viitaten kuvioon 1 järjestetään ensin itsekantava monikiteinen keraaminen kappale 12, joka on valmistettu esimerkiksi minkä tahansa yllä mainitun hakijan patentin menetelmien mukaisesti. Tämän mukaisesti perusmetalli, esim. alumiini, johon voi olla lisätty lisäainetta (kuten alla on yksityiskohtaisemmin selvitet-35 ty), järjestetään esiasteeksi hapettumisreaktiotuotteelle. Perusmetalli sulatetaan sopivalla lämpötila-alueella hapettavassa ympäristössä tai 7 89590 välittömästi sen vieressä. Tässä lämpötilassa tai tällä lämpötila-alueella sula metalli reagoi hapettimen kanssa muodostaen monikiteisen hapettumisreaktiotuotteen. Ainakin osa hapettumisreaktiotuotteesta pidetään kosketuksessa sulan metallin ja hapettimen kanssa näiden vä-5 Iillä, jotta sulaa metallia voisi vetäytyä hapettumisreaktiotuotteen läpi ja kosketukseen hapettimen kanssa siten, että hapettumisreak-tiotuote jatkaa muodostumistaan hapettimen ja aikaisemmin muodostuneen hapettumisreaktiotuotteen välisellä rajapinnalla. Reaktiota jatketaan niin kauan, että muodostuu monikiteinen keraaminen kappale, joka muo-10 dostuu olennaisesti hapettumisreaktiotuotteesta (johon yleensä viitataan numerolla 12), yhdistyneestä huokoisuudesta 13 ja yhdistynyttä metallia sisältävästä ainesosasta 14. Yhdistynyt huokoisuus 13 sekä yhdistynyttä metallia sisältävä ainesosa 14 on yhdistynyttä yhdessä tai useammassa ulottuvuudessa ja on hajautuneena tai levittäytyneenä olen-15 naisesti koko monikiteiseen materiaaliin tai sen osaan. Tämä huokoisuus 13 ja metallinen ainesosa 14, jotka ovat muodostuneet paikan päällä monikiteisen hapettumisreaktiotuotteen muodostumisen aikana, ovat molemmat ainakin osittain avoimia tai saavutettavissa keraamisen kappaleen ainakin yhdeltä pinnalta, kuten pinnoilta 15, tai voidaan tehdä 20 saavutettaviksi esimerkiksi työstämällä tai murtamalla. Osa huokoisuudesta ja metallista voi olla eristäytyneenä saarekkeiksi. Huokoisuuden 13 (yhdistynyt ja eristetty) ja metallin 14 (yhdistynyt ja eristetty) tilavuusprosentit riippuvat paljolti sellaisista olosuhteista kuin lämpötila, aika, lisäaineet ja perusmetallin tyyppi.

25

Ensimmäinen menetelmä tai keino yhdistyneen metallin 14 poistamiseksi on sijoittaa keraaminen kappale 12 inerttiseen petiin 18, joka on asetettu upokkaaseen tai muuhun tulenkestävään astiaan 20 (katso kuvio 3). Astia 20 ja sen sisältö sijoitetaan tämän jälkeen uuniin, jossa vallit-30 see inerttinen ilmakehä (esim. argon tai mikä tahansa muu ei-reaktiivi-nen kaasu), ja kuumennetaan lämpötiloihin, joissa metallisella ainesosalla on korkea höyrynpaine. Tämä lämpötila tai toivottu lämpötila-alue voi vaihdella riippuen sellaisista tekijöistä kuin perusmetalli, aika ja metallisen ainesosan lopullinen koostumus. Sopivassa lämpöti-35 lassa yhdistynyt metalli 14 höyrystyy keraamisesta kappaleesta. Hapet-— tumisreaktiotuotetta ei enää muodostu inerttisen ilmakehän vuoksi. Kun 8 89590 näitä lämpötiloja pidetään yllä, yhdistynyt metalli 14 jatkaa höyrystymistä ja poistuu uunista siinä olevan sopivan poistoaukon kautta.

Toinen menetelmä tai keino yhdistyneen metallin 14 poistamiseksi on 5 sijoittaa tai upottaa keraaminen kappale 12 sopivaan uutokseen 22 yhdistyneen metallin liuottamiseksi tai hajoittamiseksi (katso kuvio 4). Uutin 22 voi olla mikä tahansa hapan tai emäksinen liuos tai kaasu, mikä riippuu sellaisista tekijöistä kuin metallin tyyppi, upotusaika, jne. Kun alumiinia käytetään perusmetallina ja tätä myötä alumiinia on 10 yhdistyneessä metallissa, HCl:n on havaittu olevan sopiva hapan aine. Jos keraaminen kappale sisältää piitä, NaOH ja/tai KOH on hyväksyttävä emäksinen aine. Keraamisen kappaleen upotusaika uutoksessa 22 riippuu metallisen ainesosan määrästä ja tyypistä sekä siitä, missä yhdistynyt metalli 14 sijaitsee pintaan (pintoihin) 15 nähden. Mitä syvemmällä 15 yhdistynyt metalli 14 on keraamisessa kappaleessa 12, sitä kauemmin tällaisen metallin 14 syövyttäminen kestää, ja sitä kauemmin keraamista kappaletta on pidettävä uutoksessa 22. Poistamisvaihetta voidaan helpottaa kuumentamalla uutos tai liikuttamalla haudetta. Kun keraaminen kappale 12 on poistettu uutoksesta 22, kappale 12 tulisi pestä jäljellä 20 olevan uuttimen poistamiseksi.

Kun olennaisesti tai pääosin kaikki yhdistynyt metalli 14 on poistettu, saadaan itsekantava keraaminen kappale 12, joka käsittää monikiteisen hapettumisreaktiotuotteen muodostettuna sulan perusmetallin esiasteen 25 hapettamisella hapettimen avulla ja yhdistyneen huokoisuuden 13, joka mielellään käsittää noin 5-45 tilavuusprosenttia keraamisesta kappaleesta 12. Yhdistyneeseen huokoisuuteen 13 sijoitetaan tai muodostetaan polymeeri keraamisen kappaleen 12 tuottamiseksi, josta polymeeri muodostaa olennaisesti kiinteän osan. Polymeeri muuntaa, parantaa tai 30 edistää keraamisen kappaleen 12 ominaisuuksia. Jos keraaminen kappale 12 tuotetaan käytettäväksi esimerkiksi laakerina, keraamiseen kappaleeseen sisällytetty polytetrafluoroeteeniaine muodostaa voiteluaineen keraamisen laakeripinnan ja minkä tahansa kitkapinnan välille.

35 Useita tämän keksinnön yhteydessä hyödyllisiä polymeerejä voidaan sijoittaa ja/tai muodostaa yhdistyneeseen huokoisuuteen 13. Hyödyllisiä 9 89590 polymeerejä ovat esimerkiksi polyolefiinit, jotka ovat peräisin sellaisista monoraeereistä tai rinnakkaismonomeereistä kuin eteeni, propylee-ni, buteenit, butadieeni, styreeni, jne. Erityisen sopiva monomeeri on tetrafluorieteeni, joka polymeroitaessa tuottaa polymeerin, polytetra-5 fluorieteenin, jota myydään tavaramerkillä Teflon ja joka muodostaa hyödyllisen voitelupinnan.

Vinyyli- ja akryyliryhmästä tulevat polymeerit ovat myös sopivia polymeerejä muodostettaviksi ja/tai sijoitettaviksi yhdistyneeseen huokoi-10 suuteen 13. Sellaiset vinyylipolymeerit kuin polyvinyylikloridi, poly-akryylinitriili, polyvinyylialkoholi, polyvinyyliasetaatti ja poly-vinylideenikloridi ovat hyödyllisiä polymeerejä, samoin kuin akryyli-ryhmästä peräisin olevat polymetyyliakrylaatti, polymetyylimetakrylaat-ti ja polyeteenimetakrylaatti.

15

Muista sopivista polymeereistä mainittakoon vain esimerkin vuoksi polyesterit, polyamidit (nylon), polykarbonaatit, fenoliformaldehydit, karbamidiformaldehydit, polyuretaani, eteenioksidin epoksit, silikonit ja silaanit. Luonnossa esiintyvät polymeerit kuten hartsi ja sellakka 20 sekä kautsuliuokset (esim. kautsuliima) ovat myös sopivia polymeerejä, joita voidaan käyttää täyttämään yhdistynyt huokoisuus 13. Jos polyuretaania käytetään polymeerinä, keraamisen kappaleen sitkeys lisääntyy. Epoksihartsi lisää keraamisen kappaleen lujuutta. Tulisi ymmärtää, että yllä esitetty polymeerilista ainoastaan havainnollistaa keksintöä ja 25 että voidaan käyttää muitakin polymeerejä, joita ei ole listattu tai mainittu ja jotka ovat keksinnön hengen ja laajuuden mukaisia.

Polymeerit voidaan sijoittaa tai asettaa yhdistyneeseen huokoisuuteen 13 sijoittamalla kiinteä polymeerin massa ja kappale 24 (katso kuvio 5) 30 keraamisen kappaleen 12 yhtä tai useampaa pintaa 15 vasten ja pakottamalla esimerkiksi paineen avulla (kuten on osoitettu nuolilla kuviossa 5) polymeerin massa tai kappale 24 yhdistyneen huokoisuuden 13 huokosiin. Tämän menettelyn käyttökelpoisuus riippuu selvästi polymeerityy-pistä, sillä jotkut polymeerit ovat liian kovia tai hauraita tällaiseen 35 menettelyyn, sekä huokoisuusasteesta. Muita polymeerejä on aluksi ehkä kuumennettava viskoosisen tai juoksevan massan muodostamiseksi, mikä 10 B9590 helpottaa niiden sijoittamista tai suodattamista yhdistyneeseen huokoisuuteen 13.

Polymeerit voidaan muodostaa yhdistyneeseen huokoisuuteen 13 kastamalla 5 tai upottamalla keraaminen kappale 12 muodostettavan polymeerin nestemäiseen monomeeriin 26 (katso kuvio 6), joka on sijoitettu astiaan 28. Keraaminen kappale 12 jää nestemäiseen monomeeriin 26, kunnes yhdistynyt huokoisuus 13 on nestemäisen monomeerin 26 suodattama tai kyllästämä. Nestemäisellä monomeerillä kyllästetty keraaminen kappale 12 pois-10 tetaan myöhemmin astiasta 28 ja sijoitetaan reaktorin reaktiovyöhyk-keelle (ei näy piirustuksissa), jossa se altistetaan polymeroiville olosuhteille, jotta nestemäinen monomeeri voidaan polymeroida polymeeriksi .

15 Toinen menetelmä tai keino polymeerin muodostamiseksi yhdistyneeseen huokoisuuteen 13 on kyllästää yhdistynyt huokoisuus polymeroivalla katalyytillä. Katalyytin sisältävä keraaminen kappale 12 sijoitetaan reaktorin reaktiovyöhykkeelle (ei näy piirustuksissa), ja polymeroitava aine (joka voi olla kaasu tai neste) kuljetetaan tai hajaannutetaan 20 katalyytin sisältävän keraamisen kappaleen 12 läpi polymeroivissa olosuhteissa. Kun polymeroitava neste saapuu kosketukseen polymeroivan katalyytin kanssa yhdistyneessä huokoisuudessa 13, muodostuu polymeeri polymeroivan katalyytin paikalle. Polymeroiva katalyytti voidaan ulottaa yhdistyneeseen huokoisuuteen 13 tunnettujen menetelmien avulla 25 keramiikan kyllästämiseksi katalyytillä, mutta tämä vaihe ei sinänsä muodosta osaa keksinnöstä.

Polymerointi voidaan saada aikaan valituissa lämpötiloissa, jotka vaih-televat riippuen tiettyjen monomeerien polymerointiaktiviteetista, 30 katalyyteistä, toivotusta reaktionopeudesta ja toivotusta tuotetyypis-tä. Valitut polymerointilämpötilat ovat yleensä alueella noin -40° -300°C, ja tarkemmin sanottuna 25-175°C eteenin ja vastaavien monomeerien yhteydessä.

35 Polymerointi voidaan saada aikaan ilmakehän paineessa tai jopa alemmissa paineissa, mutta voi olla hyödyllistä käyttää ilmakehää ylittäviä il 89590 paineita, jotta voidaan saavuttaa toivotut monomeeripitoisuudet katalyytin yhteydessä. Näin ollen polymerointi voidaan suorittaa jopa 6,89 MPa:n (10.000 psi:n) paineissa tai vieläkin korkeammissa paineissa. Oleofiinin ollessa kyseessä polymerointi suoritetaan tavallisesti noin 5 345 kPa:n - 13,8 MPa:n (50-2000 psi:n) paineissa.

Kuten yllä on selvitetty, keraaminen kappale tuotetaan sopivasta perusmetallista hakijan patenteissa esitettyjen prosessien mukaisesti. Tämän keksinnön yhdessä suositeltavassa suoritusmuodossa keraaminen sekara-10 kennekappale tuotetaan käyttämällä hyväksi täyteaineen massaa sijoitettuna perusmetallin pinnan viereen ja sen kanssa kosketukseen, ja prosessia jatketaan, kunnes hapettumisreaktio on suoduttanut täyteaineen petiin sen rajalle asti, joka voidaan määrittää sopivalla rajoit-timella. Täyteaineen massa, joka on mielellään esimuotiksi muotoiltu, 15 on riittävän huokoinen tai läpäisevä salliakseen hapettimen, kaasu- faasihapettimen tapauksessa, läpäistä täyteaineen ja saapuvan kosketukseen metallin kanssa ja mahdollistaakseen hapettumisreaktiotuotteen kasvun täyteaineessa. Täyteaine voi sisältää mitä tahansa sopivaa materiaalia, kuten hiukkasia, jauheita, levykkeitä, onttoja kappaleita, 20 palloja, kuituja, karvoja, jne., jotka ovat tyypillisesti keraamisia materiaaleja. Täyteaineen peti voi myös sisältää vahvikesauvoista, levyistä tai langoista koostuvan ristikon. Näissä monikiteisissä keraa-: misissa rakenteissa, mukaanlukien keraamiset sekarakenteet, hapettumis reaktiotuotteen kristalliitit ovat tyypillisesti yhdistyneitä ja huo-25 koisuus ja metallinen ainesosa ovat ainakin osittain yhdistyneitä ja saavutettavissa keraamisen kappaleen ulkoiselta pinnalta.

Kuten hakijan patenteissa on selvitetty, perusmetallin yhteydessä käytettävät lisäaineet voivat joissakin tapauksissa vaikuttaa suotuisasti 30 hapettumisreaktioprosessiin erityisesti alumiinia perusmetallina hyväksi käyttävissä järjestelmissä. Lisäaineen toiminta tai toiminnot voivat riippua monista muistakin tekijöistä kuin itse lisäaineesta. Näitä tekijöitä ovat esimerkiksi lisäaineiden yhdistelmä kahta tai useampaa lisäainetta käytettäessä, ulkoisesti lisätyn lisäaineen käyttö yhdessä 35 perusmetalliin sekoitetun lisäaineen kanssa, lisäaineen (lisäaineiden) pitoisuudet, hapettava ympäristö ja prosessiolosuhteet.

12 89590

Perusmetallin yhteydessä käytettävä lisäaine tai käytettävät lisäaineet (1) voidaan järjestää perusmetallin lisättyinä ainesosina, (2) voidaan levittää ainakin osaan perusmetallin pinnasta tai (3) voidaan lisätä tai sisällyttää koko täyteaineeseen tai esimuottiin tai osaan niistä, 5 tai mitä tahansa kahden tai useamman tekniikan (1), (2) ja (3) yhdistelmää voidaan käyttää. Sekoitettua lisäainetta voidaan esimerkiksi käyttää yksin tai yhdessä toisen, ulkoisesti lisätyn lisäaineen kanssa. Tekniikan (3) tapauksessa, jossa ylimääräinen lisäaine tai -lisäaineita lisätään täyteaineeseen, lisäys voidaan suorittaa millä tahansa sopi-10 valla tavalla, kuten hakijan patenteissa on selvitetty. Alumiiniperus-metallille hyödyllisiä lisäaineita erityisesti ilman ollessa hapettime-na ovat magnesium, sinkki ja pii joko yksin tai yhdessä toistensa kanssa tai yhdessä muiden lisäaineiden kanssa, kuten alla on kuvattu. Nämä metallit tai metallien sopiva lähde voidaan lisätä alumiinipohjaiseen 15 perusmetalliin pitoisuuksina kullekin noin 0,1-10 painoprosenttia perustuen saatavan lisätyn metallin kokonaispainoon. Näitä lisäaineita tai niiden sopivaa lähdettä (esim. MgO, ZnO tai Si02) voidaan myös käyttää ulkoisesti perusmetalliin. Näin ollen aluroiinioksidinen keraaminen rakenne on saavutettavissa alumiini-pii -seoksen ollessa perusmetallina 20 ja ilman ollessa hapettimena käyttämällä MgO:ta pintalisäaineena määrässä, joka on suurempi kuin noin 0,0008 grammaa per gramma hapetettavaa perusmetallia tai suurempi kuin 0,003 grammaa per neliösenttimetri perusmetallia, johon MgO lisätään.

25 Lisäesimerkkejä lisäaineista, jotka ovat tehokkaita ilmassa hapetettavan alumiiniperusmetallin yhteydessä ovat natrium, germanium, tina, lyijy, litium, kalsium, boori, fosfori ja yttrium, joita voidaan käyttää yksin tai yhdessä yhden tai useamman lisäaineen kanssa hapettimesta ja prosessiolosuhteista riippuen. Harvinaiset maametallit kuten serium, 30 lantaani, praseodyymi, neodyymi ja samarium ovat myös hyödyllisiä lisäaineita, ja tässä yhteydessä jälleen käytettyinä yhdessä muiden lisäaineiden kanssa. Kuten hakijan patenteissa on selvitetty, kaikki lisäaineet ovat tehokkaita edistämään monikiteisen hapettumisreaktiotuotteen kasvua alumiinipohjaisissa perusmetallijärjestelmissä.

’ 1 35

13 B 9 5 9 O

Kuten yllä on huomautettu, voidaan käyttää kiinteää, nestemäistä tai kaasufaasihapetinta (kaasuhapetinta) tai tällaisten hapettimien yhdistelmää. Tyypillisiä hapettimia ovat esimerkiksi rajoituksitta happi, typpi, halogeeni, rikki, fosfori, arseeni, hiili, boori, seleeni, tel-5 luuri ja näiden yhdisteet ja yhdistelmät kuten piidioksidi (hapen lähteenä), metaani, etaani, propaani, asetyleeni, eteeni ja propyleeni (hiilen lähteenä) ja seokset kuten ilma, H2/H20 ja C0/C02, joista kaksi jälkimmäistä (eli H2/H20 ja C0/C02) ovat hyödyllisiä vähentämään ympäristön happiaktiviteettia.

10

Vaikka mitä tahansa sopivia hapettimia voidaan käyttää, suositellaan kaasufaasihapetinta, mutta tulisi ymmärtää, että kahta tai useampaa hapetintyyppiä voidaan käyttää yhdessä. Jos kaasufaasihapetinta käytetään täyteaineen yhteydessä, täyteaine on läpäisevä kaasufaasihapetti-15 melle siten, että täyteainepedin ollessa alttiina hapettimelle kaasu-faasihapetin läpäisee täyteainepedin ja tulee kosketukseen siinä olevan sulan perusmetallin kanssa. Termi "kaasufaasihapetin" tarkoittaa höyrystynyttä tai normaalisti kaasumaista materiaalia, joka tuottaa hapettavan ilmakehän. Esimerkiksi happea (mukaanlukien ilman) sisältävät 20 happi- tai kaasuseokset ovat suositeltavia kaasufaasihapettimia, kun oksidi on toivottu hapettumisreaktiotuote, joista ilmaa suositaan ta-: vallisesti sen ilmeisestä taloudellisuudesta johtuen. Kun hapetin tun nistetaan tietyn kaasun tai höyryn sisältäväksi tai käsittäväksi, tämä tarkoittaa hapetinta, jossa tunnistettu kaasu tai höyry on perusmetal-25 Iin ainoa, hallitseva tai ainakin merkittävä hapetin käytetyssä hapettavassa ympäristössä vallitsevissa olosuhteissa. Vaikka esimerkiksi ilman pääainesosa on typpi, ilman happipitoisuus on perusmetallin ainoa hapetin, koska happi on merkittävästi voimakkaampi hapetin kuin typpi. Tämän vuoksi ilma määritetään "happea sisältäväksi kaasuhapettimeksi" 30 muttei "typpeä sisältäväksi kaasuhapettimeksi". Tässä yhteydessä ja patenttivaatimuksissa käytettynä esimerkki "typpeä sisältävästä kaasu-hapettimesta" on "muodostuskaasu", joka sisältää noin 96 tilavuusprosenttia typpeä ja noin 4 tilavuusprosenttia vetyä.

35 Kun kiinteää hapetinta käytetään täyteaineen yhteydessä, se on tavallisesti hajautuneena läpi koko täyteainepedin tai toivotun keraamisen 14 89590 sekarakennekappaleen käsittävän pedin osan läpi täyteaineeseen sekoitettujen hiukkasten muodossa tai mahdollisesti päällysteinä täyteaine-hiukkasten päällä. Mitä tahansa sopivaa kiinteää hapetinta voidaan käyttää mukaanlukien alkuaineet, kuten boori tai hiili, tai pelkistyvät 5 yhdisteet, kuten piidioksidi, tai tietyt boridit, joiden lämpödynaami-nen stabiliteetti on alempi kuin perusmetallin boridireaktiotuotteella. Kun esimerkiksi booria tai pelkistyvää boridia käytetään kiinteänä hapettimena alumiiniperusmetallille, saatava hapettumisreaktiotuote on alumiiniboridi.

10

Joissakin tapauksissa hapettumisreaktiotuote voi edetä niin nopeasti kiinteän hapettimen kanssa, että hapettumisreaktiotuote pyrkii sulamaan prosessin eksotermisesta luonteesta johtuen. Tämä ilmiö voi heikentää keraamisen kappaleen mikrorakenteellista yhtenäisyyttä. Tätä nopeata 15 eksotermista reaktiota voidaan lieventää sekoittamalla koosteeseen suhteellisen inerttisiä täyteaineita, joilla on alhainen reaktiivisuus. Tällaiset täyteaineet imevät reaktion lämmön lämmönkarkaamisvaikutuksen minimoimiseksi. Esimerkki tällaisesta sopivasta inerttisestä täyteaineesta on aine, joka on identtinen halutun hapettumisreaktiotuotteen 20 kanssa.

: Jos täyteaineen yhteydessä käytetään nestemäistä hapetinta, koko täyte- - : ainepeti tai toivotun keraamisen kappaleen käsittävä pedin osa kylläs tetään hapettimella. Täyteaine voidaan esimerkiksi päällystää tai kos-25 tuttaa hapettimeen upottamalla täyteaineen kyllästämiseksi. Viittaus nestemäiseen hapettimeen tarkoittaa hapetinta, joka on neste hapettu-misreaktioolosuhteissa, ja näin ollen nestemäisellä hapettimella voi olla kiinteä esiaste, kuten suola, joka on sulassa muodossa hapettumisreaktio-olosuhteissa. Nestemäisellä hapettimella voi vaihtoehtoisesti 30 olla nestemäinen esiaste, esim. materiaalin liuos, jota käytetään kyllästämään koko täyteaine tai osa siitä ja joka sulatetaan tai hajotetaan hapettumisreaktioolosuhteissa sopivan hapettimen osuuden saavuttamiseksi. Esimerkkejä nestemäisistä hapettimista ovat tässä määritettyinä alhaissulatteiset lasit.

35 15 89590

Kuten hakijan US-patentissa 4 923 832 on kuvattu, täyteaineen tai esi-muotin yhteydessä voidaan käyttää rajoitinta ehkäisemään hapettumis-reaktiotuotteen kasvua tai kehittymistä rajoittimen ulkopuolelle, kun kaasufaasihapettimia käytetään keraamisen kappaleen muodostamiseen.

5 Tällainen rajoitin helpottaa keraamisen kappaleen muodostamista määritettyjen rajojen sisälle. Sopiva rajoitin voi olla mikä tahansa materiaali, yhdiste, alkuaine, kooste tai vastaava, joka tämän keksinnön mukaisissa prosessiolosuhteissa säilyttää osan yhtenäisyyttään, ei ole haihtuva ja on mielellään läpäisevä kaasufaasihapettimelle sekä pystyy 10 paikallisesti ehkäisemään, negatiivisesti aktivoimaan, pysäyttämään, häiritsemään, estämään, jne. hapettumisreaktiotuotteen jatkuvan kasvun. Alumiiniperusmetallille sopivia rajoittimia ovat kalsiumsulfaatti (kipsi), kalsiumsilikaatti ja portlandsementti sekä näiden seokset, jotka levitetään tyypillisesti lietteenä tai pastana täyteaineen pintaan.

15 Nämä rajoittimet voivat sisältää myös sopivan palavan tai haihtuvan materiaalin, joka hajoaa kuumennettaessa, jolloin rajoittimen huokoisuus ja läpäisevyys lisääntyvät. Rajoitin voi lisäksi sisältää sopivan tulenkestävän hiukkasmaisen aineen mahdollisen kutistumisen tai halkeilun vähentämiseksi, jota muutoin voi esiintyä prosessin aikana. Hiuk-20 kasmainen aine, jolla on olennaisesti sama laajenemiskerroin kuin täy-teainepedillä tai esimuotilla, on erityisen suositeltava. Jos esimerkiksi esimuotti käsittää alumiinioksidin ja saatava keramiikka käsittää ; : alumiinioksidin, rajoitin voidaan sekoittaa alumiinioksidihiukkasten kanssa, joiden seulamitta on mielellään noin 20- 100 (vastaa n. 150-180 25 mikronin hiukkaskokoa) tai vielä hienompi. Muita sopivia rajoittimia ovat tulenkestävä keramiikka tai metallikotelot, jotka ovat ainakin toisesta päästään avoimia, jotta kaasufaasihapetin voi läpäistä pedin ja tulla kosketukseen sulan perusmetallin kanssa.

30 Seuraava ei-rajoittava esimerkki esitetään tämän keksinnön mukaisen menetelmän havainnollistamiseksi.

'··’ 35

16 S959G

Esimerkki 1

Keraaminen kappale, jossa oli yhdistynyttä huokoisuutta, valmistettiin hakijan patenttien menetelmien mukaisesti. Tarkemmin sanottuna 5 alumiiniseoksesta 5052 koostuvat 20,3 cm x 22,9 cm x 1,27 cm (8" x 9" x h":n) tangot, jotka sisälsivät nimellisesti 2,4 painoprosenttia magnesiumia ja loput alumiinia, pinottiin kolme päällekkäin aluraiinioksidihiukkasista (Norton E-l Alundum, seulamitta 90, mikä vastaa n. 160 mikronia) koostuvaan pohjaan tulenkestävään astiaan.

10 Seostangot sijoitettiin petiin siten, että yksi 5,08 cm x 22,9 cm (2 x 9 tuuman) pinta oli samassa tasossa pedin pinnan kanssa ja paljastettu ilmakehälle. Tämä paljastettu pinta peitettiin ohuella kerroksella Si02-hiukkasia (seulamitta 140, mikä vastaa n. 106 mikronia) kokonaispainoltaan 12 grammaa. Saatu kooste sijoitettiin uuniin ja kuumennettiin 15 ilmassa 1125°C:ssa 336 tuntia. Kun kooste oli jäähdytetty ympäristön lämpötilaan, havaittiin, että alumiinioksidisen keraamisen materiaalin kerros oli kasvanut ylöspäin seoksen alunperin paljaasta, Si02-päällys-teisestä pinnasta ja että lähtöalumiiniseostanko oli kulutettu täysin loppuun hapettumisreaktiossa. Keraamisen materiaalin kappaleita leikat-20 tiin reaktiotuotteesta siten, että sisäpinnassa olevat mitkä tahansa spinellikerrokset ja ulkopinnassa olevat mitkä tahansa tiheämmät kerrokset poistettiin tässä esimerkissä edelleen prosessoidusta materiaalista.

25 Tällä menettelyllä tuotetun keramiikan tutkiminen paljasti, että se sisälsi yhdistynyttä huokoisuutta, mikä todettiin esimerkiksi yksinkertaisilla vedenläpäisevyyskokeilla. Verrattaessa näitä tuloksia vastaaviin näytteisiin, joiden oli annettu reagoida lyhyemmän ajan siten, että seostanko ei ollut täysin loppuunkulunut, paljastui, että yhdisty-30 nyt huokoisuus johtui yhdistyneen metallin poistamisesta keramiikassa olevista mikroskooppisista kanavista tai väylistä. Tämä tapahtui ilmeisesti sen vuoksi, että metalli, joka oli vetäytynyt pintaan muodostamaan lisää alumiinioksidia, ei voinut saada täydennystä loppuunkulu-neesta seostangosta.

i 35 17 89590

Jotta metallin poistaminen kasvaneesta keraamisesta materiaalista voitiin viedä loppuun, sen kappaleita kuumennettiin 1600°C:ssa 96 tuntia argoniatmosfäärissä. Havaittiin, että tällaisissa olosuhteissa jäljellä oleva alumiini sekä mitkä tahansa pienet määrät piitä Si02 -lisäaineker-5 roksesta voitiin helposti eliminoida keraamisesta kappaleesta. Saatava materiaali sisältää noin 30-40 tilavuusprosenttia huokoisuutta, joka on suurelta osin yhdistynyttä.

Jotta yhdistynyt huokoisuus voitiin täyttää polymeerillä, epoksihartsia 10 sekoitettiin nestemäisen kovettimen kanssa suhteessa 5:1 painon mukaan, ja saatu nestemäinen esiaste kaadettiin keraamisen kappaleen sisältävään kertakäyttömuottiin.

Nestemäistä esiastetta lisättiin riittävästi, jotta se ympäröisi täysin 15 sekarakennekappaleen. Tämän jälkeen käytettiin tyhjiön kyllästämistä lisäämään epoksiesiasteen suodattumista. Tämä saatiin aikaan sijoittamalla polymeerinesteen ja keraamisen sekarakenteen sisältävä astia tyhjiökammioon ja alentamalla paine noin puoleen ilmakehään, jolloin ilman sulkeuma voitiin vetää pois keramiikasta ilman että polymeerines-20 te alkoi kiehua. Paine nostettiin myöhemmin ilmakehän paineeseen, jotta polymeeri voitiin pakottaa keramiikan yhdistyneeseen huokoisuuteen.

: Tämä paineenpoisto/uudelleenpaineistusjakso toistettiin kolme kertaa, jonka jälkeen astia poistettiin tyhjiökammiosta ja epoksin annettiin : ; kovettua yön yli huoneen lämpötilassa.

25

Kovettamisen jälkeen keraamisen kappaleen havaittiin olevan hyvin täyttyneen vahvalla epoksipolymeerillä alkuperäisen materiaalin yhdistyneessä huokoisuudessa. Kuvio 7, joka on 400 kertaa suurennettu mikro-.. . valokuva saadun polymeerin täyttämän kappaleen osan poikkileikkaukses- 30 ta, havainnollistaa menestystä, joka saavutettiin täytettäessä materiaalissa oleva tyhjiö.

Claims (9)

18 89590

1. Menetelmä itsekantavan keraamisen kappaleen tuottamiseksi hapettamalla perusmetalli monikiteisen materiaalin muodostamiseksi, joka kä-5 sittää perusmetallin ja hapettimen välisen hapetusreaktiotuotteen ja keraamisen kappaleen sisältäessä polymeerikomponenttia, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: (a) kuumennetaan perusmetalli lämpötilaan, joka on sen sulamispisteen 10 yläpuolella, mutta hapetusreaktiotuotteen sulamispisteen alapuolella sulan perusmetallin massan muodostamiseksi; (b) annetaan sulan perusmetallin massan reagoida hapettimen kanssa mainitussa lämpötilassa hapetusreaktiotuotteen muodostamiseksi; 15 (c) ylläpidetään ainakin osa hapetusreaktiotuotteesta kosketuksessa sulan perusmetallin massaan ja hapettimeen näiden välillä niin, että sulaa perusmetallia vetäytyy hapetusreaktiotuotteen läpi hapetinta kohti niin, että tuoreen hapetusreaktiotuotteen muodostuminen jatkuu 20 hapettimen ja aikaisemmin muodostuneen hapetusreaktiotuotteen rajapinnalla; (d) annetaan reaktion jatkua riittävän kauan keraamisen kappaleen muodostamiseksi, joka sisältää jäännösperusmetallia ja joka menetelmä on 25 tunnettu siitä, että (e) muodostetaan huokoisuutta keraamiseen kappaleeseen käyttämällä hyväksi ainakin toista käsittelyvaihetta seuraavista: jäännösperusmetallia höyrystetään tai uutetaan keraamisesta kappaleesta; ja 30 (f) sijoitetaan polymeeriä ainakin osaan muodostunutta huokoisuutta muodostaen täten keraamisen kappaleen, joka sisältää polymeerikomponenttia. 19 89590

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että itsekantava keraaminen kappale lisäksi käsittää monikiteisen ha-pettumisreaktiotuotteen suodattaman täyteaineen.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen e) höyrystämisvaiheessa kuumennetaan keraaminen kappale inertissä atmosfäärissä sellaisen ajan verran ja sellaisessa lämpötilassa, jotka riittävät höyrystämään olennaisesti kaiken yhdistyneestä jäännösperusmetallista. 10

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheen e) uuttaminen käsittää sen, että keraaminen kappale sijoitetaan uuttoaineeseen, joka käsittää happaman tai emäksisen nesteen tai kaasun sellaisessa lämpötilassa ja sellaisen ajan verran, 15 jotka riittävät liuottamaan tai dispergoimaan pois olennaisesti kaiken yhdistyneen jäännösperusmetallin.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusmetalli käsittää ainakin yhden materiaalin seuraavasta 20 ryhmästä: alumiini, pii, titaani, tina, sirkonium ja hafnium.

6. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusmetalli käsittää alumiinia ja monikiteinen hapettumis-reaktiotuote käsittää alumiinioksidia. 25

7. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että yhdistynyttä huokoisuutta on noin 5-45 tilavuusprosenttia keraamisesta sekarakennekappaleesta ennen kuin keraamiseen kappaleeseen sijoitetaan polymeeriä. 30

8. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polymeerin sijoittaminen käsittää ainakin yhden vaiheen seuraavista: suodatetaan polymeeri ainakin osaan keraamista kappaletta muodostaen polymeerin in situ ainakin osaan keraamista kappaletta ja 35 suodatetaan ainakin osa keraamisesta kappaleesta, joka sijoitetaan 20 89 590 reaktiovyöhykkeeseen polymerisoitavan nesteen kanssa, joka muodostaa polymeerin polymerisoitavissa olosuhteissa.

9. Itsekantava keraaminen kappale, tunnettu siitä, että se 5 käsittää: monikiteisen hapettumisreaktiotuotteen muodostettuna sulan perusmetallin hapettamisella hapettimen kanssa ja sisältäen yhdistynyt* tä huokoisuutta, joka on ainakin osittain saavutettavissa keraamisen kappaleen ainakin yhdeltä pinnalta ja joka on saatu höyrystämällä tai uuttamalla jäännösperusmetalli keraamisesta kappaleesta tai keraamises-10 ta sekarakennekappaleesta; ja polymeeriä sijoitettuna ainakin osaan huokoisuutta. I. 2i 39590