KR20040005869A - 접합 재료 - Google Patents

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KR20040005869A
KR20040005869A KR10-2003-7009196A KR20037009196A KR20040005869A KR 20040005869 A KR20040005869 A KR 20040005869A KR 20037009196 A KR20037009196 A KR 20037009196A KR 20040005869 A KR20040005869 A KR 20040005869A
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존 앤드류 페니
폴 잭슨
캐롤린 윌리암스
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더 웰딩 인스티튜트
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Abstract

두 개 이상의 기재를 접합하는 방법은 액체 예비-세라믹 결합제 및, 금속 분말, 금속 산화물 분말 및 그것의 혼합물에서 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 조성물을 기재 사이에 적용하고, 혼합 금속 산화물을 포함하는 접합이 두 기재 사이에서 형성하도록 조성물은 열분해하는 것을 포함한다. 상기 조성물은 매우 다양한 기재를 고온에 노출된 후에 실패하는 것 없이 접합할 수 있다.

Description

접합 재료{JOINING MATERIAL}
고온에 적용되는 당 기술분야에는 여러 가지 세라믹 접착제가 알려져 있다. 전형적으로, 이들은 실리케이트 또는 포스페이트에 기초되고, 1200 내지 1300℃ 범위의 온도를 견딜 수 있다. 시판 중인 제품의 예로는 AREMCO사의 상품명 AREMCO Cerama-bond 503 및 AREMCO Ultra-Temp 516을 이용가능한 것들로 포함한다. 하지만, 이러한 종류의 접착제의 문제점은 높은 온도 및 장력이 혼합된 환경에서 실패, 즉 균열되는 경향이 있다는 것이다.
또 다른 실리케이트-기저 접착제는 영국, Fortafix Limited사의 상품명 Chromix을 이용가능한 것들로 포함하고, 이것은 최대 1600℃의 온도에 견딜 수 있다. Chromix는 일반적으로 세라믹에 독소로 인지되는 실리카를 함유하므로, 세라믹 기재를 접합하는 데는 적합하지 않다.
실리콘 카바이드 복합재가 실리콘 수지 및 알루미늄/실리콘 분말을 포함하는 예비-세라믹 폴리머의, 비활성 대기 하에서의, 열분해에 의해 형성된 실리콘-옥시카바이드 세라믹 재료에 의해 접합되는 것과 같은 또 다른 접근이 P. Columboetal.,Journal of Nuclear Materials (2000)278: 127-135에 기재되어 있다. 하지만, 결합 세기가 불만족스러운 것으로 보고되었다.
GB-A-2263430은 알루미나 기재를 마그네슘-함유 합금 층으로 코팅하고, 두 기재를 가열하고, 그리고 그것들을 함께 압축하여 스피넬과, 알루미나, 마그네시아, 알루미늄 및 산소에서 선택된 하나 이상의 재료를 포함하는 것으로 추정되는 반응 결합 층을 형성하는 것을 포함하는 알루미나 기재에 금속 기재를 결합하는 고체상 방법을 개시한다. 하지만, 개시된 반응 조건으로부터는, 스피넬이 형성되는 것이 불가능한 것으로 보인다. 상기 생성된 금속-알루미나가 결합된 재료는 예를 들어, 확산 결합, 용접 또는 땜납과 같은, 야금학적인 결합 기술에 의해, 또는 예를 들어, 간섭 또는 수축, 조정과 같은, 기계적인 결합 기술에 의해 또 다른 금속 재료에 추가로 결합된다. 이 문헌에서 개시된 결합 방법의 단점은 알루미나 기재에 대한 금속의 결합에 그리고, 마그네슘-합금 함유 층에 의해 강요된 작업 온도 범위에 적용성이 제한된다는 것이다.
그러므로, 상기 문제점을 갖지 않는, 대체 가능한 고온 접착제 또는 접합 재료가 요구된다.
본 발명은 접합 기재 특히, 발전 설비에서 직면하게 되는 것과 같이, 고온에 노출되는 세라믹 기재에서 특유의 사용법을 갖는 접합 재료에 관한 것이다.
발명의 요점
본 발명의 첫 번째 관점에 의하면, 둘 이상의 기재를 접합하기 위한 공정은 액체 예비-세라믹 결합제 및, 금속 분말, 금속 산화물 분말 및 그것의 혼합물에서 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 조성물을 접합되는 기재 사이에 적용하고, 두 기재 사이에서, 혼합 금속 산화물을 포함하는 접합을 형성하기 위하여 조성물을 열분해하는 것을 포함한다.
본 발명의 두 번째 관점에 의하면, 물품은 상기 조성물을 열분해하는 것으로 얻어지는 접합물에 의해 접합된 둘 이상의 기재를 포함한다.
본 발명의 세 번째 및 네 번째 관점은 고온에 노출된 후, 실패하는 것 없이, 매우 다양한 기재와 결합할 수 있는 접합재로서의 상기 조성물의 용도 및 조성물 그 자체에 관한 것이다.
발명의 설명
본 발명의 접합 또는 결합 재료로서 사용되는 조성물은 액체 예비-세라믹 결합제 및, 금속 분말, 금속 산화물 분말 및 그것의 혼합물에서 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함한다.
본 출원서에서, 용어 "예비-세라믹"은 열분해로 세라믹 재료를 형성하는 재료를 포함하여 나타낸다. 본 발명에서 사용하는 상기 예비-세라믹 결합제는 혼합 금속 산화물을 형성하기 위해 열분해에 의하여 분해되고, 조성물에 포함된 금속 분말 및/또는 금속 산화물 분말과 상호 작용하는 결합제일 수 있다. 상기 예비-세라믹 결합제는 본래 액체이지만, 활성 결합제 재료 및 확산되거나 용해시키는 배지의 농도에 따라, 페이스트, 슬러리 또는 용액의 형태를 갖고, 점성도에서 매우 다양할 수 있다. "활성 결합제 재료"에 대해서는, 실제로 열분해 후에, 금속 분말 및/또는 금속 산화물 분말과 상호 작용하는 재료를 의미한다.
본 발명에서 사용될 수 있는 예비-세라믹 결합제의 예는 실리콘, 알루미늄니트레이트 노나하이드레이트, 알루미늄 클로로하이드레이트, 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트, 마그네슘 클로라이드 헥사하이드레이트 및 그것의 혼합물을 포함한다. 다른 알루미늄 및/또는 마그네슘 함유 예비-세라믹 결합제가 고찰될 수도 있다.
본 발명에서 결합제로서 사용하기에 적합한 실리콘은 실리콘원자에 결합된 유기질 기를 포함하는 실리콘 중합체를 포함하고, 이것은 대개 알킬 또는 아릴기, 또는 그것의 조합일 수 있다. 본 발명에 유용한 시판 중인 실리콘 재료는 전형적으로 Dow Corning 781 Acetoxy Silicone Sealant와 같은 욕실용으로 사용되는 실리콘 밀봉재를 포함한다. 이러한 밀봉재는 전형적으로 취급을 촉진하기 위해, 실리콘 중합체에 더하여 용매를 포함한다.
전형적으로, 알루미늄- 및 마그네슘-함유 결합제는 수성 슬러리 또는 용액의 형태로 사용된다. 이 경우에는, 활성 결합제 재료 및 물의 양은 충분한 반응을 이루고, 생성된 접합에 균열을 야기할 수 있는, 증발에서의 수축을 최소화하도록 조절될 것이다. 그러므로, 사용된 활성 결합제 재료의 농도는 조성물에서의 다른 성분의 성향 및 접합되는 기재에 의존할 것이다. 전형적으로, 물 중의 활성 결합제 재료의 농도는 10 - 95중량%의 범위, 예를 들면 40 내지 90중량%, 또는 60 내지 85중량%의 범위이다. 일반적으로, 활성 결합제 재료로 포화되거나 또는 거의 포화된 용액을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 금속 분말 또는 금속 산화물 분말은 예비-세라믹 결합제와 열분해에서 혼합된 금속 산화물을 생산하는 금속 및 금속 산화물일 수 있다. 본 출원서에서,이러한 금속 및 금속 산화물 분말을 "반응성(의)" 분말로서 간주하고, 용어 "금속"은 실리콘을 포함하는 것으로 의도한다. 적합한 금속의 예로는 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 마그네슘 및 그것의 혼합물을 포함한다. 적합한 금속 산화물의 예로는 알루미나, 마그네시아, 탈크(3MgOㆍ4SiO2ㆍH2O), 카올린, 실리카, 혼합 금속 산화물을 형성하기 위해 예비-세라믹 결합제와 반응하는 다른 세라믹 재료, 및 그것의 혼합물을 포함한다.
본 출원서에서, 용어 "분말"은 예비-세라믹 결합제와 반응하기에 충분한 표면 영역을 갖는 미립자 재료를 포함한다. 전형적으로, 상기 분말은 최대 약 30㎛의 입자 크기, 바람직하게는 최대 약 20㎛의 입자 크기, 더욱 바람직하게는 최대 약 10㎛의 입자 크기를 갖는다.
물론, 예비-세라믹 결합제 및 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 여러 결합물은 열분해에서, 여러 혼합 금속 산화물들을 일으킨다.
어떤 경우에는, 금속 분말 및/또는 금속 산화물 분말의 혼합물을 사용하는 것이 필요하거나 또는 바람직할 수 있다. 예를 들면, 예비-세라믹 결합제는 전형적으로 혼합된 금속 산화물에 혼합될 수 있는 종(species) 하나 이상을 제공하는 반면, 이러한 종은 결합제 그 자체에서 충분한 양으로 존재할 수 없다. 그러므로, 적절한 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 사용으로 보완될 필요가 있을 것이다.
열분해 조건, 특히 사용된 온도 및 적용되는 시간은 또한 얻어지는 물질의 성향에 영향을 줄 수 있고, 예를 들면, 혼합 금속 산화물의 혼합물 또는 당 기술분야에서 인지된 혼합 금속 산화물로의 중간체를 초래한다. 형성될 수 있는 혼합 금속 산화물의 예로는 물라이트, 마그네슘 알루미나 실리케이트 코디에라이트, 마그네슘 알루미늄 산화물 스피넬 및 그것의 혼합물을 포함한다. 이들 혼합 금속 산화물의 형성은 X-레이 회절로 확인될 수 있다.
예비-세라믹 결합제 및 금속/금속 산화물 분말의 결합물의 선택은 본질적으로 기재의 성향에 의해, 특히 상기 기재가 생성된 혼합 금속 산화물을 형성하기에 필요한 열분해 조건을 견딜 수 있는가에 의해 결정된다. 문헌(Treadwellet al.,Chem. Matter (1996) 8: 2056-2060)에 따르면, 물라이트는 약 980℃ 정도의 낮은 온도에서 형성될 수 있다. 하지만, 실행에 있어서는, 상업적으로 수용가능한 시간 규모, 예를 들어, 최대 48시간으로 강한 접합을 형성하기에 충분한 물라이트를 얻기 위해서, 현저하게 높은 온도가 사용되어야만 한다. 예를 들면, 전형적으로 1400℃이상의 온도가 사용될 필요가 있을 것이고, 종종 더 높은 온도, 예를 들어 최대 1600℃ 또는 그 이상의 온도가 사용될 필요가 있을 것이다. 그래서, 이들 극도의 온도에 견딜 수 있는 기재만이 물라이트의 원 위치 형성에 의해 접합될 수 있다. 이 경우에, 예비-세라믹 결합제는 전형적으로 실리콘 수지를 포함할 것이고, 이것은 적어도, 알루미늄 분말과 혼합될 것이다. 또한 마그네슘이 혼합물에 포함된다면, 여러 열분해 온도가 이 혼합된 금속 산화물의 형성에 적합할 수 있지만, 열분해는 마그네시아 알루미나 실리케이트 코디에라이트를 생성한다.
물라이트 형성에 필요한 고온을 견딜 수 없는 기재인 경우에는, 접합 재료는 1000℃정도의 낮은 온도에서, 상업적으로-수용가능한 시간 규모에서 형성될 수 있는, 스피넬을 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 예비-세라믹 결합제는 스피넬을 발생하기 위하여, 알루미늄- 및 마그네슘-함유 결합제에서 선택되며 이들은 각각 역으로, 마그네슘- 및/또는 알루미늄-함유 분말과 혼합된다. 예를 들면, 예비-세라믹 결합제가 알루미늄 클로로하이드레이트 또는 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트를 포함하는 경우, 반응성의 마그네슘원(source)이 제공되어야 하는 반면에, 예비-세라믹 결합제가 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트 또는 마그네슘 클로라이드 헥사하이드레이트인 경우, 반응성의 알루미늄원이 제공되어야 할 것이다.
본 발명의 특히 바람직한 접합 조성물의 예로는 알루미늄 클로로하이드레이트 결합제 및 탈크, 및 임의로 알루미나의 화합물; 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트 결합제 및 마그네시아 또는 탈크, 및 임의로 알루미나의 화합물; 및 알루미나와 함께 마그네슘 클로로헥사하이드레이트 또는 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트를 포함하는 결합제, 및 임의로 마그네시아 또는 탈크와 같은 반응성의 마그네슘원의 화합물을 포함한다.
또한, 예비-세라믹 결합제 및 금속 및/또는 금속 산화물의 결합물 선택은 물질 간의 반응속도의 조절의 용이성에 의해 영향받을 수 있다. 예를 들어, 전구체 조성물이 결합제로서 알루미늄 클로로하이드레이트를 포함한다면, 일반적으로 이것을 마그네시아로 결합하는 것은, 두 기재사이의 반응을 조절하기 어려우므로 바람직하지 않다. 이러한 경우에, 탈크가 우선적으로 마그네시아를 대신하여 사용된다. 탈크, 세라믹 복합재에 대한 독소로 인지되는 실리카를 포함하므로, 그들의 구조로확산되어 유리질 상태를 형성하고, 그로 인하여 그들의 구조가 약해진다는 점에서, 이 재료의 결합물은 세라믹 복합재를 접합하는 데에 덜 바람직하다. 그러므로, 이러한 복합재의 경우에는, 임의로 알루미나와 함께 알루미늄 노나하이드레이트 및 마그네시아, 또는 임의로 마그네시아와 함께 상기 마그네슘-함유 예비-세라믹 결합제 및 알루미나와 같은, 다른 예비-세라믹 결합제 및 금속 및/또는 금속 산화물 결합물을 사용하는 것이 바람직하다.
예비-세라믹 결합제 및 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 정확한 비율은 원하는 혼합된 금속 산화물, 및 이 혼합된 금속 산화물을 이루기 위해 선택된 재료의 독특한 조합에 의존할 것이다. 하지만, 일반적으로 액체 예비-세라믹 결합제의 양은 조성물의 다른 성분과 혼합하여 균일한 페이스트 또는 슬러리를 형성하기에 충분한 양이어야 한다. 전형적으로, 전구체 조성물에 포함된 활성 결합제 재료의 양은 열분해되지 않은 또는 젖은 조성물의 총 중량의 5 내지 50중량%, 그리고 더욱 바람직하게는 15 내지 40중량%를 이룰 것이다.
반응성 금속 및/또는 금속 산화물 분말, 및 예비-세라믹 결합제에 포함된 배지는 조성물의 잔량을 이룰 수 있다. 일반적으로, 반응성의 금속 및/또는 금속 산화물 분말은, 원하는 혼합된 금속 산화물을 얻기 위하여 결합제와 화학량적인 양, 또는 그것의 과량으로 사용될 것이다. 이러한 의미에서, 사용되어질 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 양을 결정하는 데에 있어서, 특히 결합제 그 자체에서 존재하는 반응성의 종이 부가적인 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 사용을 통해서 보완되고 있는 경우에, 이러한 반응성의 종의 양이 고려되어야 한다.
하지만, 예비-세라믹 결합제가 실리콘을 포함하는 경우에, 일반적으로 열분해에서 실리콘의 완전한 분해 및 예를 들어, 물라이트와 같은 혼합된 금속 산화물로의 변환을 확실하게 하기 위해서, 과량의 금속 분말을 사용하는 것이 바람직하다. 이것은, 열분해 후에 실리카가 남아 있는 경우, 고온에 노출되는 중에 생성물이 균열을 일으키는 원인일 수 있기 때문이다.
또한, 본 발명의 조성물은 분말 및/또는 섬유질의 재료 형태를 가질 수 있는 무기질 충전재를 포함할 수 있다. 상기 충전재는 금속 및/또는 금속 산화물 분말의 존재 하에 예비-세라믹 결합제와 실질적으로 반응하지 않는다는 점에서 본질적으로 비활성이다. 상기 충전재는 기능성을 첨가하거나 열분해에서 형성된 혼합 금속 산화물의 특성을 조정할 수 있는 재료일 수 있다. 적합한 재료는 예를 들면, 접합되는 기재의 특성들과 조화시키기 의해서, 접합 재료의 열적 전도성 및 열적 팽창 특성을 다양하게 하는 것들을 포함한다. 예로는 알루미나, 마그네시아, 실리카, 지르코니아, 세리아, 하프니아, 물라이트와 같은 알루미늄 실리케이트, 베르미쿨라이트, 실리콘 카바이드, 알루미늄 니트라이드 및 그의 혼합물을 포함한다. 전형적으로, 충전재 입자 크기는 30-500㎛ 범위이고, 전형적으로 조성물에 포함된 반응성 금속 및/또는 금속 산화물 분말보다 크다.
전형적으로, 충전재는 열분해되지 않은 또는 젖은 조성물의 총 중량을 기준으로 최대 85중량%, 바람직하게는 40 내지 70중량%, 더욱 바람직하게는 45 내지 60중량%의 양을 포함할 수 있다.
사용하는 데에 있어서, 조성물은 예비-세라믹 결합제 금속 및/또는 금속 산화물 및, 슬러리 또는 페이스트를 형성하기 위해 존재하는 충전재를 혼합하여 형성한다. 그 다음에, 이들 기재의 하나 또는 각각에 적용하여, 접합되어질 둘 이상의 기재 사이에 적용된다. 그 다음에, 기재가 모여지고, 조성물을 열분해하기 위해 열처리되었다.
상기한 대로, 열분해가 실행되는 온도는 조성물, 원하는 반응 생성물, 및/또는 접합을 형성하기 위해 필요한 반응 생성물의 양에 의존할 것이다. 예를 들어, 형성되어질 혼합된 금속 산화물이 스피넬이라면, 전형적으로 예를 들어 물라이트 또는 코디에라이트가 형성되어지는 경우보다 더 낮은 온도가 요구되어질 것이다. 전형적으로, 원하는 반응 생성물을 얻기 위하여 온도 범위 중 낮은 온도에서 가열기간의 연장이 요구될 수 있을 지라도, 1000℃이상의 온도로의 가열이 필요할 것이다. 따라서, 이것을 초과하는 온도, 예를 들면, 적어도 1200℃, 더욱 바람직하게는 1300℃이상, 그리고 가장 바람직하게는 1400℃를 사용하는 것이 바람직하고, 일반적으로 온도를 높일 수록 접합 세기가 강해진다.
가열은 예를 들면, 마이크로파, 고주파 유도 또는 파워 빔 복사와 같은 다른 통상적인 가열 기술이 사용될 수 있을 지라도, 전형적으로 산소-함유 분위기, 예를 들어, 대기에서, 전형적으로 오븐 또는 노(furnance)에서 실행된다.
본 발명의 조성물은 금속, 세라믹 및 복합재, 바람직하게는 세라믹 및 복합재, 더욱 바람직하게는 산화물-산화물 세라믹을 포함하는 매우 다양한 기재와 함께 접합되도록 사용될 수 있다. 조성물은 현재 고온 세라믹 접착제가 사용되는 어떠한 응용분야에서도 유용하다. 하지만, 본 발명의 조성물은 특히 항공 우주 산업 및 전력 산업에서의 응용 분야, 예를 들면, 항공기에 내열 제품을 접합하고; 전력 설비 및 그것의 부품, 예를 들어, 연소실; 노라이닝; 및 열 교환기에서 유용하다. 이러한 내열 생산물은 세라믹 재료, 고온 금속 재료, 예를 들어, 니켈 합금 및 티타늄 합금, 및 열방벽 코팅, 바람직하게는 세라믹, 더욱 바람직하게는 산화물-산화물 세라믹 재료를 포함한다. 예로는 WO-A-9959935 및 US-A-6013592에서 기재된 것들을 포함한다.
본 발명은 또한 하기 실시예를 참조로 하여 예증한다.
실시예 1
실리콘 욕조 밀봉제(Dow Corning 781 Acetoxy Silicone Sealant) 25g을 아세트산 25g과 혼합하였다. 그런 다음, 이 혼합물에 Fine Aluminium Powder(독일, Riedel de Haen제) 25g을 첨가하여 균일한 페이스트가 생성될 때까지 혼합하였다.
상기 페이스트를 알루미나 플레이트 표면에 적용한 다음, 다른 알루미나 플레이트의 표면을 상기 페이스트와 접촉시키고, 생성된 샌드위치를 단단히 압축하고, 그것의 측면에서 스며 나오는 초과 페이스트를 제거하였다. 그 다음에, 이 구조물은 대기 중에서 하룻밤 동안 건조되어 아세트산이 증발된 다음, 표준 대기 노에서 1600℃에서 두 시간 동안 경화되었다.
두 알루미나 플레이트 사이에서 강한 접합이 형성되는 결과를 얻었다.
실시예 2
각각 비제련 알루미나 14g, 미세 알루미나 6g 및 마그네시아 1g을 포함하는세 가지의 분말 혼합물을 제조하였다. 각각의 분말 혼합물에 하기 양의 액체 예비-세라믹 결합제 중 하나를 첨가하였다:
조성물 1: 물 중 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트의 71중량% 용액 8.4g,
조성물 2: 물 중 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트의 61중량% 용액 11g,
조성물 3: 물 중 마그네슘 클로라이드 노나하이드레이트의 80중량% 용액 12g,
조성물 4: 비제련 알루미나 13g, 미세 알루미나 5g, 탈크 4g 및 물 중 알루미늄 클로라이드 헥사하이드레이트의 50중량%용액 13g을 함유하여 유사한 방법으로 제조하였다.
생성된 네 개의 페이스트 각각은 네 개의 독립된 알루미나 플레이트의 한 표면에 적용되었다. 그런 다음, 플레이트 쌍의 코팅된 표면은 서로 접촉되었고, 각각이 동일한 페이스트로 코팅된 두 플레이트로 이루어진 두 개의 샌드위치 구조물이 네 개 조성물의 각각에 대하여 조립되었다. 이들 샌드위치 구조물을 단단하게 압축하여, 그것의 측면에서 스며 나오는 초과 페이스트를 제거하고, 하기 온도 프로파일을 사용하여 경화하였다:
1 단계: 2℃/분의 속도로 실온에서 60℃까지. 60℃에서 8시간 동안 유지.
2 단계: 2℃/분의 속도로 60℃에서 120℃까지. 120℃에서 8시간 동안 유지.
3 단계: 2℃/분의 속도로 120℃에서 1275℃ 또는 1600℃ 중 하나까지. 1275℃ 또는 1600℃에서 3시간 동안 유지.
4 단계: 2℃/분의 속도로 실온으로 냉각.
1275℃ 및 1600℃ 모두에서 경화된 후, 알루미나 플레이트 사이에서는, 경화 온도가 높을수록 더 강한 결합이 형성되면서, 접합이 형성되었다. 접합 세기는 인장측정기를 사용하여 랩-전단(lap-shear) 시험으로 측정하였다.
1600℃에서 형성된 접합을 동일한 온도 프로파일로 처리한, Chromix(Fortaix Limited사에서 공급된)를 사용하여 형성된 접합물과 비교하였다. 얻어진 접합 세기를 하기 표 1에 나타내었다.
표 1
접합 재료 접합 세기(㎫)
Chromix 1.40
조성물 1 1.05
조성물 2 1.25
조성물 3 0.70
조성물 4 1.15
그러므로, 본 발명에 따른 조성물은 실행가능한 Chromix의 대체물을 나타낸다. 더구나, Chromix에서와는 다르게, 본 발명의 많은 조성물은 실리카를 함유하지 않으므로, 실리카의 존재가 기재의 세기에 해로운 영향을 갖는, 세라믹 기재와 접합되기에 더욱 적합하다.

Claims (29)

  1. 두 개 이상의 기재를 접합하는 방법으로, 접합되어질 기재들 사이에 액체 예비-세라믹 결합제 및, 금속 분말, 금속 산화물 분말 및 그것의 혼합물에서 선택된 하나 이상의 다른 성분을 포함하는 조성물을 적용하고, 상기 조성물을 두 기재 사이에 혼합 금속 산화물을 포함하는 접합물을 형성하도록 열분해하는 것으로 이루어지는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 혼합 금속 산화물이 물라이트, 코디에라이트, 스피넬 및 그것의 혼합물에서 선택되는 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 액체 예비-세라믹 결합제는 실리콘, 알루미늄-함유 예비-세라믹 재료 및 마그네슘-함유 예비-세라믹 재료에서 선택되는 재료를 포함하는 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 액체 예비-세라믹 결합제는 알루미늄 클로로하이드레이트, 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트, 마그네슘 클로라이드 헥사하이드레이트, 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트 및 그것의 혼합물에서 선택된 재료를 포함하는 방법.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 조성물은 실리콘 결합제 및 금속 분말을 포함하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 알루미늄, 티타늄, 지르코늄, 마그네슘 및 그것의 혼합물에서 선택된 금속 분말을 포함하는 방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 금속 분말은 알루미늄 또는 알루미늄과 마그네슘의 혼합물인 방법.
  8. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 알루미늄 클로로하이드레이트 결합제 및 탈크를 포함하는 방법.
  9. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트 결합제 및, 마그네시아, 탈크 및 그것의 혼합물에서 선택된 금속 산화물을 포함하는 방법.
  10. 제 8항 또는 제 9항에 있어서, 상기 조성물이 추가로 알루미나를 포함하는 방법.
  11. 제 4항에 있어서, 상기 조성물은 마그네슘 클로라이드 헥사하이드레이트 및마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트에서 선택된 결합제; 마그네시아, 탈크 및 그것의 혼합물에서 선택된 금속 산화물; 및 알루미나를 포함하는 방법.
  12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조성물은 추가로 불활성 충전재를 포함하는 방법.
  13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 기재는 세라믹 재료를 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 각각의 기재가 세라믹 재료를 포함하는 방법.
  15. 제 13항 또는 제 14항에 있어서, 상기 세라믹 재료 또는 각각의 세라믹 재료는 산화물-산화물 세라믹 재료를 포함하는 방법.
  16. 제 1항 또는 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 기재는 고온 금속 재료를 포함하는 방법.
  17. 제 1항 내지 제 13항 및 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하나 이상의 기재는 항공기; 전력 장치; 노라이닝; 및 열-교환기에서 선택된 물품에 속하는 방법.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 방법에 의해 얻어질 수 있는 접합물에 의해 서로 접합된 두 개 이상의 기재를 포함하는 물품.
  19. 혼합 금속 산화물에 의해 접합된 두 개 이상의 기재를 포함하는 물품.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 혼합 금속 산화물이 물라이트 또는 코디에라이트인 물품.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 혼합 금속 산화물이 스피넬인 물품.
  22. 제 18항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 항공기; 전력장치 및 그것의 일부분; 노라이닝; 및 열-교환기에서 선택되는 물품.
  23. 제 22항에 있어서, 연소실인 물품.
  24. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에서 정의된 바와 같은 조성물의 접합 재료로서의 용도.
  25. 알루미늄 클로로하이드레이트 결합제 및 탈크를 포함하는 조성물.
  26. 알루미늄 니트레이트 노나하이드레이트 결합제 및, 마그네시아, 탈크 및 그것의 혼합물에서 선택된 금속 산화물을 포함하는 조성물.
  27. 제 25항 또는 제 26항에 있어서, 추가로 알루미나를 포함하는 조성물.
  28. 마그네슘 클로라이드 헥사하이드레이트 및 마그네슘 니트레이트 노나하이드레이트; 마그네시아, 탈크 및 그것의 혼합물에서 선택된 금속 산화물; 및 알루미나를 포함하는 조성물.
  29. 제 25항 내지 28항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로 불활성 충전재를 포함하는 조성물.
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