PL155305B1 - Method of obtaining abrasive material from a ceramic composite - Google Patents
Method of obtaining abrasive material from a ceramic compositeInfo
- Publication number
- PL155305B1 PL155305B1 PL1987267167A PL26716787A PL155305B1 PL 155305 B1 PL155305 B1 PL 155305B1 PL 1987267167 A PL1987267167 A PL 1987267167A PL 26716787 A PL26716787 A PL 26716787A PL 155305 B1 PL155305 B1 PL 155305B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- oxidation reaction
- reaction product
- parent metal
- oxidant
- filler
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 56
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 34
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 143
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 143
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 75
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims abstract description 64
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 58
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 51
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 claims abstract description 13
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000007767 bonding agent Substances 0.000 claims description 4
- QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N B#[Ti]#B Chemical compound B#[Ti]#B QYEXBYZXHDUPRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910033181 TiB2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 3
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 3
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 claims description 2
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 2
- 239000011238 particulate composite Substances 0.000 claims 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 79
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 4
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 73
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 14
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 11
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 8
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 6
- -1 magnesium aluminate Chemical class 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N alumanylidynesilicon Chemical compound [Al].[Si] CSDREXVUYHZDNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000006263 metalation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229910002063 parent metal alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/64—Burning or sintering processes
- C04B35/65—Reaction sintering of free metal- or free silicon-containing compositions
- C04B35/652—Directional oxidation or solidification, e.g. Lanxide process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Description
RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 155 305 POLSKA
Patent dodatkowy do patentu nr Zgłoszono: 87 08 04 (P. 267167)
Int. C? C04B 35/10 C04B 35//56
Pierwszeństwo: 86 08 07 Stany Zjednoczone Ameryki
URZĄD
PATENTOWY
RP
Zgłoszenie ogłoszono: 88 09 01
Opis patentowy opublikowano: 1992 04 30
Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Lanxide Technology Company, LP,
Newark (Stany Zjednoczone Ameryki)
Sposób wytwarzania materiału ściernego z kompozytu ceramicznego
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania materiału ściernego z kompozytu ceramicznego, mającego postać proszku lub warstwy ściernej naniesionej na podłoże.
Znane materiały ścierne stanowiące spieczony tlenek glinowy, węglik krzemu czy też glinian magnezu są powszechnie wytwarzane konwencjonalnymi metodami. Stwierdzono jednakże, iż te znane materiały ścierne w niektórych, szczególnych przypadkach zastosowań mają niedostateczny współczynnik kruchości, a w efekcie właściwości ścierne tych materiałów są niewystarczające.
Zgodnie z wynalazkiem opracowny został sposób wytwarzania materiału ściernego innego rodzaju, a mianowicie z kompozytu ceramicznego, którego ziarna są złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem w fazie pary i ewentualnie jednego lub kilku nieutlenionych składników metalicznych metalu macierzystego.
Istotę wynalazku stanowi to, że metal macierzysty ogrzewa się do temperatury powyżej temperatury topnienia metalu macierzystego, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć roztopiony metal i w tej temperaturze przeprowadza się reakcję roztopionego metalu z utleniaczem w fazie pary, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania. Przynajmniej część produktu reakcji utleniania utrzymuje się w styku z i pomiędzy roztopionym metalem a utleniaczem, aby przeciągnąć roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza, tak że produkt reakcji utleniania ciągle powstaje na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio uzyskanym produktem reakcji utleniania, z ewentualnym pozostawieniem nieutlenionych składników metalu macierzystego rozproszonych w produkcie reakcji utleniania. Reakcję tę kontynuuje się przez czas wystarczający dla wytworzenia kompozytu ceramicznego, po czym kompozyt ceramiczny rozdrabnia się. Rozdrobniony kompozyt miesza się z czynnikiem spajającym, formuje się i utwardza, albo alternatywnie rozdrobniony kompozyt miesza się z klejem i nakłada na arkusz podłoża. Korzystnie, jako metal macierzysty stosuje się metal macierzysty na bazie aluminium, zaś jako utleniacz stosuje się powietrze.
W drugim wariancie sposób wytwarzania materiału ściernego z kompozytu ceramicznego, którego ziarna są złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem w fazie pary, wypełniacza i ewentualnie jednego lub kilku składników metalicznych, polega
155 305 na ty m, że ogrzewa się metal macierzysty do temeparatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć roztopiony metal, styka się wypełniacz z roztopionym metalem, przeprowadza się reakcję roztopionego metalu z utleniaczem w fazie pary, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania i utrzymuje się przynajmniej część tego produktu reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w wypełniacz. Produkt reakcji utleniania tworzy się ciągle na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio utworzonym produktem reakcji utleniania, który infiltrował w wypełniacz, i kontynuuje się tę reakcję utleniania przez czas wystarczający dla infiltracji produktu utleniania w przynajmniej część wypełniacza, aby powstał kompozyt ceramiczny, z ewentualnym pozostawieniem utlenionych składników metalu macierzystego rozproszonych w produkcie reakcji utleniania, a w końcu rozdrabnia się kompozyt ceramiczny. Rozdrobniony kompozyt miesza się z czynnikiem spajającym, formuje się i utwardza, albo alternatywnie rozdrobniony kompozyt miesza się z klejem i nakłada na arkusz podłoża. Jako wypełniacz stosuje się tlenki, azotki, borki i węgliki, a korzystnie jako wypełniacz stosuje się tlenek glinowy, węglik krzemu, tlenek cyrkonowy, diament, dwuborek tytanu, azotek boru, węglik boru i spinel magnezowo-glinowy. Jako metal macierzysty stosuje się metal macierzysty na bazie aluminium, zaś jako utleniacz stosuje się powietrze.
Rozdrabnianie kompozytu ceramicznego na ziarna o wymaganej wielkości jest realizowane przez mielenie udarowe, mielenie walcowe, kruszenie w kruszarce stożkowej lub innymi konwencjonalnymi technikami, zależnie od przeznaczenia materiału ściernego. Ten uzyskany, rozdrobniony materiał ceramiczny stanowią ziarna ścierne złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania i ewentualnie składników metalicznych, takich jak nieutlenione składniki metalu macierzystego.
Korzystne jest w praktyce rozkruszenie kompozytu ceramicznego na kawałki o wymiarach
7-13 mm, na przykład za pomocą kruszarki szczękowej lub młyna młotkowego, a następnie na mniejsze cząstki odpowiadające numerowi sita 8-100, lub jeszcze mniejsze, na przykład przez mielenie udarowe. Zmielony materiał zazwyczaj przesiewa się, aby otrzymać frakcje o wymaganej wielkości ziarna.
Uzyskiwane w wyniku ziarna ścierne charakteryzują się wiązkością, małą kruchością i dużą trwałością. Ziarna ścierne wytworzone sposobem według wynalazku zawierają mikrokompozytowy produkt reakcji utleniania ściśle spojony z wypełniaczem w rozdrobnionej postaci kompozytu ceramicznego. Po zmieleniu lub rozkruszeniu kompozytu ceramicznego uzyskane ziarna ścierne zawierają zarówno osnowę ceramiczną jak i wypełniacz, jako integralne spojone materiały, pomimo znacznego zmniejszenia wymiatów.
Ziarnisty materiał ścierny według wynalazku można stosować w każdym z wielu zastosowań dla materiałów ściernych. Przykładowo taki materiał ścierny można stosować luzem na przykład przy polerowaniu, mieleniu lub piaskowaniu. Jeśli trzeba, taki materiał ścierny można stosować w powłokowych wyrobach ściernych lub w spojonych wyrobach ściernych. W tych ostatnich ziarna ścierne są spojone za pomocą odpowiedniego spoiwa, na przykład żywicy, szkła, metalu lub innej ceramiki i są kształtowane na przykład w ściernice. W powłokowych materiałach ściernych ziarna ścierne są łączone odpowiednim klejem i nakładane na arkusz podłoża taki jak sfilcowana celuloza, tkanina lub tektura. Materiał ścierny według wynalazku może być jedynym końcowym materiałem ściernym w wyrobie lub też można go łączyć z innymi materiałami ściernymi lub nieściernymi, aby modyfikować właściwości lub zmniejszać koszty.
Przygotowano kilka materiałów ściernych według wynalazku i zbadano ich kruchość w porównaniu z kilkoma konwencjonalnie produkowanymi materiałami ściernymi. Badanie kruchości każdego z materiałów ściernych przeprowadzono przez mielenie w konwencjonalnym młynie kulowym. 10 gramów cząstkowego materiału ściernego poddawanego badaniom dokładnie przesiewano przez sito o podanym numerze i umieszczano w stalowym pojemniku (Abbe Co., wielkość Mijit) wraz z siedmioma kulami z hartowanej stali o średnicy 25,4 mm (200 g, Abbe Co.). Pojemnik stalowy zamknięto i umieszczono na urządzeniu obracającym się z prędkością 92 obr/min przez 1 h. Uzyskany w wyniku materiał znowu przesiano przez to samo sito i zebrano materiał, który nie przeszedł przez sito, w celu zważenia. Tę właściwość materiałów ściernych w badaniu kruchości oceniono ilościowo jako współczynnik kruchości. Wyniki podano w tabeli.
155 305
Wskaźnik kruchości jest to procent materiału ściernego, który wytrzymał próbę młyna kulowego (to znaczy ciężar materiału ściernego pozostającego na sicie przy przesiewaniu materiału po mieleniu w młynie kulowym) (w gramach) podzielony przez pierwotny ciężar próbki /10 g/, pomnożony przez 100/. Im większy jest współczynnik kruchości, tym mniej kruchy jest materiał.
Przeprowadzono badania dziewięciu materiałów, w tym trzech materiałów wytwarzanych konwencjonalnie: spieczony tlenek glinowy (38 Alundum z Norton Co., sito 46), węglik krzemu (37 Crystolon z Norton Co., sito 14), materiał z tlenku glinowego i glinianiu magnezu wytwarzany metodą zol-żel (Cubitron z 3M Co., sito 20 i sito 40, badane oba) oraz sześć materiałów wytwarzanych według przedmiotowego wynalazku, jak opisano szczegółowo poniżej (oznaczone jako materiały ścierne A-F).
Materiał ścierny A wytwarzano przez umieszczenie kilku wlewków stopu aluminium 380.1 (z Belmont Metals) o nominalnym składzie wagowym 8-8,5% Si, 2-3% Zn i 0,1% Mg w charakterze czynnych domieszek (jak opisano szczegółowo poniżej) oraz 3,5% Cu, jak również Fe, Mn i Ni, przy czym rzeczywista zawartość Mg była nieco większa niż w zakresie 0,17-0,18%, w złożu cząstek tlenku glinowego (El Alundum z Norton, sito 90), które to złoże zawarte było w naczyniu ogniotrwałym, tak że jedna powierzchnia każdego wlewka była bezpośrednio odsłonięta do atmosfery.
Zestaw taki umieszczono w piecu i ogrzewano przez 5h do temperatury 1000°C. W tych warunkach nastąpił wzrost bryły ceramicznej do góry z odsłoniętej powierzchni metalu w powietrze. Nie było wzrostu w cząstki E1 Alundum otaczające pozostałe powierzchnie metalu. Temperaturę w piecu utrzymywano na wartości 1000°C przez 24 h, a następnie piec ochłodzono przez 5 h do temperatury otoczenia. Zestaw wyjęto z pieca, odebrano uzyskane bryły ceramiczne i rozdrobniono je przez rozkruszenie pomiędzy dwiema płytami stalowymi. Odebrano rozkruszony materiał i przesiano w celu zebrania frakcji przechodzącej przez sito nr 46.
Materiał ścierny B wytworzono przez umieszczenie kilku wlewków ze stopu aluminium 6061 (o nominalnym składzie wagowym 0,6% Si, 1,0% Mg i 0,25% Cu i Cr) w złożu takich samych cząstek tlenku glinowego odpowiadających numerowi sita 90 jak powyżej zawartym w naczyniu ogniotrwałym, przy czym jedna powierzchnia każdego wlewka była wystawiona na działanie powietrza. Na odsłonięte powierzchnie metalu nałożono cienką warstwę dwutlenku krzemu jako materiału domieszkującego. Zestaw taki umieszczono w piecu i ogrzano przez 6 h do 1325°C. W tych warunkach nastąpił wzrost ceramiczny wyłącznie w powietrze, a nie w materiał złoża. Temperaturę pieca utrzymywano na wartości 1320°C przez około 260 h, przy czym zasadniczo wyczerpano nieutlenione aluminium w uformowanych bryłach ceramicznych. Uzyskany w wyniku materiał ceramiczny rozdrobniono jak powyżej i przesiano, aby wybrać frakcję przechodzącą przez sito nr 12.
Materiał ścierny C wytworzono przez całkowite zanurzenie kilku wlewków ze stopu aluminium zawierającego 10% wagowych Si i 3% wagowe Mg w złożu z cząstek tlenku glinowego (38 Alundum z Norton Co, sito 220), które to złoże umieszczone było w naczyniu ogniotrwałym. Zestaw taki umieszczono w piecu i ogrzewano przez 6h do 1250°C. W tym przypadku wzrost nastąpił z powierzchni metalu w otaczający materiał złoża zawietającego cząstki 38 Alundum w bryły kompozytu ceramicznego. Temperaturę pieca utrzymywano na 1250°C przez 120 h i ochłodzono do temperatury otoczenia przez 6h. Zestaw wyjęto z pieca i uzyskane bryły z kompozytu ceramicznego zawierające produkt reakcji utleniania obejmujący cząstki wypełniacza odebrano i następnie rozkruszono takim samym sposobem jak powyżej. Odebrano rozkrsuzony materiał kompozytowy i przesiano przez sito nr 12.
Materiał ścierny D wytworzono przez zanurzenie kilku wlewków z tego samego stopu jak użyty do wytworzenia materiału C w złożu materiału wypełniacza (tlenek glinowy z Alcoa Co., sito 60), przy czym złoże te znajdowało się w naczyniu ogniotrwałym. Zestaw taki umieszczono w piecu i ogrzewano przez 6h do 1250°C, kiedy nastąpił wzrost produktu reakcji w cząstki wypełniacza otaczające metal. Piec utrzymywano na temperaturze 1250°C przez 144 h i ochłodzono z powrotem do temperatury otoczenia przez 6 h. Uzyskaną w wyniku bryłę ceramiczną zawierającą produkt reakcji utleniania (tlenek glinowy) obejmujący materiał wypełniacza (tlenek glinowy) rozdrobniono jak powyżej i przesiano przez sito nr 12.
155 305
Materiał ścierny E wytworzono przez zanurzenie kilku wlewków ze stopu aluminium 380.1 jak zastosowano do wytowrzenia materiału A w złożu materiału wypełniacza (tlenek glinowy -glinian magnezu wykonany metodą zol-żel - Cubitron z 3M Co., sito 80), przy czym materiał ten znajdował się w naczyniu ogniotrwałym. Zestaw taki umieszczono w piecu i ogrzewano przez 5 h do 1000°C. Temperaturę pieca utrzymywano na wartości 1000°C przez 4h i ochłodzono do temperatury otoczenia przez 5h. Uzyskane w wyniku bryły kompozytu cermiacznego zawierające produkt reakcji utleniania (tlenek glinowy) obejmujący materiał wypełniacza wykonany metodą zol-żel odebrano i rozdrobniono jak powyżej. Uzyskany materiał przesiano przez sito nr 12.
Materiał ścierny F wytworzono przez oddzielne ogrzewanie złoża cząstek węglika krzemu (37 Crystolon z Norton Co., sito 220) i około 100g stopu 380.1 zastosowanego powyżej do 1000°C. Roztopiony stop aluminiowy wlano następnie na złoże materiału wypełniacza z węglika krzemu, a na wierzch roztopionego metalu nałożono dodatkową warstwę tego samego wypełniacza z węglika krzemu. Zestaw taki utrzymywano w temperaturze 10Q0°C przez 48 h, a następnie wyjęto z pieca. Uzyskany w wyniku kompozyt ceramiczny zawierający produkt reakcji utleniania (tlenek glinowy) obejmujący materiał wypełniacza z węglika krzemu odebrano i rozdrobniono jak powyżej i przesiano przez sito nr 12.
Materiały te poddano opisanym powyżej badaniom kruchości, a wyniki podano w tabeli. Jak wynika z tej tabeli pięć z sześciu materiałów wytworzonych według wynalazku wykazało mniejszą kruchość w opisanych warunkach badań niż konwencjonalnie wytwarzane materiały, które również badano. Chociaż materiał A wytworzony według wynalazku okazał się mniej kruchy niż konwencjonalnie wytwarzane materiały ścierne poddane badaniu, rezultat ten ilustruje pożądaną właściwość wynalazku, mianowicie że można wytwarzać materiały w dużym zakresie kruchości, co może być pomocne w spełnieniu żądań dla różnych zastosowań ściernych.
Tabela
| Materiał ścierny | Numer sita | Współczynnik kruchości |
| Tlenek glinowy (38 Alundum z Norton Co.) | 46 | 6.1 |
| Węglik krzemu (37 Crystolon z Carborundum Co.) | 14 | 9,1 |
| Tlenek glinowy - glinian magnezowy otrzymany metodą zol-żel (Cubitron, z 3M Co.) | 20 | 13,1 |
| Tlenek glinowy - glinian magnezowy otrzymany metodą zol-żel (Cubitron z 3M Co.) | 40 | 18,5 |
| Materiał ścierny A | 46 | 2,5 |
| Materiał ścierny B | 12 | 38,3 |
| Materiał ścierny C | 12 | 25,5 |
| Materiał ścierny D | 12 | 29,2 |
| Materiał ścierny E | 12 | 40,4 |
| Materiał ścierny F | 12 | 44,8 |
W zastosowaniu do niniejszego opisu i załączonych zastrzeżeń patentowych następujące określenia mają podane znaczenia:
„Ceramiczny nie należy ograniczać niewłaściwie do bryły ceramicznej w sensie klasycznym, to znaczy w tym sensie, że złożona jest ona całkowicie z materiałów niemetalicznych i nieorganicznych, ale określenie to dotyczy raczej bryły, która jest głównie ceramiczna pod względem albo składu, albo dominujących właściwości, chociaż bryła taka może zawierać mniejsze lub istotne ilości jednego lub kilku składników metalicznych pochodzących z metalu macierzystego lub zredukowanej domieszki, najczęściej w zakresie 1-40% objętościowych, ale może zawierać jeszcze więcej metalu.
„Produkt reakcji utleniania oznacza ogólnie jeden lub kilka metali w dowolnym stanie utlenionym, gdzie metal oddał swe elektrony lub podzielił się nimi z innym pierwiastkiem, związkiem lub ich kombinacją. Odpowiednio określenie „produkt reakcji utleniania według tej definicji
155 305 5 obejmuje produkt reakcji jednego lub kilku metali z utleniaczem takim jak opisane w niniejszym zgłoszeniu.
„Utleniacz oznacza jeden lub kilka odpowiednich akceptorów elektronów i jest to gaz (para) lub składnik gazu w warunkach procesu.
„Metal macierzysty oznacza taki metal, na przykład aluminium, który jest prekursorem polikrystalicznego produktu reakcji utleniania i zawiera ten metal jako stosunkowo czysty metal, dostępny w handlu metal z zanieczyszczeniami i/lub składnikami stopowymi, albo stop, w którym ten prekursor metalu jest głównym składnikiem, a kiedy wspomina się o danym metalu jako metalu macierzystym, na przykład aluminium, wówczas należy to czytać uwzględniając tę definicję, chyba że z kontekstu wynika inaczej.
„Kompozyt stanowi niejednorodny materiał, bryłę lub wyrób wykonany z dwóch lub więcej różnych materiałów, które są ściśle połączone ze sobą w celu uzyskania żądanych właściwości kompozytu. Przykładowo dwa różne materiały można ściśle połączyć ze sobą przez zatopienie jednego z nich w osnowie z drugiego. Struktura kompozytu ceramicznego typowo zawiera osnowę ceramiczną, który obejmuje jeden lub kilka różnego rodzaju materiałów wypełniacza, takich jak cząstki, włókna, pręty itp.
Według przedmiotowego wynalazku przewidziano materiał ścierny jako rozdrobnioną postać bryły ceramicznej lub z kompozytu ceramicznego wykonanej przez utlenienie prekursora metalu. Przy wytwarzaniu tej bryły metal macierzysty, który jest prekursorem produktu reakcji utleniania, bierze się w odpowiedniej formie, na przykład w formie wlewka, kęsa, płytki itd. i umieszcza się w złożu materiału obojętnego i/lub materiału wypełniacza zawartego w tyglu lub innym pojemniku ogniotrwałym. Materiał obojętny to taki, który jest zasadniczo nieprzenikalny dla wzrostu produkcji reakcji utleniania przez niego w warunkach procesu. Takie obojętne złoże stanowi przeciwieństwo dla przepuszczalnego złoża wypełniacza stosowanego przy wytwarzaniu struktury kompozytowej, poprzez które to złoże produkt reakcji utleniania wzrasta, aby objąć wypełniacz w uzyskiwanej w wyniku osnowy ceramicznej. Materiał obojętny, który może być w postaci cząstek, służy do utrzymywania bryły roztopionego metalu macierzystego dla utleniania i wzrostu w otaczającą atmosferę lub w przepuszczalny wypełniacz.
Uzyskiwany zestaw zawierający metal macierzysty, złoże materiału obojętnego i/lub wypełniacz, umieszczony w odpowiednim tyglu lub innym pojemniku, ogrzewa się do temperatury powyżej temperatury topnienia metalu macierzystego, ale poniżej temperatury topnienia produkcji reakcji utleniania. Należy jednak zauważyć, że roboczy lub korzystny zakres temperatur może nie rozciągać się na cały zakres temperatur pomiędzy temperaturami topnienia metalu macierzystego i produktu reakcji utleniania. Przy tej temperaturze lub w tym zakresie temperatur metal macierzysty topi się tworząc bryłę lub jeziorko roztopionego metalu macierzystego i przy styku z utleniaczem roztopiony metal reaguje tworząc warstwę produktu reakcji utleniania. Przy stałym wystawieniu na działanie środowiska utleniającego pozostały roztopiony metal jest progresywnie wciągany w i poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku utleniacza, tak aby spowodować ciągły wzrost materiału polikrystalicznego przy powierzchni międzyfazowej ceramika-utleniacz, aby wytworzyć produkt ceramiczny lub z kompozytu ceramicznego.
Polikrystaliczny produkt reakcji utleniania wzrasta zasadniczo ze stałą prędkością (to znaczy zasadniczo stały wzrost grubości w jednostce czasu), pod warunkiem wystarczającej wymiany utleniacza. Wymianę atmosfery utleniającej, w tym przypadku powietrza, można dogodnie zapewnić przez wentylację pieca. Wzrost produktu reakcji trwa aż nastąpi jeden z następujących przypadków: 1) zostanie zużyty zasadniczo cały metal macierzysty; 2) utleniacz zostanie zubożony lub zużyty, albo też atmosfera utleniająca zostanie zastąpiona atmosferą nieutleniającą lub usunięta; lub 3) temperatura reakcji zostanie zmieniona, tak by była zasadniczo poza zakresem temperatur reakcji, to znaczy poniżej temperatury topnienia metalu macierzystego. Zwykle temperaturę zmniejsza się obniżając temperaturę pieca, a następnie materiał wyjmuje się z pieca.
Uzyskiwany w wyniku produkt ceramiczny złożony jest zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego z utleniaczem i ewentualnie jednego lub kilku składników metalicznych takich jak nieutlenione składniki metalu macierzystego. Należy zauważyć, że uzyskiwany w wyniku materiał polikrystaliczny może być porowaty, co może być wynikiem częściowego lub prawie całkowitego zastąpienia fazy metalicznej, ale procent objętościowy pustych przestrzeni w
155 305 produkcie będzie zależeć w znacznym stopniu od takich czynników jak temperatura, czas i typ zastosowanego metalu macierzystego. Polikrystaliczny produkt reakcji utleniania występuje w postaci krystalitów, które są przynajmniej częściowo złączone ze sobą. Chociaż przedmiotowy wynalazek jest poniżej opisany, zwłaszcza dla aluminium i specjalnych rodzajów aluminium jako metalu macierzystego, ma to jedynie zadanie ilustracyjnego przykładu i należy podkreślić, że można stosować również inne metale, takie jak krzem, tytan, hafn, cyrkon itd., które spełniają kryteria wynalazku lub mogą być domieszkowane tak, by je spełniały.
Utleniacz w fazie pary to taki, który jest normalnie gazowy lub zamieniony w parę w warunkach procesu, aby utworzyć atmosferę utleniającą. Typowe utleniacze w fazie pary obejmują przykładowo: tlen lub gaz zawierający tlen, azot lub gaz zawierający azot, chlorowiec, siarkę, fosfor, arsen, węgiel, bor, selen, tellur i ich związki oraz kombinacje, na przykład metan, tlen, etan, propan, acetylen, etylen, propylen (węglowodór jako źródło węgła) i mieszaniny takie jak powietrze, H2/H2O i CO/CO2, przy czym dwie ostatnie (to znaczy H2/H2O i CO/CO2) są uyżetczne przy zmniejszaniu aktywności tlenu w środowisku. Kiedy utleniacz w fazie pary jest identyfikowany jako zawierający cząstkowy gaz lub parę, oznacza to utleniacz w fazie pary, w którym taki gaz lub para jest jedynym utleniaczem metalu macierzystego w warunkach uzyskiwanych w stosowanym środowisku utleniającym. Powietrze podlega zatem pod definicję utleniacza „gaz zawierający tlen“, a nie pod definicję utleniacza „gaz zawierający azot“. Przykładem utleniacza „gaz zawierający azot“ zastosowanego tu i w zastrzeżeniach patentowych jest „gaz formujący, który typowo zawiera ok. 96% objętościowych azotu i ok. 4% objętościowe wodoru.
Niektóre metale macierzyste w specyficznych warunkach temperaturowych i w atmosferze utleniającej spełniają kryteria konieczne dla zjawiska utleniania według przedmiotowego wynalazku bez żadnych specjalnych dodatków lub modyfikacji. Jednakże materiały domieszkujące stosowane w połączeniu z metalem macierzystym mogą korzystnie wpływać lub wspomagać proces reakcji utleniania. Bez zamiaru ograniczania przez teorię lub wyjaśnienia funkcji domieszek należy stwierdzić, że niektóre domieszki, jak się wydaje, są użyteczne w tych przypadkach, gdzie samoistnie nie występują odpowiednie zależności energii powierzchniowej pomiędzy metalem macierzystym a jego produktem reakcji utleniania. Tak więc pewne domieszki lub kombinacje domieszek, które zmniejszają energię międzyfazową ciało stałe-ciecz, będą miały tendencję do wspomagania lub przyspieszania rozwoju struktury polikrystalicznej wytwarzanej przez utlenianie metalu w materiał zawierający kanały dla transportu roztopionego metalu, jak to jest wymagane dla tego nowego procesu. Inną funkcją materiałów domieszkujących może być inicjowanie zjawiska wzrostu ceramicznego albo przez to, że służą one jako czynnik zarodkowy dla powstawania stabilnych krystalitów produktu utleniania, albo przez przerywanie początkowej biernej warstwy produktu utleniania w pewien sposób. Możliwe jest również połączenie obu tych funkcji. Ta ostatnia klasa domieszek może nie być konieczna dla powodowania wzrostu ceramicznego, ale domieszki takie mogą być ważne dla skrócenia okresu inkubacji przed zainicjowaniem takiego wzrostu do praktycznych przemysłowych dla pewnych systemów metalu macierzystego.
Funkcja lub formacje materiału domieszkującego mogą z.ależeć od wielu czynników innych niż sam materiał domieszkujący. Czynniki te to przykładowo dany metal macierzysty, żądany produkt końcowy, szczególna kombinacja domieszek, jeżeli stosuje się dwie lub więcej domieszek, zastosowanie domieszki nakładanej z zewnątrz w połączeniu z domieszką stopową, stężenie domieszki, środowisko utleniające i warunki procesu.
Użyteczne domieszki dla aluminiowego metalu macierzystego, zwłaszcza gdy utleniaczem jest powietrze, obejmują na przykład metal magnezowy i metal cynkowy w połączeniu ze sobą lub w połączeniu z innymi domieszkami opisanymi poniżej. Metale te lub odpowiednie źródło tych metali można wprowadzać stopowo w metal macierzysty na bazie aluminium ze stężeniami dla każdego z nich 0,1-10% wagowych w stosunku do całkowitego ciężaru uzyskiwanego metalu domieszkowanego. Zakres stężenia dla każdej domieszki będzie zależeć od takich czynników jak kombinacja domieszek i temperatura procesu. Stężenia w tym zakresie inicjują wzrost ceramiczny, zwiększają transport metalu i korzystnie wpływają na morfologię wzrostu wynikowego produktu reakcji utleniania.
Inne domieszki, które są skuteczne przy wspomaganiu wzrostu polikrystalicznego produktu reakcji utleniania dla systemów metali macierzystych na bazie aluminium, t© przykładowo krzem,
155 305 german, cyna i ołów, zwłaszcza gdy są stosowane w połączeniu z magnezem lub cynkiem. Jedną lub kilka z tych innych domieszek lub odpowiednie ich źródło wprowadza się stopowo w system metalu macierzystego na bazie aluminium ze stężeniami dla każdej z nich 0,5-15% wagowych od całkowitego ciężaru stopu. Jednakże bardziej pożądaną kinetykę wzrostu i morfologię wzrostu otrzymuje się przy stężeniach domieszek w zakresie 1-10% wagowych całkowitego ciężaru stopu metalu macierzystego. Ołów, jako domieszkę, wprowadza się zwykle stopowo w metal macierzysty na bazie aluminium przy temperaturze przynajmniej 1000°C, tak aby uwzględnić jego niską rozpuszczalność w aluminium. Jednakże dodanie innych składników stopowych, takich jak cyna, znacznie zwiększa rozpuszczalność ołowiu i umożliwia dodawanie materiałów stopowych przy niższej temperaturze.
Można stosować jedną lub więcej domieszek zależnie od okoliczności, jak wyjaśniono poniżej. Przykładowo, w przypadku metalu macierzystego na bazie aluminium i powietrza jako utleniacza szczególnie użyteczne kombinacje domieszek obejmują (a) magnez i krzem lub (b) magnez, cynk i krzem. W takich przykładach korzystne stężenie magnezu jest w zakresie 0,1-3% wagowe, cynku w zakresie 1-6% wagowych, a krzemu w zakresie 1-10% wagowych.
Dodatkowymi przykładami materiałów domieszkujących użytecznych w przypadku metalu macierzystego na bazie aluminium są sód, lit, wapń, bor, fosfor i itr, które można stosować oddzielnie lub w połączeniu z jedną lub kilkoma innymi domieszkami zależnie od utleniacza i warunków procesu. Sód i lit można stosować w bardzo małych ilościach rzędu części na milion, typowo około 100-200 części na milion, przy czym każdy z nich można stosować oddzielnie lub razem, albo w połączeniu z innymi domieszkami. Pierwiastki ziem rzadkich takie jak cer, lantan, prazeodym, neodym i samar są również użytecznymi domieszkami, zwłaszcza jeżeli są stosowane w połączeniu z innymi domieszkami.
Nie ma konieczności stopowego wprowadzania materiału domieszkującego w metal macierzysty. Przykładowo selektywne nakładanie jednego lub kilku materiałów domieszkujących cienką warstwą na całą lub na część powierzchni metalu macierzystego umożliwia lokalny wzrost ceramicz· ny z powierzchni metalu macierzystego lub jej części i pozwala na wzrost polikrystalicznego materiału ceramicznego w przepuszczalny wypełniacz w wybranych obszarach. Wzrost polikrystalicznego materiału ceramicznego można zatem kontrolować przez zlokalizowane umieszczenie materiału domieszkującego na powierzchni metalu macierzystego. Nakładana powłoka lub warstwa domieszki jest cienka w stosunku do grubości bryły metalu macierzystego, a wzrost lub powstawanie produktu reakcji utleniania rozciąga się zasadniczo poza warstwę domieszki, to znaczy poza głębokość nałożonej warstwy domieszki. Taką warstwę materiału domieszkującego można nakładać przez malowanie, zanurzanie, metodą sitodruku, naparowanie lub inne nakładanie materiału domieszkującego w postaci cieczy lub pasty, albo przez napylanie katodowe, albo przez zwykłe osadzanie warstwy cząstek stałych domieszki lub cienkiej warstwy albo filmu domieszki na powierzchni metalu macierzystego. Materiał domieszkujący może, ale nie musi, zawierać organiczne lub nieorganiczne spoiwa, nośniki, rozpuszczalniki i/lub zagęszczacze. Szczególnie korzystny sposób nakaładania domieszek na powierzchnię metalu macierzystego polega na zastosowaniu ciekłej zawiesiny domieszek w mieszaninie wody ze spoiwem organicznym, przy czym zawiesinę taką natryskuje się na metal macierzysty w celu uzyskania przywierającego pokrycia, które ułatwia manipulowanie domieszkowanym metalem macierzystym przed procesem.
Materiały domieszkujące stosowane zewnętrznie zwykle nakłada się na część powierzchni metalu macierzystego jako jednorodne pokrycie, ilość domieszki jest skuteczna w szerokim zakresie w stosunku do ilości metalu macierzystego, na który domieszka jest nakładana, a w przypadku aluminium doświadczenia nie wykazały istnienia aai górnej, ani dolnej granicy. Przykładowo, kiedy stosuje się krzem w postaci dwutlenku krzemu nakładanego z zewnątrz, w charakterze domieszki na meta! macierzysty na bazie aluminium przy zastosowaniu powietrza lub tlenu jako utleniacza, ilości tak niewielkie jak 0,00003 g krzemu na gram metalu macierzystego lub około 0,0001 g krzemu na cm2 odsłoniętej powierzchni metalu macierzystego wraz z drugą domieszką stanowiącą źródło magnezu i/lub cynku dają zjawisko wzrostu polikrystalicznej ceramiki. Stwierdzono również, że strukturę ceramiczną można uzyskać z metalu macierzystego na bazie aluminium stosując powietrze lub tlen jako utleniacz przy zastosowaniu MgO lub MgAkOU w charakterze domieszki w ilości większej niż około 0,003 g Mg na cm2 powierzchni metalu macierzystego,
155 305 która ma być domieszkowana i większej niż około 0,0008 g Mg na gram metalu macierzystego, który ma być utleniany.
W pewnych korzystnych przykładach wykonania przedmiotowego wynalazku metal macierzysty, który przykładowo może zawierać aluminium, krzem, cyrkon, hafn lub tytan i przepusz czalną masę materiału wypełniacza umieszcza się przy sobie w sposób zorientowany względem siebie, tak że wzrost produktu reakcji utleniania jak opisano powyżej będzie odbywać się w kierunku do materiału wypełniacza, aby dokonała się infiltracja tego wypełniacza lub jego części przez wzrastający produkt reakcji utleniania. Takie umieszczenie i orientacja metalu macierzystego i wypełniacza względem siebie mogą być realizowane przez zwykłe zanurzenie bryły metalu macierzystego w złożu cząstkowego materiału wypełniacza lub umieszczenie jednej lub kilku brył metalu macierzystego w, na lub przy złożu lub innym zespole materiału wypełniacza. Wypełniacz może zawierać przykładowo płytki, złoże kulek (litych lub wydrążonych), proszki lub inne cząstki, agregaty, włókna ogniotrwałe, rurki, wiskery itp., albo ich kombinację. Zespół jest w każdym przypadku ustawiony tak, że kierunek wzrostu produktu reakcji utleniania będzie przenikać lub pochłaniać przynajmniej część materiału wypełniacza, tak że puste przestrzenie pomiędzy cząstkami wypełniacza lub wyrobami zostaną wypełnione przez wzrastającą osnowę z produktu reakcji utleniania.
Kiedy jeden lub więcej materiałów domieszkujących jest potrzebny dla wspomożenia lub ułatwienia wzrostu produktu reakcji utleniania poprzez przenikalną masę wypełniacza, domieszkę można zastosować na i/lub w metalu macierzystym, a alternatywnie lub dodatkowo domieszkę można zastosować na materiale wypełniacza lub poprzez ten materiał. Domieszkę lub domieszki można zatem stosować jako składniki stopowe metalu macierzystego lub też można nakładać je na przynajmniej część powierzchni metalu macierzystego jak opisano powyżej, albo też można je wprowadzać do lub doprowadzać poprzez wypełniacz lub część złoża wypełniacza, albo też można stosować dowolną kombinację dwóch lub więcej wymienionych sposobów. W przypadku sposobu, przy którym domieszkę lub domieszki podaje się do wypełniacza, podawanie takie można zrealizować w dowolny, odpowiedni sposób, na przykład przez dyspergowanie domieszek w części lub w całej masie wypełniacza w postaci drobnych kulek lub cząstek, korzystnie w części złoża wypełniacza przy metalu macierzystym.
Podawanie dowolnej z domieszek do wypełniacza może również odbywać się poprzez nakładanie warstwy jednego lub kilku materiałów domieszkujących na złoże lub w złożu z zastosowaniem wewnętrznych otworów, przecięć, kanałów, przestrzeni pośrednich itp., które czynią ją przepuszczalną. Można również utworzyć źródło domieszki przez umieszczenie sztywnej bryły zawierającej domieszkę w styku z i pomiędzy przynajmniej częścią powierzchni metalu macierzystego a złożem wypełniacza. Przykładowo, jeżeli potrzebna jest domieszka krzemowa, cienki arkusz szkła zawierającego krzem lub innego materiału można umieścić na powierzchni metalu macierzystego, na którą poprzednio nałożono drugą domieszkę. Kiedy metal macierzysty pokryty materiałem zawierającym krzem zostanie stopiony w środowisku utleniającym (na przykład w przypadku aluminium w powietrzu przy temperaturze 850-1450°C, korzystnie 900-ł 350°C), następuje wzrost polikrystalicznego materiału ceramicznego w przepuszczalny wypełniacz. W przypadku, gdy domieszka jest podawana z zewnątrz na przynajmniej część powierzchni metalu macierzystego, polikrystaliczna struktura tlenkowa wzrasta na ogół w przepuszczalny wypełniacz zasadniczo poza warstwę domieszki (to znaczy poza głębokość nałożonej warstwy domieszki). W każdym przypadku jedną lub kilka domieszek można zewnętrznie podać na powierzchnię metalu macierzystego i/lub do przepuszczalnego złoża wypełniacza. Ponadto domieszki wprowadzone stopowo do metalu macierzystego i/lub podane zewnętrznie na metal macierzysty można wspomóc przez domieszki podawane do złoża wypełniacza. Wszelkie braki stężenia domieszek stopowych w metalu macierzystym i/lub podanych zewnętrznie na metal macierzysty można zatem uzupełnić przez dodatkowe stężenie odpowiednich domieszek podanych do złoża i vice versa.
W przypadku zastosowania aluminium lub jego stopów jako metalu macierzystego i gazu zawierającego tlen jako utleniacza w procesie wytwarzania struktury kompozytu ceramicznego odpowiednie ilości domieszek wprowadza się stopowo w metal macierzysty łub nakłada się na ten metal jak opisano powyżej. Następnie metal macierzysty umieszcza się w tyglu lub innym pojemniku ogniotrwałym z powierzchnią metalu odsłoniętą do sąsiedniej łub otaczającej masy przepusz155 305 czalnego materiału wypełniacza w tym pojemniku i w obecności atmosfery utleniającej (zwykle powietrze pod ciśnieniem atmosferycznym). Uzyskany zestaw ogrzewa się następnie w piecu w celu podniesienia jego temperatury do zakresu 850-1450°C lub korzystniej 9OO-135O°C, zależnie od materiału wypełniacza, stężenia domieszki lub domieszek lub ich kombinacji, po czym rozpoczyna się transport metalu macierzystego poprzez naskórek tlenkowy normalnie chroniący metal macierzysty na bazie aluminium.
Ciągłe wystawienie metalu macierzystego w warunkach wysokiej temperatury na działanie utleniacza umożliwia powstanie polikrystalicznego produktu reakcji jak opisano powyżej. Kiedy przy wytwarzaniu ceramicznej struktury kompozytowej stosuje się utleniacz stały, może on być dyspergowany w całej objętości materiału wypełniacza lub w części materiału wypełniacza przy metalu macierzystym. Kiedy stosuje się utleniacz ciekły, cała objętość materiału wypełniacza może być pokryta lub nasycona odpowiednim utleniaczem ciekłym. W każdym przypadku wzrastający produkt reakcji utleniania progresywnie przesyca przepuszczalny materiał wypełniacza sąsiadujący z nim złączoną osnową z produktu reakcji utleniania, która może zawierać również nieutlenione składniki metalu macierzystego lub składniki metaliczne redukowalnej domieszki, przez co pcwstaje spójny kompozyt. Wzrost osnowy polikrystalicznej impregnuje lub przesyca materiał wypełniacza.
Przykłady wypełniaczy nadających się do zastosowania w procesie według wynalazku, zależnie od wybranego metalu macierzystego i systemów utleniania, obejmują jeden lub kilka tlenków, azotków, borków lub węglików. Materiałami takimi są na przykład tlenek glinowy, węglik krzemu, dwutlenek krzemu, tlenoazotek krzemowo-glinowy, tlenek cyrkonu, borek cyrkonu, azotek tytanu, tytanian baru, azotek boru, azotek krzemu, diament, dwuborek tytanu, spinel magnezowoglinowy i ich mieszaniny. Według wynalazku można jednak zastosować dowolny odpowiedni wypełniacz.
Poniższy przykład ilustruje pewne aspekty wynalazku.
Materiał ścierny wytworzony według przedmiotowego wynalazku porównano z konwencjonalnie wytwarzanym materiałem ściernym na bazie tlenku glinowego (38 Alundum z Norton Co., sito 14) pod względem zdolności do ścierania bryły ze stali dostępnej w handlu.
Materiał ścierny według wynalazku zawierał ziarna mikrokompozytowe złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania stopu aluminium z powietrzem jako utleniaczem w fazie pary i z węglika krzemu w charakterze materiału wypełniacza. Materiał taki wytworzono według procedury wytwarzania materiału ściernego F opisanej powyżej. Materiał przesiano przez sito 14.
g opisanego wyżej konwencjonalnego materiału ściernego na bazie tlenku glinowego 38 Alundum i 20 g kompozytu złożonego z tlenku glinowego i węglika krzemu wytworzonego według wynalazku umieszczono w oddzielnych naczyniach stalowych (Abbe Co., wielkość Mijit). Dwa zestawy każdy złożony z trzech gwintowanych prętów stalowych starannie zważono i umieszczono po jednym zestawie w każdym naczyniu. Następnie naczynia zamknięto pokrywami i umieszczono w urządzeniu obracającym się przez 1,5 h z prędkością 92 obr/min. Gwintowane pręty stalowe wyjęto z każdego naczynia i ponownie zważono, aby określić ubytek masy tych prętów stalowych. Masa prętów przed ścieraniem wynosiła 36,37 g, a po obróbce z użyciem konwencjonalnego materiału ściernego wynosiła 36,32 g. Ubytek masy 0,5 g stanowi 0,13% w czasie ścierania 1,5 h. Masa prętów obrabianych za pomocą materiału ściernego według wynalazku wynosiła przed obróbką 36,49 g, a po obróbce 36,44 g. Ten ubtek 0,05 g stanowi 0,14% w tym samym czasie.
Claims (10)
- Zastrzeżenia patento we1. Sposób wytwarzania materiału śt^sc^i^n^go z kompozytu ceramicznego, którego ziarna są złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem w fazie pary i ewentualnie jednego lub kilku nieutlenionych składników metalicznych metalu macierzystego, znamienny tym, że metal macierzysty ogrzewa się do temperatury powyżej temperatury topnienia metalu macierzystego, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć roztopiony metal i w tej temperaturze przeprowadza się reakcję roztopionego metalu z utleniaczem w fazie pary, aby wytworzyć produkt reakcji utleniania, przy czym przynajmniej część155 305 produktu reakcji utleniania utrzymuje się w styku z i pomiędzy roztopionym metalem a utleniaczem, aby przeciągnąć roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza, tak że produkt reakcji utleniania ciągle powstaje na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio uzyskanym produktem reakcji utleniania, z ewentualnym pozostawieniem nieutlenianych składników metalu macierzystego rozproszonych w produkcie reakcji utleniania oraz kontynuuje się tę reakcję przez czas wystarczający dla wytworzenia, kompozytu ceramicznego, po czym kompozyt ceramiczny rozdrabnia się.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony kompozyt miesza się z czynnikiem spajającym, formuje się i utwardza.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że rozdrobniony kompozyt miesza się z klejem i nakłada na arkusz podłoża.
- 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako metal macierzysty stosuje się metal macierzysty na bazie aluminium, zaś jako utleniacz stosuje się powietrze.
- 5. Sposób wytwarzania materiału ściernego z kompozytu ceramicznego, którego ziarna są złożone zasadniczo z produktu reakcji utleniania metalu macierzystego utleniaczem w fazie pary, wypełniacza i ewentualnie jednego lub kilku składników metalicznych, znamienny tym, że ogrzewa się metal macierzysty do temperatury powyżej jego temperatury topnienia, ale poniżej temperatury topnienia produktu reakcji utleniania, aby wytworzyć roztopiony metal, styka się wypełniacz z roztopionym metalem, przeprowadza się reakcję roztopionego metalu z utleniaczem w fazie paiy', aby wytworzyć produkt reakcji utleniania i utrzymuje się przynajmniej część tego produktu reakcji utleniania w styku z i pomiędzy roztopionym metalem a utleniaczem, aby stopniowo przeciągać roztopiony metal poprzez produkt reakcji utleniania w kierunku do utleniacza i w wypełniacz, przy czym produkt reakcji utleniania tworzy się ciągle na powierzchni międzyfazowej pomiędzy utleniaczem a poprzednio utworzonym produktem reakcji utleniania, który infiltrował w wypełniacz i kontynuuje się tę reakcję utleniania przez czas wystarczający dla infiltracji produktu utleniania w przynajmniej część wypełniacza, aby powstał kompozyt ceramiczny, z ewentualnym pozostawieniem utlenionych składników metalu macierzystego rozproszonych w produkcie reakcji utleniania, a w końcu rozdrabnia się kopozyt ceramiczny.
- 6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że rozdrobniony kompozyt miesza się czynnikiem spajającym, formuje się i utwardza.
- 7. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że rozdrobniony kompozyt miesza się z klejem i nakłada na arkusz podłoża.
- 8. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, żejako wypełniacz stosuje się tlenki, azotki, borki i węgliki.
- 9. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że jako wypełniacz stosuje się tlenek glinowy, węglik krzemu, tlenek cyrkonowy, diament, dwuborek tytanu, azotek boru, węglik boru i spinel magenezowo-glinowy.
- 10. Sj^o^sółb według zaf^t^i^^. 5 albo 8 albo 9, znamienny tym, że jako metal macierzysty stosuje się metal macierzysty na bazie aluminium, zaś jako utleniacz stosuje się powietrze.Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz.Cena 3000-zł
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/894,229 US4867758A (en) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | Method for producing ceramic abrasive materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL267167A1 PL267167A1 (en) | 1988-09-01 |
| PL155305B1 true PL155305B1 (en) | 1991-11-29 |
Family
ID=25402782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL1987267167A PL155305B1 (en) | 1986-08-07 | 1987-08-04 | Method of obtaining abrasive material from a ceramic composite |
Country Status (28)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4867758A (pl) |
| EP (1) | EP0259238B1 (pl) |
| JP (1) | JPH0832870B2 (pl) |
| KR (1) | KR880002623A (pl) |
| CN (1) | CN1027175C (pl) |
| AT (1) | ATE79105T1 (pl) |
| AU (1) | AU592874B2 (pl) |
| BG (1) | BG48568A3 (pl) |
| BR (1) | BR8702963A (pl) |
| CA (1) | CA1294789C (pl) |
| DD (1) | DD260936A5 (pl) |
| DE (1) | DE3780886T2 (pl) |
| DK (1) | DK326787A (pl) |
| FI (1) | FI91271C (pl) |
| HU (1) | HU198431B (pl) |
| IE (1) | IE59799B1 (pl) |
| IL (1) | IL82568A0 (pl) |
| IN (1) | IN167653B (pl) |
| MX (1) | MX165367B (pl) |
| NO (1) | NO175248C (pl) |
| NZ (1) | NZ220520A (pl) |
| PH (1) | PH25439A (pl) |
| PL (1) | PL155305B1 (pl) |
| PT (1) | PT85356B (pl) |
| RU (1) | RU2036215C1 (pl) |
| TR (1) | TR24756A (pl) |
| YU (1) | YU46759B (pl) |
| ZA (1) | ZA873917B (pl) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5213592A (en) * | 1986-08-07 | 1993-05-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Method for producing ceramic abrasive materials and materials produced thereby |
| US4960736A (en) * | 1986-09-16 | 1990-10-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US5104835A (en) * | 1986-09-16 | 1992-04-14 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US5238886A (en) * | 1986-09-16 | 1993-08-24 | Lanxide Technology Company, Lp | Surface bonding of ceramic bodies |
| US5184662A (en) * | 1990-01-22 | 1993-02-09 | Quick Nathaniel R | Method for clad-coating ceramic particles |
| US5160509A (en) * | 1991-05-22 | 1992-11-03 | Norton Company | Self-bonded ceramic abrasive wheels |
| US5437754A (en) * | 1992-01-13 | 1995-08-01 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article having precise lateral spacing between abrasive composite members |
| CA2102656A1 (en) * | 1992-12-14 | 1994-06-15 | Dwight D. Erickson | Abrasive grain comprising calcium oxide and/or strontium oxide |
| CN1082157C (zh) * | 1998-11-13 | 2002-04-03 | 徐际长 | 聚散力增速机 |
| US6123744A (en) * | 1999-06-02 | 2000-09-26 | Milacron Inc. | Vitreous bond compositions for abrasive articles |
| DE602004008313T2 (de) * | 2004-12-23 | 2008-05-08 | Plus Orthopedics Ag | Verfahren zum Oberfläche-Fertigbearbeiten von Knochenimplantaten |
| RU2366676C2 (ru) * | 2007-07-05 | 2009-09-10 | Александр Валентинович Берш | Композиционный ферроабразивный порошок и способ его изготовления |
| CA2745874C (en) * | 2008-12-12 | 2017-03-07 | 3M Innovative Properties Company | Bonded abrasive article |
| WO2011141037A1 (de) * | 2010-05-10 | 2011-11-17 | Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh | Schleifkörner auf basis von zirkonkorund |
| CN102983015B (zh) * | 2011-09-06 | 2015-09-30 | 施耐德电器工业公司 | 包含BN/TiB2复相陶瓷材料的触头材料、触头材料的用途及含有该触头材料的断路器 |
| BR112014011329A2 (pt) * | 2011-11-09 | 2017-04-25 | 3M Innovative Properties Co | roda de compósito abrasivo |
| KR101681526B1 (ko) * | 2011-12-30 | 2016-12-01 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 복합 형상화 연마입자들 및 이의 형성방법 |
| WO2014020068A1 (de) * | 2012-08-02 | 2014-02-06 | Robert Bosch Gmbh | Schleifkorn mit höchstens drei flächen und einer ecke |
| CN103586792A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-02-19 | 常熟市巨力砂轮有限责任公司 | 陶瓷cbn砂轮的制备方法 |
| US9771507B2 (en) | 2014-01-31 | 2017-09-26 | Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. | Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same |
| CN103831742A (zh) * | 2014-02-11 | 2014-06-04 | 当涂县南方红月磨具磨料有限公司 | 一种含电气石的陶瓷金刚石砂轮 |
| CN104985536A (zh) * | 2015-08-04 | 2015-10-21 | 蓬莱市超硬复合材料有限公司 | 一种金属结合剂金刚石砂轮 |
| CN107267119B (zh) * | 2017-06-09 | 2019-03-05 | 烟台市金奥环保科技有限公司 | 一种氰化尾渣生产喷砂磨料的生产方法 |
| CN114166871B (zh) * | 2022-02-15 | 2022-04-26 | 西南石油大学 | 一种陆相页岩油储层脆性评价方法 |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US169383A (en) * | 1875-11-02 | Improvement in ball-and-socket joints | ||
| US165933A (en) * | 1875-07-27 | Improvement in snap-hooks | ||
| US933797A (en) * | 1908-10-14 | 1909-09-14 | Smith & Wesson Inc | Self-cocking revolver. |
| US924656A (en) * | 1909-01-11 | 1909-06-15 | John H Gilman | Transom. |
| US2741822A (en) * | 1951-01-29 | 1956-04-17 | Carborundum Co | Preparation of refractory products |
| US3255027A (en) * | 1962-09-07 | 1966-06-07 | Du Pont | Refractory product and process |
| US3298842A (en) * | 1963-03-22 | 1967-01-17 | Du Pont | Process for preparing hollow refractory particles |
| US3296002A (en) * | 1963-07-11 | 1967-01-03 | Du Pont | Refractory shapes |
| US3419404A (en) * | 1964-06-26 | 1968-12-31 | Minnesota Mining & Mfg | Partially nitrided aluminum refractory material |
| US3473987A (en) * | 1965-07-13 | 1969-10-21 | Du Pont | Method of making thin-walled refractory structures |
| US3421863A (en) * | 1966-03-04 | 1969-01-14 | Texas Instruments Inc | Cermet material and method of making same |
| US3437468A (en) * | 1966-05-06 | 1969-04-08 | Du Pont | Alumina-spinel composite material |
| US3789096A (en) * | 1967-06-01 | 1974-01-29 | Kaman Sciences Corp | Method of impregnating porous refractory bodies with inorganic chromium compound |
| US3473938A (en) * | 1968-04-05 | 1969-10-21 | Du Pont | Process for making high strength refractory structures |
| US3538231A (en) * | 1969-03-25 | 1970-11-03 | Intern Materials | Oxidation resistant high temperature structures |
| US3973977A (en) * | 1973-11-01 | 1976-08-10 | Corning Glass Works | Making spinel and aluminum-base metal cermet |
| US4024675A (en) * | 1974-05-14 | 1977-05-24 | Jury Vladimirovich Naidich | Method of producing aggregated abrasive grains |
| US4518397A (en) * | 1979-06-29 | 1985-05-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Articles containing non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral |
| JPS5617979A (en) * | 1979-07-20 | 1981-02-20 | Ngk Spark Plug Co | Ceramic sintered body for cutting tool |
| US4425141A (en) * | 1982-05-20 | 1984-01-10 | Gte Laboratories Incorporated | Composite ceramic cutting tool |
| JPS6011266A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | 日立金属株式会社 | 切削工具用セラミツクス |
| IT1206330B (it) * | 1983-10-19 | 1989-04-14 | Telettra Lab Telefon | Filtri per microonde a piu'cavita'. |
| NZ211405A (en) * | 1984-03-16 | 1988-03-30 | Lanxide Corp | Producing ceramic structures by oxidising liquid phase parent metal with vapour phase oxidising environment; certain structures |
| US4713360A (en) * | 1984-03-16 | 1987-12-15 | Lanxide Technology Company, Lp | Novel ceramic materials and methods for making same |
| US4574003A (en) * | 1984-05-03 | 1986-03-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Process for improved densification of sol-gel produced alumina-based ceramics |
| NZ212704A (en) * | 1984-07-20 | 1989-01-06 | Lanxide Corp | Producing self-supporting ceramic structure |
| JPS61106461A (ja) * | 1984-10-26 | 1986-05-24 | 日本軽金属株式会社 | 酸窒化アルミニウム質耐火物の製造法 |
| US4851375A (en) * | 1985-02-04 | 1989-07-25 | Lanxide Technology Company, Lp | Methods of making composite ceramic articles having embedded filler |
-
1986
- 1986-08-07 US US06/894,229 patent/US4867758A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-05-18 IL IL82568A patent/IL82568A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1987-05-29 JP JP62134798A patent/JPH0832870B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-01 IN IN430/CAL/87A patent/IN167653B/en unknown
- 1987-06-02 NZ NZ220520A patent/NZ220520A/xx unknown
- 1987-06-02 ZA ZA873917A patent/ZA873917B/xx unknown
- 1987-06-03 IE IE145687A patent/IE59799B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-06-08 PH PH35358A patent/PH25439A/en unknown
- 1987-06-09 AU AU74104/87A patent/AU592874B2/en not_active Ceased
- 1987-06-11 BR BR8702963A patent/BR8702963A/pt not_active Application Discontinuation
- 1987-06-15 MX MX006928A patent/MX165367B/es unknown
- 1987-06-16 FI FI872663A patent/FI91271C/fi not_active IP Right Cessation
- 1987-06-18 NO NO872548A patent/NO175248C/no unknown
- 1987-06-22 YU YU115887A patent/YU46759B/sh unknown
- 1987-06-24 BG BG080306A patent/BG48568A3/xx unknown
- 1987-06-25 DE DE8787630108T patent/DE3780886T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-25 AT AT87630108T patent/ATE79105T1/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-25 EP EP87630108A patent/EP0259238B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-26 DK DK326787A patent/DK326787A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-06-30 DD DD87304335A patent/DD260936A5/de not_active IP Right Cessation
- 1987-06-30 KR KR1019870006675A patent/KR880002623A/ko not_active Ceased
- 1987-06-30 HU HU872978A patent/HU198431B/hu not_active IP Right Cessation
- 1987-07-14 TR TR87/0491A patent/TR24756A/xx unknown
- 1987-07-16 CA CA000542271A patent/CA1294789C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-07-20 RU SU874202942A patent/RU2036215C1/ru active
- 1987-07-20 PT PT85356A patent/PT85356B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-07-30 CN CN87105224A patent/CN1027175C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-04 PL PL1987267167A patent/PL155305B1/pl unknown
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL155305B1 (en) | Method of obtaining abrasive material from a ceramic composite | |
| US5053367A (en) | Composite ceramic structures | |
| JPH0687669A (ja) | 複合セラミック体 | |
| PL156558B1 (en) | A method of self-supporting ceramic composite production | |
| US5268339A (en) | Method for in situ tailoring the component of ceramic articles | |
| KR970008035B1 (ko) | 분쇄된 산화 반응 생성물을 충전재로서 이용하는 금속 매트릭스 복합체 제조 방법 | |
| JP2546856B2 (ja) | セラミック複合物物体の製造方法 | |
| JP2612578B2 (ja) | 自己支持セラミック複合材料の製造方法 | |
| US4985382A (en) | Improved ceramic composite structure comprising dross | |
| JPH05869A (ja) | 自己支持形セラミツク構造体の製造方法 | |
| US5213592A (en) | Method for producing ceramic abrasive materials and materials produced thereby | |
| US5104423A (en) | Method for producing ceramic abrasive materials and materials produced thereby | |
| JPH05507317A (ja) | マクロ複合体及び製法 | |
| US5134102A (en) | Method for producing composite ceramic structures using dross | |
| US5254511A (en) | Method for producing composite ceramic structures using dross | |
| US5141902A (en) | Composite ceramic structures | |
| US5268340A (en) | Method for producing composite ceramic structures |