[其他]致密表層陶瓷結構及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87106040
• 申請日: 1987-09-01
• 公開（公告）號: CN87106040A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 斯坦利·J·盧茲克茲;哈利·R·茲威克爾
• 申請（專利權）人: 蘭克西敦技術公司
• 主分類號: C22C29/12
• 分類號: C22C29/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發(fā)明主要涉及新型的自支承陶瓷體及其制造方法，該方法通過熔融的母金屬的氧化形成一種多晶體材料，該材料具有完整的始區(qū)和終區(qū)，后者比前者顯示出更細的晶體結構。

本申請的主題與1986年1月15日申請的共同未決和共同所有的美國專利申請系列號818，943有關，系列號818，943的申請是1985年9月17日提交的系列流號為776，964的申請的部分繼續(xù)申請，系列號為776，964的申請是1985年2月26日提交的系列號為705，788的申請的部分繼續(xù)申請，系列號為705，788的申請是1984年3月16日提交的美國申請系列號591，392的部分繼續(xù)申請，所有都以Marc????S.Newirk等人的名義，題目為“新型陶瓷材料及其制造方法”。這些申請披露了生產自支承陶瓷體的方法，該自支承陶瓷體是從一種母金屬前體生長成的氧化反應產物。熔融的母金屬與氣相氧化劑反應形成氧化反應產物，然后該金屬經過氧化產物向氧化劑遷移，從而繼續(xù)產生結晶的陶瓷結構，它能夠生長成具有互相連接的金屬組分和/或互相連接的孔隙。通過采用合金化的摻雜劑可以加強，該工藝過程，例如在空氣中氧化鋁母金屬的情況。通過施加在母金屬表面的外部摻雜劑的使用，可以使這種方法得到改善。如在1986年1月26日申請的共同所有和共同未決的美國專利申請系列號822，999中所披露的那樣，系列號為822，999的申請是1985年9月17日提交的系列號為776，965的申請的部分繼續(xù)申請，系列號為776，965的申請是1985年6月25日提交的系列號為747，788的部分繼續(xù)申請，系列號為747，788的申請是1984年7月20日提交的系列號為632，636的申請的部分繼續(xù)申請，所有都以Marc????S.New-kirk等人的名義，題目為“制造自支承陶瓷材料的方法”。

本申請的主題還與1986年1月7日提交的共同所有和共同未決的美國專利申請系列號819，397有關，系列號為819，397的申請是1985年2月4日提交的系列號為697，876的部分繼續(xù)申請，兩者都以Marc????S.New-kirk等人的名義，題目為“復合陶瓷部件及其制造方法”。這些申請披露了生產自支承陶瓷復合材料的新型方法，這種方法是從母金屬向一種可滲透的填料塊體生長出氧化反應產物，陶瓷基體因此而滲入填料內。

如在1986年5月8日提交的并且轉讓給同一受讓人的，共同未決的美國專利申請系列號861，024中所披露的，當在陶瓷結構形成中使用氣相氧化劑時，阻擋層可以和填料或預成型體配合一起使用來限制阻擋層外面氧化反應產物的生長或發(fā)展。這種阻擋層能促進具有限定邊界的陶瓷結構的形成。合適的阻擋層可以是任何化合物、元素、混合物或諸如此類材料，在本發(fā)明的工藝條件下，能保持相當穩(wěn)定、不揮發(fā)，并且最好對氣相氧化劑是可滲透的，而另一方面，對氧化反應產物的繼續(xù)生長能起局部阻止、抑制、堵塞、干擾、預防等諸如此類的作用。對采用鋁母金屬來說，適合的阻擋層包括硫酸鈣（熟石膏）、硅酸鈣、和波特蘭水泥，以及其混合物，典型地是將其以稀漿狀或軟膏狀施加于填料的表面上。為了增大阻擋層的孔隙率和滲透性，這些阻擋層也可包括在加熱時可排除掉的易燃或易揮發(fā)的合適材料，或者加熱時能分解的材料。更進一步，阻擋層可包括合適的耐火顆粒，用來降低在工藝過程中任何可能發(fā)生的收縮或開裂。最理想的是膨脹系數基本上和填料床或預成型體一樣的顆粒材料。例如，如果預成型體包含氧化鋁而最終的陶瓷也含有氧化鋁，該阻擋材料可以和最好具有大約20-1000目的氧化鋁顆粒混合，但可能是更細的。其它合適的阻擋材料包括耐火陶瓷或金屬外膜，至少其一端是開口的，以便使氣相氧化劑有可能透入床內并和熔融的母金屬接觸。

所有以上共同所有專利申請全部的披露都以參考文獻的形式編入本申請中。

這些共同所有的專利申請的每一個共同點是陶瓷結構方案的披露，該陶瓷結構包含一種氧化反應產物和任意一種或多種未氧化的母金屬前體或空隙或二者。氧化反應產物可能顯示出互相連接的孔，這些孔可能置換金屬相的一部分或幾乎全部。該互相連接的孔主要取決于像形成氧化產物的溫度、氧化反應允許進行的時間長短、母金屬的組成、摻雜劑的滲入等等這樣一些的因素。某些互相連接的孔可以從外表面上或陶瓷結構的表面上看到，或者通過如機加工、切割、磨、斷裂等等的后加工處理后可以看到。

本發(fā)明包含識別顯然不合要求的條件，向在新形成的多晶體材料和氧化劑的界面上的氧化反應區(qū)輸送熔融的金屬的削弱或中斷，可利來形成一個二-區(qū)域多晶體材料，只要保持在氧化反應區(qū)供給足夠可氧化的母金屬即可。