199097. lajstromszámú szabadalom • Eljárás önhordó szerkezetű kerámia struktúra előállítására
1 HU 199097 B 2 v találmány tárgya eljárás önhordó szerkezeti kerámia struktúra előállítására, amikor is :lső fém alapanyag és első oxidálószer alkalnazásával polikristályos oxidációs reakcióternék formájában első önhordó szerkezetű kerámia testet állítunk elő. A találmány szerinti :ljárás segítségével az első kerámiatest szertezetének szükség szerinti módosítása érhető il. Számos eljárással lehet olyan kerámiaanyagokat előállítani, amelyek felületén nera<ivánatos méretű porozitás van. Adott esetjen feladat lehet felületi porozitással létrehozott kerámiatermék összekapcsolása más kerámiaanyaggal. A találmány feladata a felmerült igény kielégítését lehetővé tevő eljárás kidolgozása. A találmány alapja az a. felismerés, hogy in hordó szerkezetű kerámiatermékek hozhatók létre kiindulási fém alapanyag megfelelő hőmérsékleti és oxidációs feltételek között lezajló oxidációs reakciójában. A felismerés szerinti eljárás során a fém alapanyagot gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószerrel érintkeztetjük, ezzel a fém felületén oxidréteget hozunk létre, amely azt az oxidálószertől elválasztja és olyan bevonatot képez, amelyen át a fém alapanyag eredeti helyét elhagyva az oxidálószer felé tud vándorolni. Az ennek a folyamatnak a révén a már kialakult oxidréteg felszínére eljutó fém alapanyag oxidálódik, s oxidjával az oxidációs reakciótermék rétegét vastagltja. Ezzel az eljárással polikristályos szerkezetű, belül fém alapanyagot és/vagy pórusokat tartalmazó kerámiaanyag jön létre. A folyamatot dópoló anyagok alkalmazásával elő lehet segíteni. A dópoló anyagot az egyik lehetőség szerint a fém alapanyag ötvözeteként visszük be, míg egy má- Bik lehetőség a fém alapanyag felületére való felvitel. Ugyancsak felismerése a találmánynak, hogy a fém alapanyag oxidációs reakcióját áteresztő anyagú, összenyomható töltőanyag ágyában is le lehet folytatni. Ekkor a töltőanyagot a fém alapanyag átnövi, oxidjába beépíti éa így összetett szerkezetű, kerámia mátrixban a töltőanyag részecskét tartalmazó test alakítható ki, mégpedig szükség szerint a kiindulási fém alapanyag alakját inverz módon reprodukáló felülettel. A felismerés Bzerint készült kerámiatermékek fém alapanyagot, ennek egy vagy több oxidálatlan összetevőjét tartalmazó kerámia mátrixszed épülnek föl, amelynek alapja az oxidációs reakciótermék és amelyben üres terek, pórusok is lehetnek. Az oxidációs reakcióterméken belül a fém alapanyag hiánya esetén általában egymással többé-kevéBbé kapcsolódó pórusok alakulnak ki. Ennek nagysága, mértéke mindenekelőtt a hőmérséklettől, az oxidációs reakciótermék kifejlesztésének idejétől, a fém alapanyag összetevőjétől, a dópoló anyag jelenlététől és számos más tényezőtől függ. Az egymással kapcsolódó pórusok egy része a kerámiatest felületéről is hozzáférhető, vagy ézt a hozzáférhetőséget megfelelő anyagmegmunkálási folyamattal, például esztergálással, vágással, csiszolással, stb. lehet biztosítani. A kitűzött feladat megoldására, vagyis önhordó szerkezetű kerámia struktúra előállítására eljárást dolgoztunk ki, amelynek során első fém alapanyag és első oxidálószer alkalmazásával polikristályos oxidációs reakciótermék formájában első önhordó szerkezetű pórusos kerámiatestet állítunk ' elő és a találmány szerint az első kerámiatest mellett második fém alapanyagból készült testet rendezünk el olyan közelségben, hogy második oxidálószer alkalmazásával a második fém alapanyagból keletkező olvadék és oxidációs reakciótermék az első kerámiatest irányában növekedjen, a második fém alapanyagot második oxidálószer jelenlétében olvadáspontja fölé, de az első és a második oxidálószerrel létrehozott oxidációs reakciótermékek bármelyikének olvadáspontja alatti hőmérsékletre hevítjük, ezzel a második fém alapanyagot megolvasztjuk és belőle olvasztott testet hozunk létre, a második oxidálószerként gőz vagy gáz halmazállapotú oxidáló anyagot használunk, a második fém alapanyagból álló olvasztott testet a gőz vagy gáz halmazállapotú második oxidáló anyaggal érintkeztetjük, ezzel polikristályos felépítésű második oxidációs reakcióterméket hozunk létre, a második oxidációs reakciótermék legalább egy részét az első kerámiatest és az olvasztott test közé helyezzük, a második oxidációs reakcióterméket az olvasztott testtel kapcsolatban tartva a második fém alapanyagot • a második oxidálószer felé vándoroltatjuk és ezzel a második oxidálószer és a már kialakult második oxidációs reakciótermék határfelületén az oxidált anyag újabb rétegét hozzuk létre, és a reakciót annyi ideig folytatjuk, ameddig a második fém alapanyag polikristályos szerkezetű kerámia reakcióterméke legalább részben átjárja az első kerámiatest pórusainak legalább egy részét. Ugyancsak a kitűzött feladat megoldására dolgoztunk ki eljárást önhordó szerkezetű kerámia struktúra előállítására, amikor is első fém alapanyagot oxidálunk és a polikristályos oxidációs reakcióterméket első oxidálószer jelenlétében kerámia szerkezetbe viszszük, mikor is a találmány szerint az első fém alapanyag hevitési hőmérsékletét fenntartjuk és az első oxidálószerrel érintkező első oxidációs reakcióterméket a megolvasztott fémmel kapcsolatban tartva az első fém alapanyagot az első oxidálószer felé vándoroltatjuk, ezzel az első oxidációs reakcióterméket az első oxidálószerrel alkotott határfelületén növesztjük, a növesztés! folyamatot fenntartjuk és ezzel első önhórdó szerkezetű, polikristályos, az pxidációs reakciótermékból és egy vagy több fémes összetevőből felépülő, porózus részeket befogadó anyagból 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 GO «5 3
