202167. lajstromszámú szabadalom • Összetett szerkezetű önhordó kerámia test és eljárás annak előállítására
HU 202167B zitív alakzatát a B felület, a 7a, 7b, 7c és 7d oldalfelületek tartalmazzák, tehát a 4 árokkal, a 6 üreggel és a 9 merőleges kiemelkedéssel együtt 11 felső gallért fogad be. Ha a találmány szerinti eljárást most az Y-Y síkig terjedő rétegben elrendezett 14 töltőanyaggal valósítjuk meg, az oxidációs termékek növekedési folyamata révén olyan kerámia anyagú összetett szerkezetű testet kapunk, amelyet a 2. ábra 19 szaggatott vonala jelöl ki. A14 töltőanyag feleslegét és a semleges anyagból álló 16 ágy maradékát eltávolítva a 30 kerámia test a 4. ábrán bemutatott alakot veszi fel. Ez 28a és 28b oldalfelületek mentén, valamint a 3. ábra szerinti 20 összetett szerkezetű kerámia test szomszédos oldal- és alsó felületei mentén (ezek a 3. ábrán nem láthatók) csiszolással vagy más megmunkálással alakítható tovább. A 4. ábrán a 30 kerámia testet olyan állapotban mutatjuk be, hogy az a 12 tűzálló edényből kikerül, és ennek 32 oldalfelülete, 34 alsó felülete (4. ábra) és 36a, 36b, valamint 36c belső falfelületei vannak, amelyek a 2 fém alapanyag 7a, 7b és 7c oldalfelületeit inverz módon reprodukáló negatív alakzatot alkotnak. (A 2 fém alapanyag 7d oldalfelületét inverz módon reprodukáló belső falfelületet a 4. ábra metszeti képéből kihagytuk, ezt a metszeti ábrázolás indokolja.) A 14 töltőanyagnak a 2. ábra szerinti 7a, 7b, 7c és 7d oldalfelületekkel szoros kapcsolatban levő részén át az oxidációs reakciótermék oly módon növekszik, hogy egymással szemben elhelyezkedő 36a, 36b, 36c és az ábrán nem bemutatott további negyedik (a 7d oldalfelület inverz reprodukálásával kialakult) belső falfelületek jönnek létre, aminek eredményeként 38 négyszögletes keresztmetszetű rés alakul ki. Ezt az előbb említett belső falfelületek és 26’ felület határolja. A 26' felület a 2 fém alapanyag 8 felületét inverz módon reprodukáló negatív alakzatot tartalmaz és ez a 3. ábra szerinti kialakításban a 26 felületnek felel meg. Ez annyit jelent, hogy a 26’ felületben 21’ rés, 22’ kiemelkedés és 24’ merőleges kiemelkedés van, amelyek megfelelnek a 3. ábra szerinti kiviteli alakban megjelenő 21 résnek, 22 kiemelkedésnek és 24 merőleges kiemelkedésnek. A 36 belső falfelületet alsó részénél a 30 kerámia testben 40 rés vagy csatorna is van, amely a 2 fém alapanyag 11 felső gallérját inverz módon reprodukáló negatív alakzatot jelent. A 30 kerámia test megmunkálását megfelelő módon úgy végezzük, hogy végülis a kívánt nagyságú test jöjjön létre, például a 4. ábrán számozatlanul feltüntetett szaggatott vonallal meghatározott síkok mentén. Az előzőekben elmondottakból nyilvánvaló, hogy a 2 fém alapanyagot az alakítható 14 töltőanyag és a semleges anyagból készült 16 ágy közötti határfelülethez viszonyítva különböző helyzetekben helyezhetjük el. A 2 fém alapanyag részecskéi megolvadást követően az oxidációs reakcióterméknek a 14 töltőanyagba való átnövése során vándorolnak, mégpedig a 2 fém alapanyagnak azokon a felületi elemein keresztül, amelyek az oxidációs termékkel érintkező határfelületeken vannak. Ha feltételezzük, hogy a 2 fém alapanyagnak mindazon a felületein, ahol nem helyezünk el gátló elemeket, az oxidációs reakciótermék növekedését elősegítő feltételeket alakítunk ki és a szükséges anyagokat biztosítjuk, a megolvadt fém alapanyag az eredetileg 19 elfoglalt térbeli helyzetét elhagyja, az oxidációs folyamatban részt vesz és a 14 töltőanyagba növekedik át, aminek eredményeként inverz módon reprodukálja a kívánt pozitív alakzatot. Ezzel olyan öszszetett szerkezetű kerámia test jön létre, amely követi a 2 fém alapanyag és a 14 töltőanyag közötti határfelületet, ha ezek szoros érintkezésben vannak elrendezve. Ha a 14 töltőanyag és a semleges anyagú 16 ágy közötti átmenetet a X-X és Y-Y síkok között valahol átmeneti helyen jelöljük ki, a 36a, 36b, 36c és a 7d oldalfelületnek megfelelő belső falfelületek magassága és ennek következtében a 38 rés mélysége megfelelő mértékben csökken. Ha a 14 töltőanyag és a semleges anyagú 16 ágy közötti átmenetet Z-Z sík jelöli ki (2. ábra), az előbb említett belső falfelületek magassága kisebb lesz, mint a 22’ kiemelkedés vagy a 24’ merőleges kiemelkedés magassága. A fentiek alapján az is nyilvánvaló, hogy a töltőanyaggal szembeni követelmények, mint az áteresztőképesség és az alakithatóság az anyag egészére vonatkozó megkötéseket jelentenek, ami nem zárja ki azt, hogy a töltőanyagnak olyan alkotórészei is legyenek, amelyek ezeknek a követelményeknek egyáltalában nem vagy csak részben tesznek eleget, így célszerű megoldás lehet, amikor a töltőanyag homogén módon csak egy összetevőt tartalmaz, de ugyancsak kedvező eredmények érhetők el ugyanazon anyag különböző szemcsézettségű részecskéinek összekeverésével vagy két vagy több anyag azonos vagy eltérő szemcsézettségű keverékeivel. Ez utóbbi esetben a töltőanyagnak akár több komponense is lehet olyan, amelynek alakíthatósága és/vagy áteresztőképessége kicsi, de üyenkor a többi összetevővel kell biztosítani, hogy a töltőanyag egésze a kívánt jellemzőket mutassa. A tapasztalat szerint számos olyan anyag van, amelyből jól használható töltőanyag képezhető és ezek a töltőanyagok alkalmasak az összetett szerkezetű kerámia test kívánt jellemzőinek biztosítására, mint erről még a továbbiakban szó lesz. A töltőanyag összetevőivel kapcsolatban többféle követelmény áll fenn. Egyik osztályukba olyan vegyületek tartoznak, amelyek a találmány szerinti eljárásban megkövetelt oxidációs reakció hőmérsékletén és feltételei között nem illékonyak, termodinamikailag stabilak és a megolvadt fém alapanyaggal sem reakcióba nem lépnek, sem pedig abban nem oldódnak. Ezeket a feltételeket a szakember számos anyag alkalmazásával képes kielégíteni. Ha a fém alapanyag alumínium, az oxidálószer pedig levegő, tehát oxigén tartalmú gáz vagy éppen tiszta oxigén, a töltőanyag a következő fémek oxid ja lehet: alumínium (AI2O3), cérium (Ce02), hafnium (Hf02), lantén (La203), neodimium (Nd203), prazeodimium (különböző oxidok), szamárium (Sm203), szkandium (SC2O3), tórium (ThC>2), urán (UO2), ittrium (Y2O3) és cirkónium (Z1O2O). Természetesen további oxidok is választhatók. A töltőanyag alkalmasan hozható létre a fémes vegyületek további osztályaiból is, ide értve a binér, temér és magasabb rendű vegyületeket, mint például a magnézium-aluminát-spinellt (MgOAl203), de használhatók más tűzálló anyagok is. A töltőanyag megválasztásában alkalmazható 20 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 11
