203859. lajstromszámú szabadalom • Eljárás összetett felépítésű önhordó kerámia struktúrák előállítására, valamint összetett felépítésű önhordó szerkezetű kerámia borítású fémes struktúra
1 HU 203 859 B 2 ló anyagból álló tartály között célszerű lehet az utóbbit hermetikusan lezárni elválasztó lemezt alkalmazni, amelyben azonos nyílás van kialakítva, ahol a megolvadt fém alapanyag a 34 tartályból a 36 első forrásba tud áramolni. A 14 gátló anyagból álló tartályban elrendezett 38 alakítható töltőanyag a belső teret határoló falakig ér el, ahol a 16 hengeres ernyő van elrendezve. Ennek megfelelően a 14 gátló anyagból álló tartály belső elrendezése meghatározza a 38 alakítható töltőanyag tömegének külső határfelületét vagy konfigurációját és ez végeredményben az oxidációs reakciótennék növekedésének is a határfelülete lehet Ez a határfelület egyúttal meghatározza az összetett felépítésű önhordó kerámia struktúra külső konfigurációját is, amely nem képes a 14 gátló anyagból álló tartály határfelületén túlnőni. Az ilyen elrendezés biztosítja, hogy a töltőanyag a 36 első forrás alakjához vagy geometriájához illeszkedjék és így az utóbbi megfelelően kialakított üreget határoz meg és tölt ki a 38 alakítható töltőanyag tömegében. A megfelelő módon összeállított 10 összeállítást ezt követően kemencébe helyezzük, amely alkalmas gőz vagy gáz halmazállapotú oxidálószert tartalmaz. Az ilyen oxidálószert a kemence belső terébe később is bejuttathatjuk. Ettől függetlenül vagy ezt kiegészítőleg a 38 alakítható töltőanyag tömegében folyékony és/vagy szilárd oxidálószert is elhelyezhetünk. A gáz halmazállapotú oxidálószerek egyik legjobb példája a levegő, amikoris a kemence falában elrendezett szelepeken keresztül biztosítható a levegő, mint gáz halmazállapotú oxidálószer bejuttatása a kiégetéshez szükséges belső térben. A 10 összeállítást szükség szerint függőleges helyzetbe hozhatjuk (mint az az 1. ábrán látszik), amikoris a kemencén belül alkalmas elemekkel az alátámasztását biztosítjuk. Ilyen elemeket a rajz nem mutat, erre nincs szükség. A gáz halmazállapotú vagy gőz alakú oxidálőszer a 18 henger 20 lyukasztásain keresztül hatol be a 38 alakítható töltőanyag tömegébe, de ugyancsak a 16 hengeres ernyő nyílásai szintén továbbítják azt a megolvadt fém alapanyag felé, amellyel érintkezésben az oxidációs reakció lezajlik. Ennek eredményeként az előzőekben már ismertetett módon a polikristályos szerkezetű oxidációs reakciótermék létrejön, tömegében növekszik és a folyamat úgy zajlik, hogy a fém alapanyag a 36 első fonásból az oxidációs reakciótermék már kialakult rétegen áthaladva az utóbbi határfelületén kapcsolatba kerül az oxidálószerrel és oxidációs reakciótermékként válik ki. A folyamat során elhasznált fém alapanyagot a 34 tartályból áramló fém biztosítja, amely a 36 első fonásba jut. Amikor növekedése során a polikristályos kerámia anyag eléri a 16 hengeres ernyő anyaga mint növekedést gátló elem beállítja és ebben a 18 henger támaszként szolgál. így az oxidációs reakciótennék növekedése lényegében csak a gátló elemig folytatódhat, vagyis a 14 gátló anyagból álló tartálynak a 16 hengeres ernyővel meghatározott felületéig. Ez biztosítja, hogy az oxidációs reakciótennék növekedése a kívánt helyen leáll. A 14 gátló anyagból álló tartály belső terét természetesen a kívánt összetett felépítésű önhordó kerámia struktúra szükséges felületi kialakításának megfelelően különböző alakúra lehet kiképezni. A 34 tartályban elhelyezett fém alapanyag mennyiségét általában úgy választjuk meg, hogy az a 36 első forrásba áramolva elegendő legyen a 36 első forrás térfogatának fém alapanyaggal való kitöltéséhez, legalábbis addig, amíg a 38 alakítható töltőanyag egész térfogatát a polikristályos reakciótermékként kialakult kerámia anyag át nem járta. Amikor a kívánt mértékű anyagmennyiség kialakult a kemence belső terének hőmérsékletét lecsökkenjük, a 10 összeállítást hagyjuk lehűlni és ekkor a fém alapanyag 36 első forrása megszilárdul, a kerámia mátrix anyagával szorosan összekapcsolódik. így tehát kerámia felületű, fém szubsztrátumot tartalmazó összetett felépítésű önhordó kerámia struktúra alakul ki, amikoris a kerámia anyag a fém szubsztrátum felületén, vagy felületének egy részén helyezkedik el, azt legalább részben befogadja. A szétszerelést könnyíti meg, ha a 18 hengert két félhengerből állítjuk össze, amelyeket acélból készült csőszerű 22 tartóelem fog össze és a két hosszúkás elemet 32 összefogó gyűrűk fogják össze. Ez utóbbiak eltávolításával a 18 henger két fele hozzáférhetővé válik, a szétszerelés könnyen végrehajtható. Ezt követően a 16 hengeres ernyő eltávolítása ismert módon hajtható végre, például levágható vagy letekercselhető. A kapott összetett felépítésű önhordó kerámia struktúrát az 1. ábrán bemutatott módon a felső részhez közel vagy éppen felső felületénél a 14 gátló anyagból álló tartály zárósíkjánál vághatjuk el és így lényegében hengeres alakú, 40 összetett szerkezetű kerámia anyagot kapunk, amely a 2. ábra szerinti kialakítású. A 40 összetett szerkezetű kerámia anyagban belül 42 furat van, amely a fém alapanyag 36 első forrásának alakját inverz módon reprodukálja és amely a 42 furat mentén 42a, 42b és 42c megnövelt méretű kamrákat tartalmaz. A 42 furatot szükség szerint felfúrással lehet létrehozni, és a fém alapanyagnak az általában a 42a, 42, 42c megnövelt méretű kamrákban visszamaradt mennyiségét alkalmas módszerrel, például kémiai oldással el lehet távolítani. így alumínium fém alapanyag esetében az oldás eszköze például a sósav. Ennek az az előnye, hogy a sósav feloldja a fémet, de gyakorlatilag nem fejt ki káros hatást a kerámia struktúrára. Előfordulhat az is, hogy a fém alapanyagot részben vagy teljes egészében célszerű a kialakult kerámia struktúra középső részén hagyni, amikoris a fém alapanyag magelemként szolgál, vagy szubsztrátumként erősíti a szerkezetet Ugyancsak célszerű lehet, ha a 42 furatot és a vele kapcsolódó belső tereket más fémmel vagy ötvözettel, esetleg nemesfémes anyaggal, például szerves polimerizált anyaggal (műanyaggal) töltjük ki. A 40 összetett szerkezetű kerámia anyag külső felülete lehet viszonylag durva is, amikor a 16 hengeres ernyő alakját követi, ezért célszerű lehet ezt a külső felületet megfelelő módon simára megmunkálni, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 9