203861. lajstromszámú szabadalom • Merevkerámia hab és eljárás haboskerámia termék előállítására
1 HU 203 861 B 2 mei szintén csőszerűek, de anyagukat alumínium-trioxid helyett alumínium-nitrid és ebben eloszlatott alumínium alkotja. (c) A 3. példa szerinti eljárást ügy ismételtük meg, hogy a Duocel termékből kivágott szivacsszerkezetű tömböt nemcsak a 3. példa szerinti alumínium-trioxid szuszpenzióval, hanem a 4. példa (a) bekezdése szerinti alumínium szuszpenzióval is bevontuk. A kapott eredmények az (a) bekezdés szerintiekkel analógak voltak. A kerámia fal levegő jelenlétében végzett előállítása során alumínium-trioxid mátrixot és alumínium-nitridből és alumínium-trioxidból álló és alumíniumot tartalmazó mátrixot tartalmazott. 5-10. példa A 3. példában ismertetett eljárást ismételtük meg azzal, hogy a Duocel termékből kialakított szivacszszerkezetű blokkot a kerámia létrehozását eredményező hevítés előtt különböző bevonatokkal láttuk el. A hevítést követően a kész terméket kinyertük és megállapítottuk, hogy a kerámia anyagú merev habot csöves szerkezetű térelemek alkotják, olyan csövecskék 5 alakultak ki, amelyek összetett szerkezetű kerámia anyagból és ebben eloszlatott szemcsés formájú összetevőkből állnak. Az összetett szerkezetű kerámia anyag mátrixában a bevonat létrehozásában résztvevő anyagok vannak eloszlatott formában jelen. Egyes 10 esetekben megfigyelhető volt fém mag jelenléte a csövecskék belső terében, míg más esetekben a fém mag hiányzott, az üreges belső tér méretei lényegében megegyeztek a kiindulási duocel termék térelemeinek jellemző méreteivel. A fém mag jelenléte vagy hiánya 15 elsősorban a hevítés idejétől és a dópoló anyag jelenlététől függött, akárcsak a 2. példa esetében. Az előállítási példákat a követekző táblázat szemlélteti: Példa jele Hevítés előtt felvitt por Hevítési atmoszféra Kerámia anyag összetétele 5(a) Al/Si02 levegő A12(VAJ/Si 5(b) A1/Sí02 n2 ain/ai/sí/ai2o3 6(a) SiO levegő SiO/A^Oj/Al 6(b) SiO n2 SiO/AlN/Al 7(a) Al/SiO levegő Al203/Al/Si0/Si 7(b) Al/SiO n2 AlN/Al/SiO 8(a) A1N levegő A^CtyAl/SiO/Si 8(b) A1N N2 A1N/A1 9(a) A1/A1N leveghő A^CtyAl/AlN 9(b) A1/A1N n2 A1N/A1 10(a)- b4c n2 A1N/A1/B4C 10(b) BaC/A1 _______________N2______________ AlN/Al/B^C 11. példa 99,7% tisztaságú alumíniumból két szivacsszerű testet készítettünk el és ezeket kiindulási testként használtuk a találmány szerinti eljárás foganatosításához nitrogént, mint oxidálószert használva. Az egyik kiindulási testet úgy hoztuk létre, hogy megolvasztott alumíniumot nátrium-klorid szemcsék ágyába öntöttünk, majd a kihűlt fémből a só szemcséit vízzel kimostuk. A másik kiindulási testet fluid ágyban tartott részecskékbe öntjük alumínium nyomás alatti öntésével hoztuk létre, majd a részecskéket, amelyek anyaga korom volt, levegőben végzett melegítéssel oxidáltuk. Mindkét esetben, vagyis a szivacsszerű szerkezet létrehozására szükséges segédanyagok eltávolítása után a porózus szerkzezetű alumínium testet nitrogénatmoszférában hevítettük. A hevítés műveleti sor(5) a kemence tápellátását kikapcsoltuk és a terméket hagytuk szobahőmérsékletre lehűlni. A kinyert terméket megvizsgálva megállapítottuk, hogy a 650 °C hőmérsékleten, tehát közvetlenül az alumínium olvadáspontja környezetében végzett melegítés során — ennek közege nitrogén volt — olyan struktúra jött létre, amely képes volt a hevítés magas, 1700 °C hőmérsékletén a szivacsszerű szerkezet integritását megtartani. A végtermék külső méretei lényegében nem változtak a hosszú idejű magas hőmérsékletű kezelés ellenére sem. Egyik szivacsszerű szerkezetnél sem alkalmaztunk dópoló anyagot. A kiindulási terméket és a végterméket összehasonlítottuk, fizikai jellemzőiket megállapítottuk és a fluidágyas öntéssel kapott szivacsszerű szerkezet esetében a következő adatokat kaptuk: rendje a következő volt: Jellemző Kiindulási Hevített (1) 20 “C-ról 650 °C-ra emeltük 2 óra alatt a hőmértest test sékletet, Tömeg, g 1,62 2,31 (2) a 650 “C hőmérsékletet 16 órán keresztül fennTérfogat, cm3 2,31 2,25 tartottuk, Sűrűség, g/cm3 0,69 1,00 (3) a hőmérsékletet 5 óra alatt 650 °C-ról 1700 °C- ra emeltük, Látszólagos porozitás, % 73,2 47,3 (4) az 1700 °C hőmérsékletet 2 órán keresztül fenntartottuk, Tényleges porozitás, % 74,6 69,2 10
