202167. lajstromszámú szabadalom • Összetett szerkezetű önhordó kerámia test és eljárás annak előállítására
HU202167B alumínium-trioxid tartalommal hozzuk létre. Az alumíniumhoz célszerűen egy vagy több dópoló anyagot adagolunk, de a dópoló anyag adagolható a töltőanyaghoz is. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjában az oxidáció révén előállított polikristályos anyagban spinellszerkezettel jellemzett iníciáló réteget alakítunk ki a fém alapanyaggal, legalább egy dópoló anyaggal és az oxidálószerrel lefolytatott oxidációs reakció segítségével. A találmány feladatának megoldása céljából összetett szerkezetű önhordó kerámiatestet is kidolgoztunk, amelynek fém alapanyagból készült, inverz reprodukálásra alkalmas pozitív alakzatot és nem reprodukálásra szánt részt tartalmazó alaptest pozitív alakzatának megfelelő alakú negatív alakzata van, és a találmány szerűit az összetett szerkezetű kerámiatest alakítható töltőanyaggal létrehozott ágyból átvitt alakítható töltőanyagot befogadó polikristályos mátrixszal van kialakítva, ahol a fém alapanyag pozitív alakzatával az őt körbevevő alakítható töltőanyaggal szoros érintkezésben van meghatározott kezdeti helyzetben elrendezve: a negatív alakzat inverz reprodukálással van a fém alapanyagból álló pozitív alakzatból kiindulva, a fém alapanyagnak a kezdeti helyzetéből való elvándoroltatásával előállítva, ahol a fém alapanyag megolvadt állapotban a pozitív alakzatból kiinduló fém alapanyagot hasznosító oxidációs reakcióban vesz részt; továbbá, hogy a polikristályos mátrix a fém alapanyag és oxidálószer oxidációs termékét és szükség szerint egy vagy több további fémes összetevőt tartalmaz. A találmány szerinti összetett szerkezetű önhordó kerámia test egy előnyös kiviteli alakjában a polikristályos mátrix a fém alapanyag, előnyösen alumínium és gőzfázisú oxidálószer oxidációs termékeként van kialakítva, ahol a töltőanyagból készült ágy a gőzfázisú oxidálószert átengedő szerkezettel van kialakítva. A polikristályos mátrixban a fémes összetevők részaránya legalább a test térfogatának 1%-a. A fém alapanyag alumínium mellett lehet célszerűen titán és szilícium, de további fémekből is kialakítható a javasolt kerámia test. Az oxidációs termék oxid, nitrid vagy karbid. Adott esetben további elemek is alkalmasak az oxidációs termékek kialakítására. A találmány szerinti összetett szerkezetű önhordó kerámia test anyagai a test keresztmetszetében az eddigieknél sokkal jobb homogenitással, egyenletességgel oszlanak meg, az elérhető vastagság jelentősen túllépheti azt, amire az ismert eljárások lehetőséget nyújtottak. Az ezeket az anyagokat eredményező folyamat kis költségszinten biztosítja a szükséges tulajdonságú kerámia testeket, bármilyen ismert módszerrel is hasonlítjuk össze. A találmány szerinti eljárás és a vele készült termékek kereskedelmi forgalomban is megállhatják helyüket, de alkalmasak ipari alkalmazásra, bonyolult szerkezetű berendezések létrehozására minden olyan alkalmazási körben, ahol a kerámia anyag által nyújtott elektromos, szilárdsági, termikus vagy más strukturális jellemzőkkel szemben nagy követelmények állnak fenn. Az eljárás előnye a hulladékanya -5 gok, a melléktermékek kis mennyisége, vagyis elkerülhető az öntéses technológiák számos hátránya. A továbbiakban a leírásban és az igénypontokban alkalmazott kifejezések értelmezése a következő: A „kerámia test” vagy „kerámia anyag” fogalma a jelen találmány értelmezésében egyáltalán nem korlátozható a klasszikus értelemben vett kerámia anyagokra, amelyek lényegében teljes térfogatukban nemfémes és más szervetlen összetevőkből állnak. A találmány szerint előállított és alkalmazott kerámia anyag, illetve test olyan szerkezetű, hogy legfontosabb, domináns jellemzőit, és/vagy összetételét tekintve lényegében a kerámia testre emlékeztet, de kisebb vagy akár nagyobb mennyiségekben tartalmazhat egy vagy több fémes összetevőt, valamint összekötött járatokat alkotó vagy elszigetelt porozitást, amely a fém alapanyag, oxidálószer vagy dópolóanyag jelenlétének következtében alakul ki és a térfogatban részaránya 1... 401%, de lehet nagyobb is. Az „oxidációs reakciótermék” fogalma a találmány értelmében egy vagy több oxidált állapotú fémet jelöl, ahol a fémet más elemnek vagy vegyületnek, illetve azok valamilyen kombinációjának elektront leadó vagy azzal elektront megosztó öszszetevőnek tekintjük. Ennek megfelelően a definíciónak megfelelő oxidációs reakciótermék egy vagy több fém és valamüyen, a leírásban kifejtett feltételeket teljesítő oxidáló hatású anyag között kialakult reakció eredménye. Az „oxidálószer” fogalma elektron befogadására, illetve elektron megosztás útján történő befogására alkalmas egy vagy több összetevőt takar, amely a reakció feltételei között lehet szilárd, folyékony vagy gáz halmazállapotú (ez utóbbi esetben gőz alakú is lehet), de ezek keveréke (így folyadék és gáz keveréke) szintén használható. A „fém alapanyag” olyan viszonylag tiszta fémes tulajdonságú anyag, amely kereskedelmi forgalomban beszerezhető fémes összetevőket tartalmaz a szokásos szennyezésekkel, adott esetben ötvözőanyagokkal ötvöző vegyületekkel és intermetallikus vegyületekkel. Ha a leírás egy meghatározott fémet említ, akkor a találmány a fenti tisztasági feltételeknek megfelelő fémre vonatkozik, hacsak a leírás ezzel kapcsolatban más feltételeket nem említ. A „negatív alakzat” az összetett szerkezetű kerámia test esetébe nannak a testnek a külső alakját (azaz geometriáját) jelenti, amelyet pozitív alakzatból (azaz geometriából) kiindulva a fém alapanyagból álló test inverz reprodukálásával állítunk elő. A „pozitív alakzat” a fém alapanyagból álló testnek azt a külső alakját (azaz geometriáját) jelenti, amelyet a kerámia test negatív alakzatának előállítása céljából inverz módon reprodukálunk. Ezzel kapcsolatban fontos megjegyezni, hogy a „negatív” és „pozitív” fogalmát ebben a szövegkörnyezetben egymáshoz viszonyítottan kell értelmezni ésa fogalmak alkalmazásának célja, hogy az alakzatok kongruens voltát határozzuk meg. A találmány szerinti a „negatív alakzat” és a „pozitív alakzat" fogalmát alak önmagában való pontosabb meghatározására nem használjuk, azok viszonylagosak. Az „inverz reprodukálás” fogalma azt takarja, 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
