[其他]用屏蔽件來(lái)制造異形陶瓷復(fù)合體的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87103352
• 申請(qǐng)日: 1987-05-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN87103352A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬克·S·紐克爾克;羅伯特C·坎特內(nèi)爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭克西敦技術(shù)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B37/02
• 分類(lèi)號(hào): C04B37/02
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專(zhuān)利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發(fā)明廣泛地涉及生產(chǎn)自承陶瓷體的方法。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及生產(chǎn)異形自承陶瓷體（包括異形陶瓷復(fù)合體）的方法，該方法是通過(guò)母體金屬的氧化反應(yīng)而生長(zhǎng)到一屏蔽裝置，后者用來(lái)限定表面、周限、邊界等等，以產(chǎn)生出最終形狀。

近年來(lái)，已日益重視把陶瓷用于歷來(lái)由金屬擔(dān)當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)應(yīng)用中。這種重視的動(dòng)力，來(lái)自陶瓷在某些性質(zhì)上，例如在抗腐蝕性、硬度、彈性模量以及與金屬相比的耐高溫性能上，具有優(yōu)越性，還要加上這樣的事實(shí)，即許多現(xiàn)代的元器件與系統(tǒng)性能的工程技術(shù)限度，當(dāng)前已受到傳統(tǒng)所用材料的這類(lèi)性質(zhì)的制約。對(duì)于陶瓷有希望應(yīng)用的領(lǐng)域，這方面的例子包括發(fā)動(dòng)機(jī)部件、熱交換器、切削工具、軸承和磨耗面、泵以及航海硬件。

當(dāng)前在制造具有高強(qiáng)度、更為可靠和更具韌性的陶瓷制品方面，所做的努力主要集中于：（1）開(kāi)發(fā)整體式陶瓷件改進(jìn)的加工方法;（2）開(kāi)發(fā)陶瓷基質(zhì)的復(fù)合體。所謂復(fù)合體結(jié)構(gòu)，乃是由兩種或兩種以上不同材料緊密結(jié)合在一起而制成的一種非均質(zhì)材料、非均質(zhì)體或非均質(zhì)制品，以獲得所需要的復(fù)合體性質(zhì)。例如，可將兩種不同材料之一嵌入另一種材料的基質(zhì)中而使之緊密地結(jié)合。陶瓷基質(zhì)的復(fù)合體結(jié)構(gòu)，通常包含有一種陶瓷基質(zhì)，后者含有一或多種不同的填料或預(yù)制件，例如粒狀料、纖維、棒狀料或類(lèi)似材料之中。

在用陶瓷代替金屬時(shí)，存在著若干已知的限制或困難，例如尺寸上的多樣化、生產(chǎn)復(fù)雜形狀的能力、滿(mǎn)足最終應(yīng)用要求的性質(zhì)以及成本等。轉(zhuǎn)讓給本申請(qǐng)的同一所有者的幾個(gè)共同未決專(zhuān)利申請(qǐng)克服了上述限制或困難，并提出了新穎的方法用來(lái)生產(chǎn)陶瓷材料，包括復(fù)合體。而共同所有和共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)818，943（1986，1，15提交），它是美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)776，964（1985，9，17提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)后者則是專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)705，787（1985，2，26提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)，后者又是專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)591，392（1984，3，16提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)，所有這些都是以Marc????S.Newkirk等人名義提出，并冠以標(biāo)題：“新型陶瓷材料及其制造方法”，一般來(lái)說(shuō)，公開(kāi)了作為氧化反應(yīng)產(chǎn)物由母體金屬前體生長(zhǎng)出自承陶瓷體的生產(chǎn)方法。熔融金屬與氣相氧化劑反應(yīng)，形成一種氧化反應(yīng)產(chǎn)物，而此金屬則透過(guò)該氧化產(chǎn)物移向上述氧化劑，并進(jìn)一步氧化，由此連續(xù)地發(fā)展成一種陶瓷多晶體。采用合金化的摻雜劑，例如采用在空氣中使鋁氧化成α-氧化鋁陶瓷結(jié)構(gòu)件中所用的那種摻雜劑，就有可能加速前述過(guò)程。這樣一種方法可以通過(guò)將摻雜材料應(yīng)用于母體金屬表面得到改進(jìn)，正如共同所有的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)822，999（1986，1，27提交）中所公開(kāi)的，該項(xiàng)申請(qǐng)為專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)776，965（1985，9，17提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)，后者則為專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)747，788（1985，6，25提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)，而此后者又是以“自承式陶瓷材料的制造方法”為題名的專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)632，636（1984，7，20提交的部分繼續(xù)申請(qǐng)，以上申請(qǐng)全屬于Marc????S.Newkirk等人的名下。

上述這種氧化現(xiàn)象已被用來(lái)生產(chǎn)復(fù)合陶瓷體，如共同所有和共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)819，397（1986，1，17提交）中所敘述的，此項(xiàng)申請(qǐng)是專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)697，876（1985，2，4提交）的部分繼續(xù)申請(qǐng)，這兩個(gè)申請(qǐng)均屬M(fèi)arc????S，Newkirk等人的名下，而題名皆為“復(fù)合陶瓷制品及其制造方法”。這兩項(xiàng)申請(qǐng)公開(kāi)了生產(chǎn)自承陶瓷復(fù)合體的新方法，即由母體金屬前體進(jìn)入可滲透的填料物質(zhì)中來(lái)生長(zhǎng)一種氧化反應(yīng)產(chǎn)物，由此而將陶瓷基質(zhì)嵌入到這種填料中。但是，這樣得到的最終復(fù)合材料體并無(wú)確定或預(yù)定的幾何形狀或構(gòu)型。

生產(chǎn)具有預(yù)定幾何構(gòu)型或形狀的陶瓷復(fù)合體的一種方法，已公開(kāi)在共同所有與共同未決的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)861，025（1986，5，8提交）中，標(biāo)題為“異形陶瓷復(fù)合體及其制造方法”，屬Newkirk等人名下。依據(jù)該項(xiàng)發(fā)明中的方法，擴(kuò)展中的氧化反應(yīng)產(chǎn)物朝著確定的表面邊界方向滲入可滲透的預(yù)制件中。具有空腔的陶瓷復(fù)合體，此空腔的內(nèi)部幾何形狀是原始母體金屬體反形復(fù)制的，公開(kāi)在共同所有和共同未決美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)系列號(hào)823542（1986，1，27提交）中，該申請(qǐng)屬于Newkirk等人名下，題名為“制造陶瓷復(fù)合制品的反形復(fù)制法以及由之獲得的制品”。

所有上述共同所有的專(zhuān)利申請(qǐng)中的全部公開(kāi)的內(nèi)容已清楚地綜合于本申請(qǐng)文件中作為參考。