[其他]生產具有改善的微觀結構的自支承陶瓷體的方法

無效

• 申請號: 87106038
• 申請日: 1987-09-01
• 公開（公告）號: CN87106038A
• 公開（公告）日: 1988-06-29
• 發明（設計）人: 羅伯特·C·坎特內爾;米歇爾·K·阿格哈賈尼安;斯坦尼斯拉夫·安托林;阿蘭·S·那吉爾伯格;拉特尼什·K·德維夫迪
• 申請（專利權）人: 蘭克西敦技術公司
• 主分類號: C04B35/10
• 分類號: C04B35/10;C22C29/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 段承恩,徐汝巽

本發明涉及一種生產自支承陶瓷體的方法，該陶瓷體作為鋁母金屬和含氧氣相氧化劑的氧化反應產物形成，并具有改善的微觀金屬，這是由于加入了一種或多種過渡金屬改良劑。本發明還涉及由此產生的陶瓷體。

在近些年來，在采用陶瓷作為結構用途上的興趣日漸增大，而過去用的是金屬。這種興趣的動力在于，與金屬相對比陶瓷就某些性能象抗腐蝕、硬度、彈性模量、耐火能力而言具有優越性。

現在致力于生產更高強度，更可靠的和韌性更好的陶瓷制品主要是集中在（1）改善陶瓷單體工藝方法的發展和（2）新材料組合物，特別是陶瓷基體復合材料的發展。復合材料結構是這樣一種結構，它包括由兩種或更多的不同材料制成非均質材料、坯體或成品，這些不同材料是緊密地結合在一起以便達到所需的復合材料的性質。例如，兩種不同材料可以通過把一種材料埋置在另一種材料的基體中來實現緊密地結合。陶瓷基體復合材料結構一般包括一種陶瓷基體，它結合有一種或多種不同種類的填料，例如，顆粒狀、纖維狀，棒狀等等。在以陶瓷代替金屬中有幾種已知的限制和難點，例如，比例的變化性（scaling????versatility），生產復雜形狀的能力，滿足最后用途要求的性質，和造價。轉讓給本申請的同一所有者的幾個共同未決專利申請（此后稱為共同所有專利申請），克服了這些限制或難點并提供新穎的可靠的生產陶瓷材料，包括復合體的方法。該方法一般地披露于1986年1月15日申請的共同所有的美國申請系列號818，943中，該申請是1985年9月17日申請的系列號為776，964的部分繼續申請，后者又是1985年2月26日申請的系列號為705，787的部分繼續申請，后者又是1984年3月16日申請的美國申請系列號為591，392的部分繼續申請，所有都以Marc????S.Newkirk等人的名義，題目為“新穎陶瓷材料及其制造方法”。這些申請披露了生產自支承陶瓷的方法，該陶瓷體是從母金屬生長成的氧化反應產物。熔融金屬與氣相氧化劑反應形成氧化反應產物，并且該金屬經過氧化反應產物向氧化劑遷移，從而繼續陶瓷多晶體的發展，它可產生出具有互相連接的金屬成分。該工藝過程可通過采用合金化摻雜劑加強，例如，在空氣中氧化摻有鎂和硅的鋁來形成α-氧化鋁陶瓷結構的情況下所用的。該方法通過向前體金屬表面施加摻雜劑材料改進，如在1986年1月27日申請的共同所有的美國專利申請系列號為822，999所描述的，該申請是1985年9月17日申請的下列號為776，965的部分繼續申請，后者是1984年7月20日申請的系列號為632，636的部分繼續申請，所有都以Marc????S.Newkirk等人的名義，題目為“生產自支承陶瓷材料的方法”。

這種氧化現象用來生產陶瓷復合體，如在1986年1月17日申請的共同所有和共同未決美國專利申請系列號819，397中所描述的，該申請是1985年2月4日申請的系列號為697，876的部分繼續申請，兩者都以Marc????S.Newkirk等人的名義和題目“復合陶瓷制品及其制造方法”。這些申請披露了生產自支承陶瓷復合體的新穎方法，該方法是通過使氧化反應產物從母金屬向可滲透的填料塊體內部長大，從而陶瓷基體滲透進填料內。然而，最終所得復合體不具有限定的或預先確定的幾何形狀，造型或輪廓。

生產具有預先確定幾何形狀或造型的陶瓷復合材料體的方法是在1986年5月8日申請的共同所有的和共同未決的美國專利申請系列號861，025中所披露的。按照在這個美國專利申請中的方法，該正在發展的氧化反應產物在朝向確定表面界面的方向滲透可滲透的預成型體。發現通過提供具有隔離劑的預成型體更容易得到高精確度，如在1986年5月8日申請的共同所有的和共同未決的美國專利申請系列號861，024中所披露的。這個方法生產異型自支承陶瓷體，包括異型陶瓷復合體是通過使母金屬的氧化反應產物生長到隔離劑上，該隔離劑離開金屬一定距離以建立界面或表面。陶瓷復合體具有一空腔，這個空腔帶有一內部相反復制出的陽模的幾何形狀。該陶瓷復合體在1986年1月27日申請的共同所有的和共同未決的美國專利申請系列號823，542和在1986年8月13日申請的美國專利申請系列號896，157中作了披露。

結合在此供參考的上述的共同所有專利申請，披露了生產陶瓷制品的方法，這種方法在生產取代最后應用中的金屬的陶瓷制品中克服了某些傳統的制約或難點。