发明名称 由金属制成之薄壁整体金属氧化物结构及制备此结构之方法
摘要 本发明揭示整体金属氧化物结构以及制造此结构之方法。该结构系在氧化气氛下以低于该金属熔点之温度加热具有许多彼此紧邻表面之含金属结构,并维持金属表面接近而制得。本发明范例结构包括开孔与闭孔整体金属氧化物结构,其包含许多相邻结合之波状层及/或平坦层,以及得自许多彼此接近氧化之金属丝所获得之金属氧化物滤器。
申请公布号 TW503264 申请公布日期 2002.09.21
申请号 TW086110505 申请日期 1997.07.23
申请人 科学材料工业技术有限公司 发明人 尤金雪斯托维奇;里察蒙达诺;亚山大雪斯多维奇;柯斯坦丁索特塞维;沙吉麦索多;维亚斯拉维摩苦诺;安卓成恩亚维斯金
分类号 C23C8/06 主分类号 C23C8/06
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种制造整体金属氧化物结构之方法,其包括提供含有选自包括铁、镍、钛与铜金属之结构,其中该含金属结构包含许多彼此紧邻之表面,并以低于该金属熔点在氧化气氛中加热该含金属结构以均匀地、基本上完全氧化该结构,同时使该金属表面保持紧邻以氧化该结构,并直接使该金属转变成金属氧化物,以致使该金属氧化物结构为整体而且保有实质上与含金属结构相同之物理形状。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中该氧化气氛为空气。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中该金属为铁,且该含金属结构系低于1500℃下加热,以使铁实质上氧化成赤铁矿。4.根据申请专利范围第3项之方法,其中该含铁结构系于750℃与1200℃间加热。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中该含铁结构系于800℃与950℃间加热。6.根据申请专利范围第1项之方法,其中该金属为镍,且该含金属结构系在低于1400℃下加热,使该镍实质上氧化成钙硝石。7.根据申请专利范围第6项之方法,其中系于900℃与1200℃间加热该含镍结构。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中系于950℃与1150℃间加热该结构。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中该金属为铜,且该结构系在低于1000℃下加热,使该铜实质上氧化成黑铜矿。10.根据申请专利范围第9项之方法,其中该结构系于800℃与1000℃间加热。11.根据申请专利范围第10项之方法,其中该结构系于900℃与950℃间加热。12.根据申请专利范围第1项之方法,其中该金属为钛,且该结构系在低于1600℃下加热,使该钛实质上氧化成金红石。13.根据申请专利范围第12项之方法,其中系于900℃与1200℃间加热该含钛结构。14.根据申请专利范围第13项之方法,其中该结构系于900℃与950℃间加热。15.一种制造磁铁矿结构之方法,其包括提供基本上由具有许多彼此紧邻表面之普通钢组成之结构,在氧化气氛中于750℃与1200℃间加热该普通钢结构,使该普通钢结构转变成赤铁矿结构,同时维持该钢表面紧邻以氧化该普通钢结构,以致使该赤铁矿结构保持实质上与该普通钢相同之物理形状,然后在真空中于1000℃至1300℃间加热该赤铁矿结构,以致使该赤铁矿结构去氧化成磁铁矿结构,以致使该磁铁矿结构保持实质上与赤铁矿结构相同之形状、大小与壁厚。16.根据申请专利范围第15项之方法,其中该真空压力为0.001大气压。17.根据申请专利范围第16项之方法,其中系于800℃与950℃间加热该普通钢结构将该铁氧化成赤铁矿,并于1200℃与1250℃间加热该赤铁矿结构使该赤铁矿去氧化成磁铁矿。18.一种整体金属氧化物结构,其包含许多相邻结合表面,其系以低于该金属熔点加热该含金属结构,氧化具有许多彼此紧邻表面之含金属结构以均匀地、基本上完全氧化该结构制得,该金属系选自包括铁、镍、铜与钛,该整体金属氧化物结构具有实质上与含金属结构相同之物理形状。19.一种薄壁整体分流器,其基本上由选自包括氧化铁、氧化镍、氧化钛与氧化铜之金属氧化物所组成,而该金属氧化物系根据申请专利范围第1项之方法所制成,该分流器之壁厚小于1毫米。20.根据申请专利范围第19项之分流器,其中该金属氧化物系为选自包括赤铁矿、磁铁矿之氧化铁,以及其组合。21.根据申请专利范围第20项之分流器,其中该壁厚为0.07至0.3毫米。22.一种开孔整体金属氧化物结构,其包含许多紧邻结合之波状层,该波状层系由选自包括氧化铁、氧化镍、氧化铜与氧化钛之金属氧化物制成,其中该金属氧化物结构系以低于该金属熔点加热该含金属结构以均匀地、基本上完全氧化该结构,氧化含有选自包括铁、镍、铜与钛之金属之相类波状金属层制成。23.根据申请专利范围第22项之开孔整体金属氧化物结构,其中该金属氧化物系为选自包括赤铁矿、磁铁矿之氧化铁,及其组合。24.根据申请专利范围第23项之开孔整体金属氧化物结构,其中该波状层之孔为三角形,且相邻波状层系经堆积同时镜像反射。25.根据申请专利范围第24项之开孔整体金属氧化物结构,其中至少一部分三角形波状层包含对流动轴以角度放置之平行通道,该流动轴系平分藉由相邻波状层之平行通道所形成之角。26.根据申请专利范围第25项之开孔整体金属氧化物结构,其中第一波状层之平行通道系对第二波状层之平行通道以2角相交。27.根据申请专利范围第26项之开孔整体金属氧化物结构,其中角度为10至45。28.根据申请专利范围第24项之开孔整体金属氧化物结构,其中三角形孔系以60至90之三角形顶角形成。29.根据申请专利范围第28项之开孔整体金属氧化物结构,其中该波状层具有250至1000孔/平方英寸之孔密度。30.根据申请专利范围第22项之开孔整体金属氧化物结构,其中每一波状金属层之厚度为0.025至0.1毫米。31.一种制造开孔整体金属氧化物结构之方法,其包括提供许多彼此紧邻之波状层,该波状层系由选自包括铁、镍、铜与钛之金属形成,以低于该金属熔点加热该层以氧化该金属以均匀地、基本上完全氧化该结构,同时使该层紧邻,以形成选自包括氧化铁、氧化镍、氧化铜与氧化钛之结合相邻波状金属氧化物层。32.根据申请专利范围第31项之方法,其中该金属为铁,且该金属氧化物系选自包括赤铁矿、磁铁矿及其组合。33.根据申请专利范围第32项之方法,其中该波状金属层为三角形,且相邻层系经堆积同时镜像反射。34.根据申请专利范围第33项之方法,其中至少一部分三角形波状金属层包含对流动轴以角度放置之平行通道,该流动轴系平分藉由相邻波状层之平行通道所形成之角。35.根据申请专利范围第34项之方法,其中第一波状层之平行通道系对第二波状层之平行通道以2角相交而放置。36.根据申请专利范围第35项之方法,其中该角度为10至45。37.根据申请专利范围第33项之方法,其中三角形孔系以60至90之三角形顶角形成。38.根据申请专利范围第37项之方法,其中该波状金属层具有250至1000孔/平方英寸之孔密度。39.根据申请专利范围第33项之方法,其中系于加热期间以高达50克/平方公分之压力施加至波状金属层上,使该层保持紧邻。40.根据申请专利范围第31项之方法,其中每一波状金属层之厚度为0.025至0.1毫米。41.一种制造金属氧化物过滤器之方法,其包括提供包含许多彼此紧邻之金属丝之金属源,其系选自包括铁、镍、铜与钛丝之一或一者以上,在氧化气氛中以低于金属熔点加热该金属丝,同时使该丝保持紧邻,以氧化该丝并直接使该金属转变成金属氧化物以均匀地、基本上完全氧化该结构,其中该金属氧化物系保持实质上与该金属源相同之物理形状。42.根据申请专利范围第41项之方法,其中该金属为铁。43.根据申请专利范围第42项之方法,其中该丝具有10至100微米之直径。44.根据申请专利范围第43项之方法,其中该金属源系选自包括毡、纺织品、羊毛以及碎屑。45.根据申请专利范围第44项之方法,其中系于加热期间对该金属源施加高达30克/平方公分之压力,系该丝保持紧邻。46.根据申请专利范围第42项之方法,其中系于750℃与1200℃间加热该铁丝,使该铁氧化成赤铁矿。47.根据申请专利范围第46项之方法,其中系于800℃与950℃间加热该铁丝。48.根据申请专利范围第42项之方法,其中该铁源基本上系由普通钢组成,并在氧化气氛中于750℃与1200℃间加热该普通钢,藉由直接将钢中之铁转变成赤铁矿,氧化该普通钢。49.根据申请专利范围第48项之方法,其中该氧化气氛为空气。50.根据申请专利范围第48项之方法,其中该普通钢结构系于800℃与950℃间加热。51.根据申请专利范围第48项之方法,其中系于真空中在1000℃与1300℃间加热赤铁矿结构,将赤铁矿结构去氧化成磁铁矿结构,以致使该磁铁矿结构保持实质上与赤铁矿结构相同之形状、大小与壁厚。52.根据申请专利范围第51项之方法,其中该真空压力为0.001大气压。53.根据申请专利范围第52项之方法,其中系于800℃与950℃间加热该普通钢结构,使该铁氧化成赤铁矿,并于1200℃与1250℃间加热该氧化铁结构,使该赤铁矿去氧化成磁铁矿。54.根据申请专利范围第42项之方法,其中该过滤器具有孔洞容积大于70百分比。55.根据申请专利范围第54项之方法,其中该过滤器具有孔洞容积80至90百分比。56.一种控制根据申请专利范围第1项方法之铁结构所制成之赤铁矿结构中所形成内部间隙之方法,其包括于空气气氛中1400℃与1450℃间加热该赤铁矿结构。57.一种控制根据申请专利范围第1项方法之铁结构所制成之赤铁矿结构中所形成内部间隙之方法,其包括于真空中1200℃与1300℃间加热该赤铁矿结构。图式简单说明:图1系成型为圆筒状分流器之范例金属结构,其适于充作制造金属氧化物结构之原材料。图2系成型为圆筒分流器之氧化铁结构剖面图。图3系成型为圆筒分流器之氧化铁结构立方样本之示意剖面图,并显示座标轴与力量方向。图4系本发明范例波状-波状结构之俯视图。图5系适用于本发明金属氧化物结构波状层之侧视图。图6系适用于根据本发明方法处理金属结构之装备侧视图。图7系图4所描述结构之平面图。
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