发明名称 制造陶瓷物品之相反形状复制方法及其所制得之陶瓷物品
摘要 用以制造自我支持之陶瓷复合体之一种方法,该陶瓷复合体中具有至少一模穴,模穴相反复制一正母金属模型之形状,该方法包括埋置母金属模型于可顺性填料床内,以提供由模型定形及填塞之一模穴于其中。将该组件加热,以熔化该母金属模型,例如铝母金属模型,并与氧化剂接触,以氧化熔化之母金属,形成一复晶材料,复晶材料生长通过周围之填料,熔化之金属受吸通过生长之复晶材料,俾在氧化剂及前形成之氧化反应产物间之界面处氧化,因而前由母金属模型填塞之模穴最后撤空金属。留下一模穴,其形状相反复整原模型形状。后方法提供陶瓷复合品,其中具有相反复制模型形状之至少一模穴,该模型提供氧化用之母金属。
申请公布号 TW176193 申请公布日期 1992.01.01
申请号 TW076100562 申请日期 1987.02.06
申请人 蓝克塞德工业技术公司 发明人 H.丹尼.雷谢;安卓W.伍格哈特;马克S.纽科克
分类号 C04B35/71;C22C1/08 主分类号 C04B35/71
代理机构 代理人 康伟言 台北巿南京东路三段二四八号七楼;恽轶群 台北巿松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.用以制造一种自我支持之陶瓷复合体之方法,该 陶瓷体 中具有至少一模穴,该模穴相反复制一模型之形状 ,该复 合体包含(i)一陶瓷基质,由氧化一包括择自于由铝 、矽 、钛、锡、锆及铪所组成之族群中的母金属以形 成复晶材 料而获得,基本上包含(1)母金属与氧化剂氧化反应 之产 物,且可包含(ii)一或更多之金属成份;及(2)一填料, 由基质埋置,该方法包括步骤:(a)将该母金属制成 特定 形状,以提供定形之母金属之模型;(b)埋置该定形 之母 金属于山可顺性填料床内,以相反复制定形之母金 属之形 状于其中,该填料之特性为(1)当在步骤(c)中氧化剂 需要 接触熔化之母金属时,氧化剂可渗透该填料,且氧 化反应 产物可生长渗透穿过该填料,(2)保持充分之可顺从 性, 以适应母金属之熔点体积变化及母金属及填料间 之不同热 膨胀,及(3)仅在母金属之熔点以上,但在氧化反应 温度 以下及充分接近该温度之温度上,至少在包裹该模 型之一 支持区中具本质性自我黏结作用,以提供该适应性 ,因而 该填料具有充分之凝聚强度,俾在该母金属迁移时 保持相 反复制之形状于填料床内,如下述;(c)将该埋置之 定形 母金属加热至其熔点以上,但在氧化反应产物之熔 点以下 之温度,以形成熔化之母金属体,且在该温度上;(1) 熔 化之母金属与氧化剂反应,以形成该氧化反应产物 (2)维 持该氧化反应产物之至少一部份与熔化金属体及 氧化剂接 触,并在于此二者之间,以不断自该熔化金属体抽 吸熔化 金属通过氧化反应产物并进入填料床中,俾在氧化 反应产 物不断形成于氧化剂及前所形成之氧化反应产物 间之介面 处时,同时形成该模穴于填料床中,及(3)不断进行 该反 应经充分之时间,俾由氧化反应产物之生长而至少 部份埋 置填料于氧化反应产物内,以形成其中具有模穴之 该复合 体;及(d)使所产生之自我支持复合体与多余之填料 (如有 )分离。2.根据申请专利范围第1项所述之方法,其 中,该氧化剂 包括蒸气相氧化剂。3.根据申请专利范围第1项所 述之方法,其中,该母金属 包括铝母金属。4.根据申请专利范围第2项所述之 方法,其中,该母金属 包括铝母金属。5.根据申请专利范围第1项所述之 方法,其中,该氧化剂 在该温度包括固体。6.根据申请专利范围第5项所 述之方法,其中,该氧化剂 包括择自二氧化矽,硼,及可还原化合物所组成之 群中的 至少一物质。7.根据申请专利范围第2项所述之方 法,其中,该氧化剂 包含含氧之气体。8.根据申请专利范围第2项所述 之方法,其中,该氧化剂 包含含氮之气体。9.根据申请专利范围第5或6项所 述之方法,其中,该母金 属包括铝母金属。10.根据申请专利范围第1或2项 所述之方法,其中,该母 金属包括择自矽,钛,锡,锆,及铅所组成之群中的至 少 一物质。11.根据申请专利范围第1.2或3项所述之方 法,其中,该 氧化剂包括择自含氧气体,含氮气体,卤素,硫,磷, 砷 ,碳,硼,硒,碲,H2/H2O混合物,甲烷,乙烷,丙烷, 乙炔,乙烯,丙烯,及CO/CO2混合物,或其化合物或混合 物组之群中的至少一物质。12.根据申请专利范围 第2或3项所述之方法,其中,该氧 化剂包括空气。13.根据申请专利范围第2项所述之 方法,其中,该氧化剂 包含H2/H2O混合物。14.根据申请专利范围第2项所述 之方法,其中,该氧化剂 包含CO/CO2混合物。15.根据申请专利范围第2或3项 所述之方法,其中,该氧 化剂包含形成气体。16.根据申请专利范围第1.2或3 项所述之方法,其中,该 填料系自空心体,微粒,粉料,纤维,须形料,球形料, 泡沫料,钢毛,板形料,聚集体,线形料,棍形料,杆形 料,小板,小丸,管形料,耐火纤维布,细管形料,或其 混合物所组成之群中选出之至少一物质。17.根据 申请专利范围第1.2或3项所述之方法,其中,该 填料包括择自金属之一或更多之单金属氧化物所 组成之群 中选出,而该金属则自铝,铈,铪,镧,钕,镨,钐,钪 ,钍,铀,钇,及锆所组之群中的至少一物质。18.根据 申请专利范围第1.2或3项所述之方法,其中,该 填料包含自一或更多之氧化铝,二氧化矽,碳化矽, 氧氮 化矽铝,氧化锆,钛酸钡,氮化硼,氮化矽,铝酸镁,亚 铁合金,铁铬铝合金,碳,及铝所组成之群中所选出 之至 少一物质。19.根据申请专利范围第1.2或3项所述之 方法,其中,该 填料包含至少一固体氧化剂作为其一成份。20.根 据申请专利范围第18项所述之方法,其中,该填料 包含自矽,碳化矽,及氧化铝所组成之群中所选出 之材料 。21.根据申请专利范围第3项所述之方法,其中,该 氧化剂 包括含氧气体,及该温度系自约850℃至约1450℃。22 .根据申请专利范围第3项所述之方法,其中,该氧化 剂 包括含氧气体,及该温度系自约900℃至约1350℃。23 .根据申请专利范围第1项所述之方法,其中,该氧化 剂 包含一在该温度为液体之氧化剂。24.根据申请专 利范围第1项所述之方法,包括由掺杂剂掺 杂该母金属。25.根据申请专利范围第2项所述之方 法,包括由掺杂剂掺 杂该母金属。26.根据申请专利范围第3项所述之方 法,包括由掺杂剂掺 杂该母金属。27.根据申请专利范围第24.25或26项所 述之方法,其中 ,至少一掺杂剂混合于母金属中。28.根据申请专利 范围第24.25或26项所述之方法,其中 ,一或更多之掺杂剂作为掺杂剂材料层施加于母金 属之表 面上,且包括形成氧化反应产物远至所施加之掺杂 剂材料 层之深度之外。29.根据申请专利范围第24.25或26项 所述之方法,包括 提供至少一掺杂剂材料于该填料之至少一部份内 。30.根据申请专利范围第24.25或26项所述之方法, 其中 ,该掺杂剂包含二或更多之镁,锌,矽,锗,锡,铅,硼 ,钠,锂,钙,磷,钇,及稀土金属之来源。31.根据申请 专利范围第30项所述之方法,其中,该稀土 金属系择自镧,铈,镨,钕,及钐所组成之群中的至少 一 物质。32.根据申请专利范园第24.25或26项所述之方 法,其中 ,该掺杂剂材料包含一或更多之镁,锌,矽,锗,锡,铅 ,硼,钠,锂,钙,磷,钇,及稀土金属之一来源。33.根据 申请专利范围第32项所述之方法,其中,该稀土 金属系择自镧,铈,镨,钕,及钐所组成之群中的至少 一 物质。34.根据申请专利范围第1.2.3.21.22及24项任一 项所 述之方法,还包括添加一黏结剂于填料中,至少在 其支持 区中。35.根据申请专利范围第24项所述之方法,其 中,该复晶 材料另包括尖晶石之一开始表面,该尖晶石形成母 金属, 掺杂剂,及氧化剂之氧化反应产物。36.根据申请专 利范围第35项所述之方法,其中,该掺杂 剂包含镁或镁之来源,及该母金属为铝母金属。37. 根据申请专利范围第24.25或26项所述之方法,还包 括至少一掺杂剂与母金属混合,或施加于母金属表 面上, 或兼用二者。38.根据申请专利范围第37项所述之 方法,包括添加至少
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