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DE1021780B - Method of manufacturing a composite body from refractory material - Google Patents

Method of manufacturing a composite body from refractory material

Info

Publication number
DE1021780B
DE1021780B DEP13600A DEP0013600A DE1021780B DE 1021780 B DE1021780 B DE 1021780B DE P13600 A DEP13600 A DE P13600A DE P0013600 A DEP0013600 A DE P0013600A DE 1021780 B DE1021780 B DE 1021780B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
funnel
suspension
thin layer
support surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP13600A
Other languages
German (de)
Inventor
Leslie Chapman
Norman Clement Moore
Donald Swaddle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Plessey Co Ltd
Original Assignee
Plessey Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Plessey Co Ltd filed Critical Plessey Co Ltd
Priority to DEP13600A priority Critical patent/DE1021780B/en
Publication of DE1021780B publication Critical patent/DE1021780B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5053—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
    • C04B41/5062—Borides, Nitrides or Silicides
    • C04B41/5071—Silicides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81—Coating or impregnation
    • C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87—Ceramics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft die Herstellung eines unter Preßdruck gesinterten Körpers aus hochschmelzendeui Material, in welchem eine verhältnismäßig dünne Schicht, insbesondere eine Oberflächenschicht, aus feuerfestem Material anderer Zusammensetzung als der Rest des Körpers besteht. Solche Körper können homogen, mit einem innerhalb weiter Bereiche variierenden, vo'raiusbestimmbaren elektrischen Widerstand hergestellt werden, oder es kann einem Körper ©in oberflächlicher Überzug, ζ. B. aus Molybdändisilicid, gegeben werden, welch letzteres eine gute Leitfähigkeit besitzt. Bei den zu solchen Körpern führendien Verfahren wird der Körper durch eine oder mehrere Druckbehandlungen unter Erhitzen, hergestellt, und wenn eine verhältnismäßig dünne Schicht oder mehrere Schichten in dem zusammengesetzten Körper erzeugt werden sollen, ist es manchmal schwierig, die Teile vor Anwendung von Hitze und Druck in der Presse in die richtige Stellung zu bringen. Die vorliegende Erfindung verringert oder vermeidet diese Schwierigkeit ganz.The invention relates to the production of a body sintered under pressure from high melting point Material in which a relatively thin layer, in particular a surface layer, is made from refractory material of a different composition than the rest of the body. Such bodies can homogeneous, with a varying within wide ranges, vo'raius determinable electrical resistance or it can be made of a body © in a superficial coating, ζ. B. from molybdenum disilicide, be given, which latter has a good conductivity. With those who lead to such bodies Procedure, the body is produced by one or more pressure treatments with heating, and if a relatively thin layer or several layers in the composite To create bodies, it is sometimes difficult to remove the parts before applying heat and pressure in the right position in the press. The present invention reduces or obviates these Difficulty quite.

Die Herstellung dünner Schichten aus keramischem Material, ausgehend von Suspensionen: des keramischen Stoffes, die Übertragung gesondert hergestellter Schichten: auf Mineralkörper und gegebenenfalls eine Formgebung nach Aufbringung einer Oberflächenschicht sind an sich bekannt.The production of thin layers of ceramic material, starting from suspensions: the ceramic Substance, the transfer of separately produced layers: on mineral bodies and, if necessary, one Shaping after application of a surface layer are known per se.

Gemäß der Erfindung wird nun jedoch die dünne Schicht anderer Zusammensetzung als eine fließfähige Suspension auf den bereits geformten Rest des Körpers aufgebracht und dann mit letzterem gemeinsam nach dem Trocknen einer Preßbehandl'ung bei Sintertemperatur ausgesetzt. Durch die Drucksinterung des bereits mit der Schicht aus anderem Material verbundenen Körpers erzielt man im Gegensatz zu. allen bekannten Verfahren dünne festhaftende Schichten mit überall gleicher Dicke und gleichmäßiger Beschaffenheit. According to the invention, however, the thin layer is now composed of a different composition than a flowable one Suspension applied to the already formed rest of the body and then together with the latter after drying, subjected to a press treatment at sintering temperature. The pressure sintering of the body already connected to the layer of other material is achieved in contrast to. all known Process thin, firmly adhering layers with the same thickness and uniform texture everywhere.

Eine beispielsweise Ausführungsform ist in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.An example embodiment is described in connection with the drawing.

Die Zeichnung zeigt eine schematische, perspektivische Teilansieht einer Einrichtung zur Herstellung dünner Filme auf einer oder der anderen Komponente des zusammengesetzten Körpers.The drawing shows a schematic, perspective partial view of a device for production thin films on one or the other component of the composite body.

Bei dieser besonderen Ausführungsform der Erfin- 4-5 dung nimmt man an, daß ein verhältnismäßig einfacher zusammengesetzter Körper, z. B. ein massives Stück aus dem einen. Material mit einem dünnen äußeren Überzug aus dem anderen Material, hergestellt werden soll. Nachstehend besteht der dünne äußere Überzug aus leitendem Molybdändisilieid und der zu überziehende Körper aus einem isolierenden Stoff, wie Alumi η mmoxyd.In this particular embodiment of the invention 4-5 manure is believed to be a relatively simple composite body, e.g. B. a massive one Piece from the one. Material with a thin outer Coating of the other material to be made. Below is the thin outer one Coating made of conductive molybdenum disilicate and the body to be coated made of an insulating material, such as Alumi η mmoxyd.

Man stellt eine Suspension, aus gleichen Gewichts-Verfahren zur HerstellungMake a suspension, using the same weight method for the production

eines zusammengesetzten Körpersof a composite body

aus hochschmelzendem Materialmade of high-melting material

Anmelder:Applicant:

The Plessey Company Limited,
Ilford, Essex (Großbritannien)The Plessey Company Limited,
Ilford, Essex (UK)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 aRepresentative: Dipl.-Ing. E. Prinz, patent attorney,
Munich-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Norman Clement Moore, Caswell, Greens Norton,Norman Clement Moore, Caswell, Greens Norton,

Northamptonshire,
Donald Swaddle, Duncote, Towcester,Northamptonshire,
Donald Swaddle, Duncote, Towcester,

Northamptonshire,
und Leslie Chapman, Northampton, NorthamptonshireNorthamptonshire,
and Leslie Chapman, Northampton, Northamptonshire

(Großbritannien),
sind als Erfinder genannt worden(Great Britain),
have been named as inventors

teilen zerkleinerten Molybdändisilicids und. einer Lösung von Celluloseacetdbuityrat in Äthylendichlorid her, wobei die Lösung 5 Gewichtsprozent des Feststoffes enthält. Die Suspension wird in. einer Kugelmühle hergestellt und vor ihrer Verwendung entlüftet.share crushed molybdenum disilicide and. one Solution of cellulose acetate butityrate in ethylene dichloride forth, the solution containing 5 percent by weight of the solid. The suspension is in a ball mill manufactured and vented before use.

Ein dünner Film der Suspension wird auf eine geeignete Unterlage, z. B. eine Glasplatte, aufgebracht. Eine für diesen Zweck geeignete Einrichtung ist in der Zeichnung gezeigt und nachstehend näher beschrieben. Man läßt den aufgebrachten Film trocknen, wobei man einen dünnen, flexiblen, überwiegend aus Molybdändisilieid und einer kleinen. Menge des Bindemittels bestehenden Film erhält. Dieser Film kann leicht in die gewünschte Form geschnitten oder gestanzt werden.A thin film of the suspension is applied to a suitable one Document, e.g. B. a glass plate applied. A suitable facility for this purpose is in shown in the drawing and described in more detail below. The applied film is allowed to dry, whereby you have a thin, flexible, mostly made of molybdenum disilicide and a small one. Amount of binder existing film. This film can easily be cut or punched into the shape you want will.

Zur Herstellung eines zusammengesetzten Körpers wird ein rund um einen Zylinder aus Al2 O2 passender Streifen aus dem Film ausgeschnitten, wobei man dem beim Sintern auftretenden Schwund Rechnung trägt, und der Zylinder mit dem Film darauf wird in eine Graphitform gebracht und auf die S inter temperatur erhitzt. Der auf den Zylinder ausgeübte Druck wird erhöht, wenn die Sintertemperatur erreicht ist. Nach dem Sintern wird der Zylinder aus der Form entnommen und abgekühlt, wobei man feststellt, daß er ausTo produce a composite body, a strip that fits around a cylinder of Al 2 O 2 is cut out of the film, taking into account the shrinkage that occurs during sintering, and the cylinder with the film on it is brought into a graphite mold and placed on the Sinter temperature heated. The pressure exerted on the cylinder is increased when the sintering temperature is reached. After sintering, the cylinder is removed from the mold and allowed to cool, whereby it is found that it is out

709 846/430709 846/430

einem Aluminiumocxydkern mit einem eng damit-verbundenen Überzug aus Molybdändisdlicid besteht.an alumina core with a closely related one Coating consists of molybdenum dicide.

Die Einrichtung zur Herstellung des dünnen Materialfilms besteht aus einer Unterlage 30., auf welcher eine' wegnehmbare Endplatte 31 und eine weitere Endplatte 32 befestigt sind. Die letztere kann in ihrer Stellung durch eine Madenschraube 33 festgeklemmt werden. Mittels dieser beiden Endplatten kann eine Glasplatte 34 leicht auf der Unterlage 30 in Stellung gebracht und gehalten werden. Diese Glasplatte bietet eine geeignete Oberfläche, auf welcher eine Ablagerung erfolgen kann.The device for producing the thin material film consists of a base 30. on which a 'removable end plate 31 and another end plate 32 are attached. The latter can be in their Position can be clamped by a grub screw 33. By means of these two end plates, a Glass plate 34 can easily be brought into position and held on the base 30. This glass plate offers a suitable surface on which a deposit can occur.

Die Ablagerung erfolgt aus einer in einem Trichter 35 befindlichen Menge der Suspension des Molybdändisilicids. Dieser Trichter besitzt eine durch Schrauben 37 gehaltene und oben durch die Feder 38 gegen Stellschrauben 39 angeneigte Klappe 36. Dadurch wird am Boden der Trichterwand eine enge öffnung mit bestimmten Abmessungen geschaffen, so daß, wenn der Trichter über die Glasplatte bewegt wird, die Suspension in bestimmter Schichtdicke auf die Glasplatte läuft, auf der sich ein Film niederschlägt. Der Trichter wird durch eine Abziehstange 41 bewegt, welche mittels Schrauben 42 an dem Trichter befestigt ist. Die Abziehstange läuft in einer auf übliche Weise befestigten Muffe 43 und wird durch ein Kabel und eine durch einen kleinen, nicht gezeigten Motor angetriebene Winde 45 gezogen. Bei gleichmäßiger Motorgeschwindigkeit erhält man so einen Film mit gleichmäßiger Dicke.The deposition takes place from an amount of the suspension of the molybdenum disilicide located in a funnel 35. This funnel has a held by screws 37 and above by the spring 38 against Adjusting screws 39 inclined flap 36. This creates a narrow opening at the bottom of the funnel wall created with certain dimensions so that when the funnel is moved over the glass plate, the suspension runs in a certain layer thickness onto the glass plate, on which a film is deposited. The funnel is moved by a puller rod 41 which is attached to the funnel by means of screws 42 is attached. The pulling rod runs in a sleeve 43 fastened in the usual way and is through a cable and a winch 45 driven by a small motor, not shown. With more even Motor speed, a film of uniform thickness is obtained.

Die Beschreibung gibt natürlich nur eine Ausführungsfoirm der Erfindung wieder, und die Erfindung kann für andere Formen-, andere Körper und andere Komponenten Anwendung finden. So können insbesondere beistimmte Leiterflächen auf einen isolierenden Körper unter Erzielung sogenannter »gedruckter Stromkreise« aufgebracht werden. Anstatt ein festes Filmmaterial auf den Körper aufzubringen, auf welchen es aufgesintert werden soll, kann man in einigen Fällen auch die Suspension unmittelbar auf die Oberfläche des Körpers aufstreichen.Of course, the description only gives an embodiment of the invention again, and the invention can apply to other shapes, other bodies, and others Components are used. In particular, certain conductor surfaces can be connected to an insulating Bodies are applied to achieve so-called "printed circuits". Instead of a solid one Applying film material to the body on which it is to be sintered can be done in some In some cases, spread the suspension directly onto the surface of the body.

Claims (8)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Herstellung eines unter Preßdruck gesinterten Körpers aus hochschmelzendem Material, in welchem eine verhältnismäßig dünne Schicht, insbesondere eine Oberflächenschicht, aus feuerfestem Material anderer Zusammensetzung als der Rest des Körpers besteht, dadurch gekennzeichnet, daß man die dünne Schicht anderer Zusammensetzung als eine fließfähige Suspension auf den bereits geformten' Rest des Körpers aufbringt und dann mit letzterem gemeinsam nach dem Trocknen einer Preßbehandlung bei Sintertemperatur aussetzt.1. A process for the manufacture of a high-melting point sintered body under pressure Material in which a relatively thin layer, in particular a surface layer, is made from refractory material of a different composition than the rest of the body, characterized by that you can apply the thin layer of a different composition as a flowable suspension the already formed 'rest of the body and then together with the latter after the Drying subjected to a pressing treatment at sintering temperature. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den bereits geformten Restkörper die dünne Schicht in Form eines biegsamen Films aufbringt.2. The method according to claim 1, characterized in that one is on the already formed residual body applies the thin layer in the form of a flexible film. 3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zusammengesetzte Körper aus einer Schicht von Molybdändisilicid auf einem Aluminiumoxydkörper besteht.3. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the composite Body consists of a layer of molybdenum disilicide on an aluminum oxide body. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck bei Erreichen der Sintertemperatur erhöht wird.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pressing pressure at Reaching the sintering temperature is increased. 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des biegsamen Films eine Suspension des Schichtstoffes und eines nach dem Trocknen biegsamen Bindemittels auf eine glatte Trägerfläche aufgebracht und unter Bildung einer zusammenhängenden, sich selbst tragenden Schicht getrocknet und von der Oberfläche entfernt wird.5. The method according to claim 2, characterized in that for producing the flexible film a suspension of the laminate and, after drying, a flexible binder on a applied smooth support surface and forming a cohesive, self-supporting Layer is dried and removed from the surface. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht durch einen gegenüber der Oberfläche beweglichen Trichter auf die Trägerfläche aufgebracht wird und Mittel vorgesehen sind, um die Dicke der aus dem Trichter aufgebrachten Schicht zu regeln.6. The method according to claim 5, characterized in that that the layer through a funnel movable with respect to the surface on the Support surface is applied and means are provided to increase the thickness of the funnel to regulate the applied layer. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Trichter eine verstellbare Klappe besitzt, welche mindestens zum Teil die Abmessungen einer öffnung des Trichters, durch welche die auf der Trägerfläche abzulagernde Suspension austritt, bestimmt.7. The method according to claim 6, characterized in that the funnel has an adjustable flap has, which at least in part has the dimensions of an opening of the funnel through which the Exits suspension to be deposited on the support surface, determined. 8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Mittel, um den Trichter mit gleichmäßiger Geschwindigkeit in bezug auf die Oberfläche zu bewegen.8. The method according to claim 7, characterized by means to the funnel with more uniform Moving speed with respect to the surface. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 563 606; französische Patentschrift Nr. 850 783; USA.-Patentschrift Nr. 2 582 993; Kerl, »Handbuch der gesammten Thonwaairenindustrie«, 1907, S. 1067 und 1068.Documents considered: German Patent No. 563 606; French Patent No. 850,783; U.S. Patent No. 2,582,993; Kerl, "Handbook of the Entire Thonwaairenindustrie", 1907, pp. 1067 and 1068. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 709 84OT3O 12.57© 709 84OT3O 12.57
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE563606C (en) * 1931-02-17 1932-11-07 Hans Hardegger Method and device for covering plates and surfaces with an artificial stone gloss layer
FR850783A (en) * 1938-03-12 1939-12-26 Pittsburgh Plate Glass Co Improvements to clay pot manufacturing processes
US2582993A (en) * 1948-10-29 1952-01-22 Glenn N Howatt Method of producing high dielectric high insulation ceramic plates

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