專利名稱：用于制造陶瓷部件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將陶瓷部件或碳部件制造成所期望的最終形狀的方法，使用
至少一個含纖維素的半成品部件，它在非氧化的氣體氛圍中熱解。
背景技術(shù)：
由EP-B-1 453 773已知一種相應(yīng)的用于制造板狀的、具有平面形狀的零部件的 方法。作為半成品使用高密度的纖維板，具有在板對角線上均勻分布的密度，然后這樣使其 熱解，使得可以實現(xiàn)所期望的密度。接著進行硅化。通過這些措施可以批量制造均質(zhì)的大 面積的陶瓷部件。 DE-A-198 23 507涉及一種用于制造成形體的方法，它以碳、碳化物和/或碳氮化 物為基礎(chǔ)。在此使用生物材料，它們通過碳化作用轉(zhuǎn)變成主要含碳的生成物，用于接著加工 成含高碳的成形體。作為生物原始材料建議使用無紡布、葦席或織物、即長復(fù)合纖維形式的 復(fù)合纖維以及大面積的薄壁的平面形成物。相應(yīng)技術(shù)的平面形成物在其作為具有機械功能 的碳材料的使用中受到重要的限制，因為可實現(xiàn)的碳密度對于大多數(shù)使用是太低的，因此 強度不滿足高機械承載部件的要求。作為用于硅化反應(yīng)的碳接受器也只能有限地使用這種 產(chǎn)品，因為高含量的自由硅在最終產(chǎn)品中在耐腐蝕和耐高溫方面受到顯著的限制。
由"Krenkel :由工藝木材制成生物的SiC陶瓷、Symposium "復(fù)合材料和材料 復(fù)合，，Herausg. K. Schulte， K. Kaine， Wiley化學(xué)出版社，Weinheim1999以及"Low cost ceramics from wooden products",材料周刊，慕尼黑，22-28. 9. 2000已知使用含木材產(chǎn)品 作為成本有利的碳化硅陶瓷的原材料，它們通過所謂的"雙碳-預(yù)顆粒"通過液相硅化形 成。在此在試驗上已經(jīng)首先使由熱解阻煙木材組成的碳顆粒硅化并轉(zhuǎn)化成C/SiC/Si材料。
由DE-A-199 47 731已知一種用于制造SiC陶瓷部件的方法。在此由含纖維素的 原顆粒通過熱解并接著滲硅制成陶瓷部件。原顆粒由工藝半成品制成，它由含纖維素的材 料以碎屑形式和/或由單層平面木材部件形成。在此通過不同的含纖維素材料與粘接劑的 比例調(diào)節(jié)半成品組織，其中粘接劑含量大于5% 。通過形成層并選擇含纖維素的材料產(chǎn)生具 有大量橫層的多孔通道的半成品，它們易于滲液體硅。這個過程在層式構(gòu)造的半成品中還 通過在熱解時形成裂紋得到支持。但是通過這個非均質(zhì)的、明顯多孔的組織產(chǎn)生只用于非 常有限的SiSiC特殊應(yīng)用的碳接受器。在最終產(chǎn)品中得到的高自由硅含量不僅限制機械特 性而且也顯著限制耐腐蝕性和溫度特性。 由JP-A-2001 048648已知，在使用含木纖維素的半成品部件的條件下制造碳基 的零部件，它在斷氧條件下熱解。碳成形件具有微小的機械強度。 W0-A-01/64602涉及陶瓷部件，它以含木纖維素的半成品成形件為基礎(chǔ)制成。由于 材料組分和加工技術(shù)產(chǎn)生微小的材料密度以及組織或密度不均勻度。 由DE-C-39 22 539已知一種用于加工高精度的由CFC組成的熱元件，它作為初始 物具有擠壓的碳纖維織物或纏繞的碳絲纖維。在此存在可能性，硅化由此熱解的初始物。
JP-A-2026817A涉及制造木纖維基的碳板。
GB-A-1346735涉及由再浸漬的含纖維素的薄半成品制成的碳部件。既沒有談及硅化，也沒有給出關(guān)于均勻的密度分布或各向同性特性的說明。 由文獻Greil. P "Biomorphous ceramics from lignocellulosics，，，歐洲|陶瓷科學(xué)，Elsevier Science Publishers Barking Essex, GB Bd. 21， Nr 22001年2月(2001-02) 105-118頁已知一種含木纖維素半成品成形件為基礎(chǔ)的陶瓷部件。在此出發(fā)點是單體天然木材和無木材的纖維素_預(yù)制品。多孔時的低材料密度只有低的機械強度。
由于陶瓷材料在高溫時突出的強度、低密度、高硬度和彈性模量以及特別耐磨損和耐腐蝕在機械和設(shè)備結(jié)構(gòu)中得到廣泛的應(yīng)用。低熱膨脹系數(shù)注定陶瓷的結(jié)構(gòu)組件滿足在外界氣候條件下的輕型結(jié)構(gòu)支架功能和精度要求。 只通過這種陶瓷結(jié)構(gòu)內(nèi)在的特性就能夠?qū)崿F(xiàn)在光學(xué)、空間飛行技術(shù)和特殊設(shè)備結(jié)構(gòu)中的許多應(yīng)用。 經(jīng)常由于這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組件的成本限制更廣泛的應(yīng)用。有限的加工方法抵制對這些產(chǎn)品的高需求。已知典型的粉末技術(shù)加工工藝，通過加工粉末、成形和用于脫氣和燒結(jié)的高溫?zé)崽幚碇钡綗峒夹g(shù)和機械的最終加工工藝。在此在技術(shù)和經(jīng)濟方面很快達到極限，尤其是當涉及單件或小批量的大且復(fù)雜的結(jié)構(gòu)組件的時候。 現(xiàn)代的制造方法如選擇性激光燒結(jié)或碾壓物體模鑄是特別費事的并且大多在提高機械效率方面使生產(chǎn)受到限制。 已經(jīng)談到通過單個模制部件的硅化接合加工復(fù)雜的Si-SiC結(jié)構(gòu)組件，它們必需事先以嚴格的誤差最終加工。但是這種方法是非常成本昂貴的并且只能有限地實踐。
對于按照上面所述的方法制造的陶瓷已經(jīng)證實上述的生物的以植入可再生長的原料為基礎(chǔ)的陶瓷材料是可靠的。在此特別有利地是，利用上述的板狀半成品涉及木纖維基。 但是三維尺寸大于10—^的陶瓷結(jié)構(gòu)組件既不能通過多層這種纖維板制成，也不能通過擠壓加工的天然纖維或其熱解產(chǎn)品經(jīng)濟地制成。 原木形狀的無缺陷碳化的重要障礙除了結(jié)構(gòu)上的不均勻性以外還在對于氣體形式的熱解產(chǎn)品必需穩(wěn)定的初始途徑。對于厘米范圍尺寸的部件在未注意時已經(jīng)成形裂紋、分層和變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，這樣改進上述形式的方法，在熱解含植物纖維的毛坯時避開工藝技術(shù)的限制。但是同時保持成本優(yōu)點，這些優(yōu)點在利用公知的原料半成品如纖維板半成品時可以實現(xiàn)。 尤其可以制造大體積的結(jié)構(gòu)部件，而不會使在熱解時產(chǎn)生的副產(chǎn)品如氣體導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋、分層或變形。 為了實現(xiàn)這個目的本發(fā)明主要規(guī)定，將至少兩個半成品成形件或者以毛坯或者在至少部分地碳化以后材料連接地接合，為了達到所期望的最終形狀或所期望的含有余量的最終形狀使接合的成形件加工成相應(yīng)的形狀并且在非氧化的氣體氛圍中碳化后作為碳部件供使用或者必要時通過接著滲金屬過程在同時使至少兩個成形件反應(yīng)接合時轉(zhuǎn)換成陶瓷部件、艮卩CMC (ceramic matrix composite)復(fù)合材料。
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根據(jù)按照本發(fā)明的理論通過成形件的模塊式組合制造復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件，用于提供所期望的復(fù)雜的復(fù)合部件供使用。在此單個的半成品成形件具有尺寸，它們保證在熱解時產(chǎn)生的副產(chǎn)品不導(dǎo)致形成裂紋、分層或變形。因此尤其規(guī)定，使半成品的壁厚D為D《160mm、尤其是D《120mm、最好D《50mm。 尤其規(guī)定，在原始狀態(tài)利用有機粘接樹脂如木膠實現(xiàn)半成品成形件的材料連接的
接合。為了接合可以有利地使用有機的粘接樹脂，其在熱解時的碳浸出率通過混合一種或
多種碳載體如石墨、碳黑、瀝青和/或熱解纖維匹配于接著的反應(yīng)的陶瓷化的需求。 通過粘接和/或通過浸透實現(xiàn)最好至少部分碳化、即或者還未完全碳化或完全碳
化的成形件的材料連接的接合。尤其是通過樹脂基的含碳粘接劑實現(xiàn)模塊式組成的成形件
的材料連接的接合，粘接劑同樣可以通過附加地添加物如石墨、碳黑、瀝青和/或熱解纖維
在粘接劑的用于接著的反應(yīng)的陶瓷化的碳含量方面優(yōu)化。 按照本發(fā)明規(guī)定，利用能夠?qū)崿F(xiàn)材料連接的接合的接合劑如粘接劑或浸透介質(zhì)在每個成形件中實現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)的匹配。尤其是通過有目的地在所使用的接合劑中配量碳實現(xiàn)這一點。 可以通過樹脂和/或其它陶瓷的預(yù)制品可以浸透半成品成形件，由此符合要求地控制陶瓷部件的組織和最終產(chǎn)品特性。在此預(yù)制品是這種材料，它們通過熱處理轉(zhuǎn)換成陶瓷。 在本發(fā)明的改進方案中建議，作為半成品在其毛坯中使用這些具有輪廓的毛坯，該輪廓在考慮在加工陶瓷部件時產(chǎn)生的收縮的條件下粗略地匹配于所期望的最終形狀。
尤其規(guī)定，使組合的成形件在碳化后加工成最終成形件形狀或幾乎最終成形件形狀，其中由于軟的碳狀態(tài)也可以將組合的成形件加工成復(fù)雜的幾何輪廓、倒切、缺口、臺階或螺紋或復(fù)雜組合的形狀。 此外規(guī)定，在碳狀態(tài)實現(xiàn)在圓周上的加工，通過磨削使陶瓷部件的精加工局限于必需的功能面如密封面。 尤其規(guī)定，作為半成品成形件使用600kg/m3至800kg/m3原始密度的MDF板(中密度纖維板)和/或> 800kg/m3的HDF板(高密度纖維板)。相應(yīng)的板可以接合到一起，然后置于上述的工藝步驟，用于提供陶瓷的復(fù)合部件供使用。在此尤其規(guī)定，在原始狀態(tài)、即在有機的致密狀態(tài)加工出以以后的波動程度放大的粗輪廓。 本發(fā)明的擴展結(jié)構(gòu)規(guī)定，為了避免陶瓷化必要時使木纖維板減薄有害的密度梯度，即，在需要時通過機械加工去除更高密度的表面部位。 此外按照本發(fā)明規(guī)定，通過用于能擠壓填充的金屬和/或金屬有機物的添加劑將無機的作用成分為了形成碳和/或形成以后特有的陶瓷部件特性加入到有機的半成品成形件里面。所述添加劑可以是硅、鈦、鉻、硅氧烷或硅氮烷，只示例地列舉金屬或金屬有機物的添加劑，它們作為添加物位于能擠壓的填充。在此能擠壓的填充是這種原料，即，植物纖維或木纖維加粘接劑。 按照本發(fā)明存在這種可能性，已經(jīng)在有機的致密狀態(tài)加工出以以后的波動程度放大的粗輪廓或者通過粘接接合適合的單個分段。 復(fù)雜的結(jié)構(gòu)部件不僅可以在木材狀態(tài)或原始狀態(tài)通過木膠而且可以在碳化狀態(tài)(在可能需要的中間加工以后)通過碳粘接劑接合各個系統(tǒng)部件。通過在碳狀態(tài)粘接接合
6可以通過形狀配合的接合的措施得到支持，用于支持在接縫位置上的組織均勻化并排除分層。 在斷空氣的條件下以> 25(TC的溫度熱解預(yù)制件。接合的結(jié)構(gòu)部件的完全碳化同樣需要再在斷空氣的條件下〉90(TC的溫度，用于可以排除在以后的硅化時加工到最終尺寸的結(jié)構(gòu)部件的不能接受的形狀變化。必要時可以進行預(yù)碳化。在預(yù)碳化后還不使整個內(nèi)部材料碳化。然后材料連接且必要時附加地形狀配合地實現(xiàn)接合。接著使相應(yīng)的由接合的成形件組成的模塊完全碳化。 也可以選擇在成形件完全碳化后實現(xiàn)接合。接著重新執(zhí)行熱處理，用于碳化接合劑。 為了最終加工碳形狀最好使用機械的去屑方法。但是特殊工藝如水射流切割或激光加工也是適合的。 在接著的在完成加工的碳結(jié)構(gòu)部件中的反應(yīng)的滲金屬熔液或氣相滲透時不再發(fā)生體積或形狀變化。 優(yōu)選列舉硅化工藝，用于形成Si-SiC-C復(fù)合材料。在毛細工藝中Si熔液滲透到微孔空間里面并且立刻與碳晶格反應(yīng)成碳化硅。利用含硅蒸汽硅化在很大程度上控制擴散并需要相應(yīng)較長的過程時間。 按照本發(fā)明方法的令人驚奇的認識是，盡管在樹脂基接合區(qū)與植物纖維基接合伙伴中存在重大差別但是仍然可以制造非常穩(wěn)定和盡可能結(jié)構(gòu)均勻的陶瓷的結(jié)構(gòu)組件。通過使微孔結(jié)構(gòu)匹配于各個組分、部分地也通過在所使用的粘接劑中的碳配量的針對性措施可以保證對于良好的硅化接合質(zhì)量有足夠的基礎(chǔ)。 按照本發(fā)明的用于復(fù)雜的陶瓷復(fù)合系統(tǒng)的制造方法的重要優(yōu)點是充分利用成本有利的木材技術(shù)的造型工藝、通過粘接工藝的適合的接合技術(shù)、通過纖維形態(tài)的復(fù)合結(jié)構(gòu)有利于金屬熔液滲透工藝和主要是非常有效的在軟的碳狀態(tài)加工出最終形狀。在陶瓷最終狀態(tài)中精加工局限于必需的功能面。 在25(TC至80(TC之間的溫度時執(zhí)行碳化前面的熱解。在至少100(TC、尤其是至少IIO(TC的溫度時實現(xiàn)碳化。 在接合到一起的半成品成形件熱解和/或碳化期間以1K/h至1K/min、尤其是小于0. 1K/min的速度加熱。 本發(fā)明的特征尤其在于一種用于制造陶瓷復(fù)合材料的方法和以其為基礎(chǔ)構(gòu)造的復(fù)合部件，其中在模塊式構(gòu)造的陶瓷結(jié)構(gòu)組件同時反應(yīng)的接合時，作為原料利用由樹脂粘接的植物纖維組成的預(yù)加工的半成品，由其制成的毛坯以木膠接合或者不接合地在>80(TC的溫度時碳化，通過可能的附加的粘接/接合過程或浸透過程在碳化狀態(tài)和在以〉IOO(TC的溫度完全碳化以后通過在碳化狀態(tài)在考慮必要時必需的磨削余量的條件下的機械加工以陶瓷的完成過程帶到最終形狀，然后作為碳產(chǎn)品供使用或者通過接著的滲金屬過程在斷空氣的條件下轉(zhuǎn)換成CMC復(fù)合材料。


不僅由權(quán)利要求、由其得出的特征_其本身和/或其組合_而且由下面借助于附圖對優(yōu)選實施例的描述給出本發(fā)明的其它細節(jié)、優(yōu)點和特征。附圖中
圖1示出球形反射器形式的復(fù)合部件，
圖2示出熱交換器模塊。
具體實施例方式
下面作為示例1以用于曝光光路的調(diào)整段詳細解釋按照本發(fā)明的理論。 對于用于曝光光路的調(diào)整段在高系統(tǒng)強度和低熱膨脹系數(shù)方面提出特出的要求，
由金屬材料越來越不再能夠滿足這些要求。 在這里陶瓷材料提供了問題解決方案。但是對于較大的結(jié)構(gòu)部件產(chǎn)生明顯的成本，它們通過按照本發(fā)明的方法可以顯著降低。附加地由本發(fā)明得到新的定位和調(diào)整方法，因為例如已經(jīng)在碳狀態(tài)中可以加工出螺紋、環(huán)帶定位面和斜孔。 在本示例1中已經(jīng)以中密度木纖維板MDF為基礎(chǔ)加工出尺寸為150mmxl50mmx20mm的定位單元。為此將兩個210mmx210mmx22mm的MDF板通過有機的含10%重量百分比的石墨粉末的木膠相互連接。事先已經(jīng)由單個板分別切割出直徑110mm的圓盤，它們以后形成直徑90mm的圓柱形中心孔作為環(huán)形的目標(物鏡)支架。粘接的復(fù)合體在空氣硬化后在氮氣下以115(TC碳化。在此每個木纖維板并由此使整個部件在板平面中以23%、在高度中以42%收縮。通過銑削將產(chǎn)生的碳部件加工到最終形狀。鉆出功能上所需的通孔和螺紋。所達到的0. 62g/cm3的碳密度適合于硅化。作為毛細滲透以液體硅在160(TC在氬氛圍下實現(xiàn)硅化。 在硅化的部件上僅僅還要通過石英刀具再磨削出功能重要的密封面。以280MPa的4點彎曲斷裂強度達到320GPa的靜態(tài)彈性模量。2. 9x10—l—1的熱線性膨脹系數(shù)同樣滿足要求。 下面借助于在附圖中所示的復(fù)雜的球形反射器IO(圖1)和熱交換器模塊12 (圖2)形式的復(fù)合部件詳細解釋按照本發(fā)明的方法。在此考慮在上面解釋的示例中描述過的方法步驟。 示例2 (球形反射器10): 作為用于陶瓷的射線反射器的方案已經(jīng)以MDF板為基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換成Si-SiC-輕型結(jié)構(gòu)方案。在考慮在示例1中列舉的熱解收縮的條件下已經(jīng)使環(huán)形和圓形的MDF22mm板部件按照圖1的方案在7個板平面中通過木膠粘接并且以170(TC碳化。由此產(chǎn)生的由七個平面的板部件1-7組成的①320mmx90mm的形狀通過在碳狀態(tài)銑削達到最終尺寸。僅僅以后的球形反射面作為磨削余量保留以O(shè). 5mm更小的半徑。用于固定部件的孔和結(jié)構(gòu)上引起的臺階已經(jīng)附加地加入。 通過Si熔液滲透以165(TC在氬氛圍中實現(xiàn)陶瓷化。沒有可證實的敞開微孔地實現(xiàn)2. 90g/cm3的材料密度。 在陶瓷化以后實現(xiàn)磨削加工，用于通過磨削去除反射面上事先考慮的余量。
示例3 (陶瓷的熱交換器12): 多年以來陶瓷的熱交換器是研發(fā)內(nèi)容。復(fù)合材料SiSiC由于其導(dǎo)熱性是特別有希望的。許多加工方面的問題是所需的部件尺寸、氣密的連接且特別是顯著的加工成本。
通過按照本發(fā)明的解決方案提供對應(yīng)于圖2的模塊式結(jié)構(gòu)。為了熱解已經(jīng)使150mmxl50mmxl6mm的MDF板以115(TC在氮氣氛圍下碳化，其中達到0. 64g/cm3的密度。由其銑削出按照圖2的熱交換器的各個平面，具有保留的支承梁并且可選擇以90°旋轉(zhuǎn)通過碳粘接劑接合成分別由2x6通道平面組成的整體。 在氮氣氛圍下以90(TC熱解粘接劑以后使整個系統(tǒng)通過液體硅以165(TC在氬氣下陶瓷化，同時材料連接地接合。由于在組織中的高Si含量只以4至6%的剩余微孔實現(xiàn)2. 70至2. 80g/cm3的密度。 熱廢氣流在這樣制造的106mmxl06mmxl06mm的熱交換器立方體中加熱以90°錯開進入到各中間平面里面的新鮮空氣流。通過側(cè)面氣密安置的迎流罩保證兩個氣流嚴格的分開。
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權(quán)利要求
一種用于將陶瓷部件或碳部件制造成所期望的最終形狀的方法，在使用至少一個含纖維素的半成品部件的條件下，它在非氧化的氣體氛圍中熱解，其特征在于，將至少兩個半成品成形件或者以毛坯或者在至少部分地碳化以后材料連接地接合，為了達到所期望的最終形狀或所期望的含有余量的最終形狀，使接合的成形件加工成相應(yīng)的形狀并且在非氧化的氣體氛圍中碳化后作為碳部件供使用或者通過接著滲金屬過程在同時使至少兩個成形件反應(yīng)接合時轉(zhuǎn)換成CMC復(fù)合材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在原始狀態(tài)利用有機粘接樹脂如木膠實現(xiàn) 半成品成形件的材料連接的接合。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對粘接樹脂混合碳載體如石墨、碳黑、瀝青 和/或熱解纖維。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，為了接合使用具有必要時混合碳載體的 粘接樹脂，其在熱解或碳化時的碳浸出率匹配于反應(yīng)的陶瓷化的需求。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過在使用含碳粘接劑的條件下粘接和/或 浸透接合至少部分碳化的成形件。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了材料連接地接合至少兩個成形件在至 少部分碳化后使用樹脂基的含碳粘接劑。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，通過附加地添加物如石墨、碳黑、瀝青和/或 熱解纖維在粘接劑的用于反應(yīng)的陶瓷化的碳含量方面調(diào)節(jié)用于接合最好至少部分碳化的 成形件的粘接劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對于滲金屬過程使用硅和/或?qū)τ跐B金屬過 程單獨地或混合地使用金屬化的碳化物和/或通過毛細控制的滲液和/或含金屬蒸汽的氣 體氛圍執(zhí)行滲金屬過程。
9. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為半成品在其毛坯中使用這些具有輪廓 的毛坯，該輪廓在考慮在制造陶瓷部件時產(chǎn)生的收縮的條件下粗略地匹配于所期望的最終 形狀。
10. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在250°C《TB《80(TC的溫度TB時執(zhí)行碳 化前面的熱解和/或在Tv > 100(TC、尤其是Tv > IIO(TC的溫度Tv時執(zhí)行碳化。
11. 如權(quán)利要求1或10所述的方法，其特征在于，在接合到一起的半成品成形件熱解和 /或碳化期間以1K/h至1K/min、尤其是小于0. 1K/min的速度加熱和/或在滲金屬期間以 3K/min至7K/min、尤其是約5K/min的速度加熱成形件，其中尤其在滲金屬時在達到最終溫 度以后使這個溫度保持20min《t《40min的持續(xù)時間t、尤其是以約30min的持續(xù)時間。
12. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，最好模塊式組成的半成品成形件具有最大 《160mm的壁厚D、尤其是D《120mm、最好D《50mm。
13. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述含纖維素的半成品成形件由至少一種 含樹脂的粘接劑和至少一種由植物纖維或木纖維的原料組成。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，作為半成品成形件使用600kg/m3至800kg/ m3之間的原始密度的中密度木纖維板(MDF)和/或> 800kg/m3的高密度纖維板(HDF)，其 中尤其從木纖維板中去除其密度大于中密度木纖維板的表面部位。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過以樹脂和/或其它陶瓷的母體浸透半成品成形件按照需要控制組織和最終產(chǎn)品特性，和/或通過至少部分、尤其完全碳化的成 形件的接合過程和/或浸透過程有針對性地調(diào)節(jié)部件形狀和材料組織。
16. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在接合的成形件至少部分的碳化以后、尤 其是完全碳化以后符合最終形狀或幾乎符合最終形狀地加工出所期望的形狀、倒切、缺口、 臺階和/或螺紋。
17. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過磨削使陶瓷部件的最終加工局限于必 需的功能表面如密封面。
18. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過用于能擠壓填充的金屬或金屬有機物 的添加劑將無機的作用成分為了形成碳和/或形成以后特有的陶瓷部件特性加入到半成 品成形件里面。
19. 一種用于制造陶瓷復(fù)合材料和由其構(gòu)造的復(fù)合部件的方法，其中在模塊式構(gòu)造的 陶瓷結(jié)構(gòu)組件同時反應(yīng)的接合時，作為原料利用由樹脂粘接的植物纖維組成的預(yù)加工的半 成品，由其制成的毛坯以木膠接合或者不接合地在> 80(TC的溫度時碳化，通過可能的附加 的粘接/接合過程或浸透過程在碳化狀態(tài)和在以> IOO(TC的溫度完全碳化以后通過在碳 化狀態(tài)在考慮對于陶瓷的精加工過程必要時必需的磨削余量的條件下的機械加工帶到最 終形狀，然后作為碳產(chǎn)品供使用或者通過接著的滲金屬過程在斷空氣的條件下轉(zhuǎn)換成CMC 復(fù)合材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于制造陶瓷部件的方法，用于將陶瓷部件或碳部件制造成所期望的最終形狀，在使用至少一個含纖維素的半成品部件的條件下，它在非氧化的氣體氛圍中熱解。為了制造復(fù)雜的部件建議，將至少兩個半成品成形件或者以毛坯或者在至少部分地碳化以后材料連接地接合。接著為了達到所期望的最終形狀或所期望的含有余量的最終形狀使接合的成形件加工成相應(yīng)的形狀。然后在成形件碳化后在非氧化的氛圍中作為碳部件供使用。也可以選擇在非氧化氣體氛圍中通過滲金屬過程在同時使至少兩個成形件反應(yīng)接合時將它們轉(zhuǎn)換成CMC復(fù)合材料。
文檔編號C04B37/00GK101747072SQ20091022497
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月26日
發(fā)明者A·勞爾, G·諾迪特, R·韋斯, S·西格爾 申請人:弗勞恩霍弗實用研究促進協(xié)會;申克碳化技術(shù)股份有限公司