專利名稱:具有無孔隙度的芯子與有孔隙度的外層的陶瓷制品的制作方法
本發(fā)明涉及陶瓷制品及其生產(chǎn)方法，如陶瓷纖維。
“高級技術(shù)陶瓷”，也稱做高性能陶瓷、工程陶瓷、技術(shù)陶瓷、先進(jìn)陶瓷、結(jié)構(gòu)陶瓷等。它與傳統(tǒng)陶瓷制品，如餐具陶瓷、水泥、建筑用磚、屋面瓦、以及窗玻璃等有明顯的區(qū)別。它在重應(yīng)力下具有優(yōu)良的機(jī)械性能，杰出的電學(xué)性能與光學(xué)性能，并且具有優(yōu)異的抗高溫與抗環(huán)境腐蝕能力。
具有芯子與外層的高級技術(shù)陶瓷制品做為一種制品而為人所知。美國專利4，125，406號(Sowman)揭示了陶瓷纖維至少具有兩個(gè)明顯的成分與特性帶。一個(gè)帶是陶瓷纖維的芯子。第二個(gè)帶是在燒制過程中在陶瓷纖維上形成的外殼或皮。美國專利3，778，132號(Pii-now等)揭示了一個(gè)具有用純非晶體硅做成的芯子斷面和用氧化硼(B2O3)與可做單層包層斷面的傳輸線。美國專利3，779，784號(Emslie)揭示了被金紅石(TiO2)殼包圍住的堿金屬六鈦化物的可浸出芯子的陶瓷纖維制品。這種纖維材料對增強(qiáng)塑料特別有用。
美國專利388，1944號(Beall等人)揭示了一種非常耐高溫的玻璃陶瓷制品。這種制品至少可用在1200℃的高溫下，它的熱膨脹系數(shù)很小，在25℃至900℃的溫度范圍內(nèi)，膨脹系數(shù)低于40×10-7/℃。這種材料在經(jīng)受一定的浸出溫度時(shí)，將顯示出，至少其表面層顯示出相當(dāng)高而且一致的孔隙率，大多數(shù)孔的直徑是0.1～40微米之間，其表面積達(dá)到1-100米2/克。玻璃陶瓷的主要結(jié)晶相是莫來石、鋇長石和瑩青石。
在一定的成分范圍內(nèi)，被浸漬時(shí)產(chǎn)生上述產(chǎn)品。熱的無機(jī)酸稀溶液，如HCl、HNO3、H2SO4、H3PO4等，優(yōu)先浸漬鋇長石和青石結(jié)晶，產(chǎn)生出表面積大的孔身。但其孔極細(xì)。用NaOH、HF或NH4F∶HF的稀水溶液，在室溫下優(yōu)先浸漬β相鋰輝石的固溶體結(jié)晶，能產(chǎn)生比較大的孔身，但其表面積就低得多。
雖既上述了產(chǎn)品的很有用的特性，但是它們沒有一個(gè)說明了制品具有在控制條件控制用量的情況下，能被某種物質(zhì)充填或滲透，從而使制品達(dá)到以前被認(rèn)為是不可實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用領(lǐng)域。美國專利3，778，132號所說明的制品是一種玻璃制品，但是它未被設(shè)計(jì)為可被某種物質(zhì)滲透的。美國專利3，779，784號所說明的制品，雖然表示了許多所希望的特性，但是這項(xiàng)專利沒說明那個(gè)具有很高物質(zhì)含量的制品的滲透能力。美國專利3，881，944號實(shí)際上沒有說明一個(gè)具有芯子和外層的產(chǎn)品，這項(xiàng)專利沒有表明其中所說到的表面層有被高含量物料充填的能力。
本發(fā)明總結(jié)本發(fā)明包括陶瓷纖維、布、絕緣墊、實(shí)心球、空心球等成型或未成型的各種形狀的、經(jīng)過燒制的、非陶瓷化的、整塊的、不熔化的陶瓷制品。這些制品每一種都在幾何圖形上有均勻性，有高表面積的微孔外殼或外層，至少陶瓷制品的芯子被部分地覆蓋或包圍。這種制品能夠用浸漬先前的陶瓷制品或預(yù)制品可以獲得，也就是用氟氫酸這樣的浸漬劑來處理溶膠-凝膠陶瓷。
這里所用的術(shù)語“陶瓷”實(shí)際上是表示用耐人的非金屬無機(jī)氧化物原料在高溫下燒制而成的一種材料?！靶咀印北硎居幸粚踊瘜W(xué)成份與芯子不同的外層包裹著的陶瓷制品的中央或內(nèi)部部分。“外殼”或“外層”這個(gè)術(shù)語表示上述材料有一個(gè)薄薄的外形的一層，孔的主體覆蓋著或包圍著芯子，并且同時(shí)還連接著。芯子能部分地完全地被連接著的外殼或外層包起來，或者同時(shí)部分地被包起來或覆蓋起來。術(shù)語“浸漬”表示一個(gè)成型的經(jīng)燒制的陶瓷制品或預(yù)制品，用接觸液體或氣體的方法，將外層表面交界處的可浸出或可溶解成分除掉的外層表面處物方法。術(shù)語“浸漬劑”表示用來浸漬成型或未成型的、經(jīng)燒制的陶瓷制品的組成部分的液體或氣體。術(shù)語“浸漬質(zhì)”表示是在浸漬過程所獲得的浸漬劑中的可溶組成的溶液。
為了使陶瓷制品獲得所希望的有用特性，它的外層或孔殼的毛細(xì)孔可以用各種各樣的充填材料充填。這里所說的“充填材料”術(shù)語，是表示任一物質(zhì)不管以何種形式-固體、液體或氣體-可以在陶瓷制品的外層的毛細(xì)孔中累積或充填起來。某種以液體形式充填到孔中之后，又可就地轉(zhuǎn)化為固體。例如，用于干燥陶瓷制品充填進(jìn)去的液體充填物，就可以轉(zhuǎn)化。
本發(fā)明的陶瓷制品可以這樣制備，即用一個(gè)所希望的形狀的陶瓷制品，而纖維、絕緣墊、用一個(gè)浸漬劑、即氟氫酸，使之接觸，直到浸發(fā)生變化的陶瓷芯于上形成了一個(gè)外層或孔殼，并獲得浸漬的陶瓷制品。
本發(fā)明的陶瓷制品，可以用滲透物，也就是用包含有所需要的充填物質(zhì)、或者是先前有的和回收的滲透陶瓷制品的溶液、懸浮液、乳濁液以及類似的其他溶液、來處理陶瓷制品，使充填物充填到制品的外殼或外層內(nèi)，從而改進(jìn)陶瓷制品。經(jīng)滲透過的陶瓷制品，能隨意干燥、加熱，或者在氧化氣氛中、中性氣氛中、還原氣氛中燒制，使充填物質(zhì)轉(zhuǎn)化為所希望的形態(tài)。
根據(jù)滲透物和充填物料，陶瓷曾經(jīng)做為陶瓷制品，其形狀和尺寸本發(fā)明的浸漬的和充填的陶瓷制品還能被應(yīng)用，比如，做為催化劑或酶的支架，做在高溫環(huán)境中使用的過濾器組件，以及做磁性，光學(xué)與增強(qiáng)應(yīng)用等的纖維等。
圖片簡介圖1是陶瓷纖維在浸漬前的照片，照片是用掃描電子顯微鏡拍攝的，放大2500倍。上述纖維是經(jīng)1000℃燒制而成，纖維的組成是3Al2O3∶2SiO2。
圖2是圖1中纖維的外表面照片，是用掃描射電顯微鏡拍攝的，放大100000倍。
圖3是圖1中的纖維在22℃溫度下，在10℃氟氫酸水溶液中浸漬15分鐘后，用掃描電子顯微鏡拍攝下的照片，放大2500倍。
圖4是圖3中的纖維的外表面照片，是用掃描射電電子顯微鏡拍攝的，放大100，000倍。
圖5是象圖3中的纖維經(jīng)氯鉑酸溶液浸漬滲透之后，又將滲透過的纖維經(jīng)過燒制，使氯鉑酸轉(zhuǎn)化成鉑以后用掃描電子顯微鏡拍攝的照片，放大2500倍。
圖6是圖5中的纖維的外表面照片，是用掃描射電電子顯微鏡拍攝的，放大100000倍。
圖7是浸漬過的纖維的照片。纖維是經(jīng)過1000℃溫度燒制，其組成是3Al2O3∶B2O3∶3SiO2+2%Cr2O3。上述經(jīng)燒制的纖維的浸漬是在22℃溫度下進(jìn)行的，浸漬液是9.6%的氟氫酸水溶液，浸漬時(shí)間是20分鐘。此照片是用光學(xué)顯微鏡攝制的，此光學(xué)顯微鏡帶綠色濾光器，可透過可見光。放大500倍。
圖8是經(jīng)過浸漬、充填和燒制的纖維的照片。纖維在22℃溫度下，在9～6%的氟氫酸水溶液中浸漬20分鐘，3Al2O3∶B2O3∶2SiO2的纖維在900℃燒制溫度下燒結(jié)。上述浸漬的纖維在氯鉑酸溶液中滲透，然后燒制上述滲透纖維，使?jié)B透的氯鉑酸轉(zhuǎn)化為鉑。這張照片是用光學(xué)顯微鏡拍攝的經(jīng)燒制、充填后的纖維，放大625倍。顯微鏡拍攝時(shí)可透過可見光。
詳細(xì)描述本發(fā)明的陶瓷制品，是非陶瓷化的，不熔化的，整塊的制品，其特點(diǎn)是外殼或外層與芯子的孔隙度和成份是不同的。相對而言，芯子是無孔的(見圖3)。陶瓷制品的表面可以說象卵石一樣(見圖4)也就是說其表面是不規(guī)則的，皺縮的或是粒狀的。
芯子和外殼或外層的特點(diǎn)，可以用大家熟悉的帶x-射線彌散分析能力的掃描電子顯微鏡(SEM)和掃描射電電子顯微鏡(STEM)來觀察，浸漬過的陶瓷的表面在顯微鏡上可被檢查或分析出它的輪廓及詳細(xì)情況與化學(xué)成份。通過掃描射電電子顯微鏡拍攝的照片，可以放大，并且可以觀察到100000倍的情況。這可以使人們能看到表面、芯子及外殼或外層的大約是50埃(A)的結(jié)構(gòu)與化學(xué)詳細(xì)情況。其幾何形狀或外層與芯子之間的界面是不連續(xù)的，但是平滑的。而制品在浸漬之前原有的表面、輪廓也是一樣的不連續(xù)，且平滑。并且從表面向內(nèi)移的深度是一樣的。這樣，實(shí)際上外層有一個(gè)同一的厚度。根據(jù)制備的條件，浸漬的陶瓷制品的外殼或外層的厚度可以從小于1微米至幾微米。本發(fā)明的許多陶瓷制品，也就是纖維，其外殼或外層的平均厚度，可能是芯子的平均厚度的1/10至9倍。在某些情況下，外殼或外層的平均厚度可能大于芯子的平均厚度的9倍，或者也可能小于芯子的平均厚度的1/10倍。燒制溫度、原始陶瓷制品的成份等因素都對外殼或外層的厚度產(chǎn)生影響。陶瓷制品的尺寸和外殼或外層的厚度可用光學(xué)顯微鏡通過適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)來測量(即放大400倍)。
外殼或外層的孔可用微細(xì)孔表示，所說的微細(xì)孔的平均直徑一般都小于300埃(A)。這種小尺寸的微細(xì)孔，在光學(xué)顯微鏡上放大500倍還是看不清楚，但是用掃描射電電子顯微鏡放大100，000倍便能看清楚。這些微細(xì)孔是相互連接的，從經(jīng)浸漬的制品的外表面很容易看到。外殼或外層的表面積是隨著制品的形狀或幾何圖形的變化而變化，但一般的變化范圍是(對纖維而言)約0.5米2/克至約100米2/克。相對地說，芯子是無孔的;芯子的表面積(就纖維而言)一般是從約0.003米2/克至約0.2米2/克。外殼或外層的孔隙率與芯子的孔隙率之比，一般至少也是2.5∶1，通常是高于此數(shù)。
本發(fā)明的陶瓷制品可以用浸漬方法制備。即將陶瓷制品進(jìn)行化學(xué)處理，即用氟氫酸或它們的起始化合物，去分離和除去陶瓷制品中的組分，這些組分與化合物起反應(yīng)可以被溶解。
按照本發(fā)明的方法，適合于化學(xué)浸漬的陶瓷材料，包括有兩個(gè)或兩個(gè)以上的相的非陶瓷化的，不熔化的陶瓷制品，在與另一個(gè)相或幾個(gè)相比較時(shí)，至少有一個(gè)相對化學(xué)反應(yīng)的阻力比較低，有抗化學(xué)反應(yīng)的相和不抗化學(xué)反應(yīng)的相是互相穿插的，所以，抗化學(xué)反應(yīng)的相結(jié)構(gòu)，在抗化學(xué)反應(yīng)較小的相起反應(yīng)之后還繼續(xù)保持。具有形狀的，如空心球、實(shí)心球、纖維、絕緣墊、涂層、編織物、薄片等，和按照本發(fā)明可以浸漬的未成型的小顆粒和團(tuán)粒等經(jīng)燒制的陶瓷制品，是為大家所熟悉的，并且美國專利3709706號、3793041號、3795524號4047965號、4125406號、4166147號、4349456號、4314827號都有說明。所有這些，本文都包括進(jìn)去了(見圖1和圖2)。一種擇優(yōu)的陶瓷制品，是一種至少有一個(gè)尺寸，直徑或?qū)挾?，可以用光學(xué)顯微鏡放大400倍能看到的成型的高性能的陶瓷制品。
按照本發(fā)明，對化學(xué)浸漬特別敏感的陶瓷材料，是那些用溶膠-凝膠方法獲得材料。這些方法在前面提到的美國專利3795524號中已做了詳盡的說明。典型的溶膠-凝膠法包括在一混合物中，用溶液或其他溶膠的起始物，使一種膠體或水溶膠(有時(shí)叫做溶膠)體成型并轉(zhuǎn)化為一種凝膠或其他的可以抑止組分的遷移率的物理狀態(tài)，然后再干燥或燒制經(jīng)凝膠的，成型的制品，而得到陶瓷材料。溶膠可以用從一種水溶液中進(jìn)行金屬氫氧化物的脫溶來制備，接著進(jìn)行膠溶，從金屬鹽的溶液中進(jìn)行陽離子滲透，從金屬鹽的溶液中做陽離子溶劑萃取，金屬氧化物的或其起始物的溶液的水熱分解，并且被轉(zhuǎn)變成為一種半剛性的固體，其遷移率象用部份溶劑萃取的凝膠一樣有限。溶膠-凝膠法可以用來生產(chǎn)纖維、薄膜、薄片微細(xì)球等陶瓷材料。適合本發(fā)明的陶瓷材料有以下一些氧化物的混合物。
氧化鋁-氧化硅氧化鋁-氧化硼-氧化硅氧化鋁-氧化鋯-氧化硅氧化鋁-氧化鈦-氧化硅氧化鋯-氧化硅氧化鋯-氧化硼-氧化硅氧化鋯-氧化鉻-氧化硅氧化鋯-氧化鈦-氧化硅氧化鋁-氧化鋯從市場上可以得到、而且適合本發(fā)明應(yīng)用的有代表性的陶瓷包括有帶NEXTEL商標(biāo)的含氧化鋁的陶瓷，可以從(Minnesota)明尼蘇達(dá)采礦與制造公司和SAFFIL公司得到，可從ICI有限公司得到。
能夠用來制備本發(fā)明的浸漬陶瓷纖維的化學(xué)浸漬劑是氟氫酸或氟氫酸的原料。適合于制浸漬陶瓷纖維的有代表的浸漬劑樣品有氟氫酸;氟氫酸和無機(jī)或有機(jī)酸的混合物，也就是鹽酸，醋酸和氟氫酸的混合物;氟化鹽即氟化鈉、氟化銨和有機(jī)酸或無機(jī)酸即鹽酸或醋酸的混合物。當(dāng)只用氟氫酸或?qū)⑺c別的酸混合使用時(shí)，氟氫酸能夠在水中或在無水溶液中，即在酒精(乙醚)。甲醇、異丙醇中或在它們的混合物中溶解。另外，氟氫酸蒸汽也能用做浸漬劑。
為了得到所希望的浸漬程度及外殼或外層的理想厚度，在浸漬過程中，浸漬劑的濃度，浸漬過程的溫度、陶瓷制品本身的燒制溫度等是都能變化的。
一個(gè)能夠用來決定一個(gè)陶瓷制品的是否已經(jīng)浸漬到所希望的程度-即已被浸漬到留下外殼，浸漬完全、根本沒有被浸漬等的光學(xué)技術(shù)被稱為Becke Line方法。這個(gè)方法在E、M恰默特與C、W、瑪桑的1938年紐約第2版第1卷第6章中已經(jīng)說明。如果有人要用這種技術(shù)的話，要用整個(gè)陶瓷制品有部位不同的折射率來做一個(gè)陶瓷的完整的浸漬試驗(yàn)。如果外殼形成，那么制品的芯子的折射率將是不同的。如果制品末經(jīng)浸漬，它的折射率就沒有變化。所使用的滲透液的折射率與被浸漬的陶瓷材料的折射率差別越大，制品外殼或外層與芯之間的變異和可見度也越大。
按照本發(fā)明，組分是3Al2O3∶2SiO2的陶瓷纖維制品，可以在不同的溫度下燒制，然后用酸浸漬，比如用氟氫酸。在低于能夠引起完全轉(zhuǎn)化成莫來石的溫度下燒制的制品，需要經(jīng)受浸漬，而在1200-1300℃的溫度下燒制的制品，因有足夠的時(shí)間轉(zhuǎn)化成莫來石，所以它不需浸漬。莫來石的生成情況，可以用x-射線分析確定。
含有多于兩個(gè)無機(jī)氧化物的陶瓷制品的浸漬，如氧化鋁-氧化硼-氧化硅制品的浸漬，為了使制品具有外殼或外層，也可以按本發(fā)明進(jìn)行。按照美國專利3795524號制備的、末經(jīng)燒制的、經(jīng)空氣干燥的氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維(3Al2O3∶B2O3∶2SiO2)，能夠在800°-1400℃的溫度范圍內(nèi)燒制，并用氟氫酸水溶液浸漬，這三種組分的陶瓷制品，能在相當(dāng)高的溫度下，即在800-1400℃下燒制，所以它不被浸漬劑溶解。在低于約850℃溫度燒制的莫來石成份的制品，也就是還末獲得微型結(jié)晶特性的陶瓷材料，在浸漬劑中可以完全溶解。
氧化鋁-氧化硼-氧化硅制品，為了獲得外殼或外層，可以浸漬或完全浸漬，這取決于陶瓷制品的可變因素，如燒制溫度，浸漬過程中的浸漬液濃度和浸漬溫度。
三組分陶瓷制品的浸漬也可以應(yīng)用到氧化鋁-氧化鉻-氧化硅陶瓷。按照美國專利4125406號制備的、經(jīng)空氣干燥而末經(jīng)過燒制的3Al2O3∶Cr2O3∶3SiO2陶瓷纖維，可以在各種不同的溫度下燒制，并且可以用各種濃度的氟氫酸水溶液，在各種溫度下，浸漬不同的時(shí)間，都能使纖維得到外殼。
在前述工藝中，一般來說，浸漬包括抗浸漬相的完整性的破壞，使陶瓷的成份完全改變。相反，本發(fā)明的浸漬方式，包括易溶解相的溶解，留下完整的抗浸漬相。在含有氧化硼、氧化硅、氧化鋁、氧化鋯的陶瓷制品中，抗浸漬相將是氧化鋁或氧化鋯，而可浸漬相將是氧化硅或氧化硼。在氧化鋁-氧化鋯制品中，抗浸漬相是氧化鋁，而可浸漬相是氧化鋯。本發(fā)明的陶瓷制品至少包含有一個(gè)結(jié)晶或微結(jié)晶體相。先前的專利被帶有抗浸漬和可浸漬的各種不同百分比的標(biāo)準(zhǔn)說明的陶瓷原料混合了。
按照這里的說明進(jìn)行的浸漬方法，象陶瓷纖維這樣的透明、非陶瓷化的陶瓷制品，可以期待保持它的透明度。它與玻璃不同，玻璃做相似的處物，變成為不透明的或半透明的了(見圖7)。對一些特殊的應(yīng)用，例如，一些地方把產(chǎn)品當(dāng)做復(fù)合材料的加強(qiáng)材料使用時(shí)，其透明度將是不重要的。本發(fā)明的一個(gè)耐火產(chǎn)品的透明特性，是與其他要求的特性，如強(qiáng)度、柔度、是一致的。因此，在某種意義上，透明度可以做為耐火產(chǎn)品特性的一個(gè)總的衡量指標(biāo)。本發(fā)明的耐火產(chǎn)品的某些應(yīng)用場合，即陶瓷纖維或纖維束在纖維鏡片中應(yīng)用時(shí)，或者以微形球狀應(yīng)用于反射信號表面時(shí)，透明度將是特別重要的。
在描述本發(fā)明的產(chǎn)品時(shí)用了“透明”一詞。“透明”這一術(shù)語表明所論述的特殊制品，在顯微鏡下檢驗(yàn)時(shí)，具有使可見光透過的能力。因此，在此物中的后面置透明而與制品特性相同的基體，可以清楚地看成是透明制品，其輪廓、周邊、及其基體邊緣都可以清楚地分辨出來。另一方面，“不透明”的制品是那些不能讓可見光透過的制品，并且，其基體是模糊不清的?！鞍胪该鳌钡闹破肥墙橛谕该髋c不透明之間的制品，雖然半透明制品在某種程度上可能讓可見光穿過，因此，它們有某種程度的、或是局部地透明，所看到的基體的狀態(tài)是慢慢混合的狀態(tài)。而不是以清楚可辨別的或明顯的狀態(tài)。有時(shí)，這些同形狀的產(chǎn)品的混合物，雖然一般有一種成份占主要優(yōu)勢，表示出這種混合物的真實(shí)特性，但由于在所需要的燒制溫度下燒制不完全，或者在爐內(nèi)局部過熱，在其他一些產(chǎn)品中，也存在有表示出它們的特殊形態(tài)的次要成份。
柔性是本發(fā)明的某些耐火纖維的另一特點(diǎn)。以單絲形式或以多纖維形式的柔性纖維，也就是說細(xì)絲、線、紗、粗紗、絲束等等，都能加工制造，例如，象柔性的紡織品或布，在被彎曲和扭曲時(shí)不至破壞或其他破裂。在這個(gè)應(yīng)用中，“柔性”表示纖維多，即100，以纖維絲束或線的形式，可以被扭曲到紗或線形成“8”字形的結(jié)點(diǎn)而出現(xiàn)破壞。本發(fā)明中沒有必要用很細(xì)的直徑去做纖維來獲得柔性，因?yàn)橹睆酱蟮?0微米的纖維仍然具有極好的柔性。
各種形式的陶瓷，如纖維-連續(xù)纖維和非連續(xù)纖維，織布、非織布、實(shí)心球、薄片、顆粒、都能浸漬，得出帶芯子和外殼的陶瓷制品。不管陶瓷制品的形式如何。不管是纖維而是球形，按照本發(fā)明進(jìn)行處物，浸漬產(chǎn)生一個(gè)完整的外殼或外層，其周邊厚度實(shí)際上是一致的。陶瓷制品也可以是包層的形式，也就是陶瓷首先在基體包上一層。然后，陶瓷包層暴露的表面可以做化學(xué)浸漬，這里所說的包層包括一有有孔的外層和一個(gè)相對無孔的內(nèi)層。
如果這里所說的，術(shù)語“連續(xù)纖維”表示一種有一長度的纖維，其長度與其直徑相比是無限的，其直徑的尺寸只有用光學(xué)顯微鏡放大400倍才能辨別清楚。而本發(fā)明的連續(xù)纖維能有10-20英尺長，或者更長。由于在連續(xù)的線、粗紗、紗或者其他多纖維制品中，許多纖維在一起，即使有連續(xù)纖維偶然的破壞或斷裂，也不致影響包含有長度相當(dāng)短的纖維的多纖維制品的有效性，無論怎樣，即使是破壞或斷裂，本明的纖維的長度能夠比人造纖維的長度明顯地長得多。
例如，用陶瓷纖維或者用非編織墊做成的化學(xué)編織品的不平的表面，在按照本發(fā)明浸漬使各纖維表面經(jīng)過改進(jìn)之后，是非常有用的。其產(chǎn)物對熱防護(hù)是非常有用的。例如宇宙航行用的抗熱瓦。防熱可能有兩個(gè)不同的裝置實(shí)現(xiàn)。一個(gè)包括事故照射的分?jǐn)?shù)與反射，例如，由于于控制浸漬引起的大量的光學(xué)界面造成的紅外線照射。第二個(gè)裝置包括加強(qiáng)發(fā)射能力，這是浸漬與滲透，隨后使物料轉(zhuǎn)化為高發(fā)射物的結(jié)果。
本發(fā)明的陶瓷原料或產(chǎn)品是耐火材料，一般是用在要求熱穩(wěn)定性或耐火度高的情況下，比如用在高于1000～1100℃的溫度下。本發(fā)明的耐火產(chǎn)品可以單獨(dú)使用，在各種用途當(dāng)中，或以其在燒制時(shí)形成的形狀，或?qū)⑵湮锢硇螤罡淖儯磳⑵淠コ煞蹱??；蛘咭云渲苽鋾r(shí)形成的形狀，或以改進(jìn)后的形狀，它們能夠混合起來，或者包上別的材料，或者粘上別的材料也就是復(fù)合基體材料。
本發(fā)明的陶瓷纖維在生產(chǎn)織物、非織物、氈制品、編織品以及其他形式的紡織品，如帶、這樣的紡織品通常具有相同的特性，比如強(qiáng)度，柔度、耐火度都象所用的纖維一樣高。本發(fā)明的不同顏色、不同成分的纖維和紗，可以一起用裝飾設(shè)計(jì)來做織品。這些纖維中有一些纖維，如那些含有氧化鐵作為一種中間色素或添加劑的纖維，能夠在不同的顏色中形成一種圖案。如果需要的話，本發(fā)明的纖維或紗可以絞合或織進(jìn)去一些其他原料的纖維，如金屬纖維、硅石纖維、碳、石墨、聚四氟乙烯(特氟隆)，或者玻璃纖維。用火纖維做成的織布可做為護(hù)壁板使用，因它可以牢固地粘結(jié)在各種基體上，比如，這樣的織布可以粘結(jié)在澆鑄的玻璃上，或者象鋯英石、氧化鋁、磷酸鹽、硅酸鹽質(zhì)的耐火水泥，可以做為飛機(jī)的內(nèi)壁使用粘結(jié)在鋁或其他金屬的基體上。這種織布(或織物)可以用做塑料、金屬或陶瓷薄片的增強(qiáng)材料。
本發(fā)明的陶瓷纖維能以纖維、織物或球形等形狀用做高溫設(shè)備的輕型絕熱和隔音材料使用，如用在電阻爐和感應(yīng)爐上。為了實(shí)現(xiàn)熱屏蔽和熱反射，用這種材料做成熱罩和熱幕。
因?yàn)榫哂锌籽鄣奶攸c(diǎn)，陶瓷纖維在吸收和過濾方面是很有用的。例如用在從熱氣體中除去固體物質(zhì)的過濾器上;或用在色層分析柱中做充填料，選擇性分離或溶解液體或氣體，或者用做催化劑或催化劑支架。
本發(fā)明的陶瓷制品的其們特殊用途是做結(jié)構(gòu)塑料、彈性材料、金屬材料或陶瓷復(fù)合材料的增強(qiáng)材料，特別是用在航天工業(yè)中和消蝕環(huán)境中的那些在高溫甚至在超高溫的環(huán)境下使用的復(fù)合材料的增強(qiáng)材料。做為增強(qiáng)材料，雖然也能以其他形狀使用，如以微細(xì)球形，團(tuán)粒、粉末和薄片的形狀應(yīng)用，但是使用最多的是以纖維的形狀(連續(xù)纖維或人造纖維)。
陶瓷纖維可以應(yīng)用來形成加強(qiáng)纖維塑料復(fù)合材料?？梢员患訌?qiáng)的基質(zhì)材料包括了至今用做復(fù)合材料的任何基質(zhì)材料，如Bautman和Krock編輯，1967年由Addison-Wesley出版公司出版的“現(xiàn)代復(fù)合材料原料一書所指出的那些材料。塑料可能是熱凝型或是熱塑型的，可以用做代表性的塑料包括有環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂，二乙醇樹脂，丙烯酸、特別是異丁烯酸甲酯，氨基樹脂，特別是脲醛樹脂，密胺甲醛，醇酸，纖維素，特別是乙基纖維素，纖維素醋酸鹽，纖維素丙酸，碳氟化物，呋喃，聚氨基甲酸，酚醛，聚酰胺，聚酰亞胺，聚碳酸酯，乙烯基芳香烴，如苯乙烯，聚烯烴，特別是聚乙烯及其類似物，硅樹脂。用來做這些塑料的增強(qiáng)劑的陶瓷纖維，可使那些用這些塑料做成的制品的強(qiáng)度增加。另外，在原料的形狀方面，陶瓷制品可以用作充填物料，或做為這種塑料、油滌和搪瓷的顏色著色劑或顏料，比水質(zhì)油漆或醇酸樹脂油漆，本發(fā)明中混合陶瓷制品在塑料基質(zhì)中做加強(qiáng)材料所使用的技術(shù)是眾所周知的，見Oleesky和Mokr編寫。1964年由Reinholod出版公司的《強(qiáng)化塑料手冊》。
金屬基質(zhì)的復(fù)合材料，至今這只是少數(shù)有限的使用，一個(gè)主要原因，是缺乏能經(jīng)受在加工過程中遇到的如澆鑄、燒結(jié)那樣的高溫的強(qiáng)化材料。本發(fā)明的陶瓷制品，因?yàn)樗臒岱€(wěn)定性、熱強(qiáng)度、柔度以及其他特性好，被用來做增強(qiáng)材料。特別是用它的纖維形狀。做金屬增強(qiáng)材料。特別是用它的纖維形狀。做金屬復(fù)合材料，如用鋁、銅、鎂、鋅、鉛等做成的型材或鑄造制品的增強(qiáng)材料。先前在金屬基復(fù)合材料中混合增強(qiáng)劑的工藝方法能夠使用，涉及1967年在費(fèi)城由美國原材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)出版的《強(qiáng)化纖維金屬復(fù)合材料》，美國技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)出版號427，滲透也能用來使陶瓷制品強(qiáng)化。
本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品也可以用來增強(qiáng)別的陶瓷，如二氧化硅、玻璃、鋁硅酸鹽和其他無機(jī)原料，這種經(jīng)強(qiáng)化的陶瓷，呈氈子、板、墊塊、紙及其他形狀的制品，在高溫環(huán)境下使用。
本發(fā)明的陶瓷產(chǎn)品也能用作彈性物質(zhì)的抗磨劑或強(qiáng)化劑(特別是以纖維或顆粒狀)，就是做橡膠、苯乙烯腈聚丁橡膠和氯丁橡膠。這種橡膠用做客車或卡車的輪胎就是例子。
除上述以外，本發(fā)明的陶瓷形狀還可以做支架、色層柱的固體支架材料，并且能用適當(dāng)?shù)某涮钗锪蠞B透，使之變成為一個(gè)做為氧化與還原催化劑用的陶瓷制品。例如鈣、鈑、鈀、鉻酸銅、銀、銠都能在陶瓷制品的外殼或外層的孔中沉積下來(見圖5、圖6、圖8)。其他充填材料包括象引發(fā)劑，即聚合引發(fā)劑，抑制劑、抗氧化劑等類似的物質(zhì)，穩(wěn)定劑、即防止腐蝕和分解的、象UV穩(wěn)定劑。生物化學(xué)產(chǎn)物，即酶素，微生物以及由活的或死的微生物衍生的物質(zhì)也都能在陶瓷制品的外殼或外層孔中固定下來?；畹奈⑸镌谔沾芍破返耐鈿せ蛲鈱涌字泄潭ㄏ聛怼?br>充填物質(zhì)還能給本發(fā)明的陶瓷制品增加下述的一個(gè)或幾個(gè)特性(a)磁性;
(b)加強(qiáng)反射性或逸散性;
(c)改變折射指數(shù);
(d)剛性，所以陶瓷制品可以用來增強(qiáng)彈性物質(zhì)及類似的物質(zhì);
(e)改變表面張力，可濕性和握裹能力;
(f)增強(qiáng)導(dǎo)電率或電阻率;
(g)改變摩擦系數(shù)。
下面有無數(shù)的例子將進(jìn)一步說明本發(fā)明。在這些例中。外殼的折射值指數(shù)只代表固體結(jié)構(gòu)組分，沒有包括任一充填物對折射指數(shù)的影響。
實(shí)例1這個(gè)實(shí)例表明氧化鋁-氧化硅纖維的浸漬在每次操作中，用按美國專利4047965號的實(shí)例2制備的0.064-0.104克3Ah3Al2O3∶2SiO2纖維，在室溫(21℃左右)下，在9.8%的氟氫酸水溶液中瀝濾15分鐘。其利用百分?jǐn)?shù)在將浸漬傾折后，纖維用水漂洗幾次，然后在100℃溫度下用空氣干燥幾小時(shí)才確定。其結(jié)果表示在表1中。
從表1可知，在1300℃溫度燒制的纖維受不到浸漬，而在1300℃以下的溫度下燒制的纖維受到浸漬。
實(shí)例2這個(gè)實(shí)例表明氧化鋁-氧化硼-氧化硅的纖維的瀝濾。在每次操作中，用按美國專利3，795，524號的實(shí)例10制備的0.06-0.16克3Al2O3∶B2O∶2SiO2纖維(象圖1和圖2中表示的)，在室溫下，在氟氫酸的水溶液中浸漬15分鐘，得到象圖3和圖4中表示的纖維。在6.8-11的操作中，氟氫酸的濃度是9.8%，在5和7的操作中，其氟氫酸的溫度是9.6%。其利用率的百分?jǐn)?shù)和實(shí)例1一樣確定。其結(jié)果表示在表2中
在860℃以下燒制的纖維，也就是還沒有獲得微晶特性的原料，在浸漬劑中是完全溶解的。隨著未浸漬陶瓷燒制溫度的提高，燒制陶瓷制品的浸漬程度也增大，增大到氧化硼的揮發(fā)上，隨后余下的纖維發(fā)生化學(xué)成份變化。
實(shí)例3這個(gè)實(shí)例表明浸漬溫度對氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維的影響。在每一操作中，用0.15克的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維，在9.8%的氟氫酸水溶液中，在指定的浸漬溫度下浸漬15分鐘。其結(jié)果表示在表3中。
表3實(shí)例序號 燒制溫度 浸漬溫度 浸漬纖維№ (℃) (℃) 折射指數(shù) 利用率芯 外殼 %12 900 25 1.57-1.58 1.62 74a13 900 35 1.58-1.59 1.58-1.59 50b14 900 45 1.58-1.59 1.58-1.59 16b15 1100 25 1.60-1.61 1.60-1.61 56b16 1100 35 1.60-1.61 1.60-1.61 54b17 1100 45 1.60-1.61 1.60-1.61 8b18 1200 25 1.62 1.62 68b19 1200 35 1.62 1.62 81b20 1200 45 1.61-1.62 1.61-1.62 73ba 最終纖維有1-2微米厚的外殼。
b 纖維被完全浸漬從表3中看出，隨著浸漬過程溫度的升高浸漬程度顯著升高。
實(shí)例4實(shí)例4表明瀝濾時(shí)間對氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維的影響。在每一操作中，用0.12～0.15克3Al2O3∶2SiO2纖維，在99.8%的氟氫酸水溶液中，在室溫下，浸漬時(shí)間按指定的時(shí)間進(jìn)行浸漬。其結(jié)果列于表4中。
從表4可以看出，隨浸漬時(shí)間增加，浸漬程度也增大。給于足夠長的浸漬時(shí)間，纖維的完全浸漬就出現(xiàn)。
實(shí)例5這個(gè)實(shí)例表明，當(dāng)浸漬劑是稀氟氫酸時(shí)，浸漬時(shí)間對氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維的影響。將3AhO3∶B2O3∶2SiO2纖維在0.98%氟氫酸水溶液中，在室溫下，在指定的時(shí)間內(nèi)浸漬。纖維事先在1100℃溫度下燒制。其結(jié)果列于表5中。
從表5，可以看到當(dāng)浸漬的時(shí)間增加，浸漬的程度也增加。最后是纖維產(chǎn)生全部浸漬。
實(shí)例6這實(shí)例顯示在浸漬鋁氧-硼氧-氧化硅的纖維時(shí)，浸漬液濃度的影響。每次操作，0.15克3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維浸漬15分鐘，以氟氫酸的水溶液浸漬，在室溫和指定濃度下進(jìn)行。樣品37號用了3Al2O3-B2O3-2SiO2，結(jié)果如表6。
纖維在1200℃和1300℃燒制的，在很稀的氟氫酸中不能多量地浸漬，地浸漬。纖維如在1400℃燒制，則在很稀釋的氟氫酸中是可以浸漬的。這一現(xiàn)象可以解釋為纖維如在1400℃燒制可能由于揮發(fā)相當(dāng)一部分的氧化硼因而使殘留的含有孔隙度，導(dǎo)致了酸的浸入。
實(shí)例7本實(shí)例顯示出陶瓷物件在浸漬過程中各種形式的影響;每次測試，鋁氧-硼氧-硼氧-氧化硅各種形式在常溫下按指出的各項(xiàng)條件進(jìn)行結(jié)果如表7所示。
當(dāng)某一種陶瓷纖維燒制溫度提高了，這燒過的陶瓷纖維成為更能抗浸漬過程。在較高的燒制溫度下、材料的回收率也較大，那里產(chǎn)生了浸漬完全的纖維轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有表殼的耐浸的纖維。
實(shí)例9本實(shí)例說明了浸漬溫度對氧化鋁-氧化鉻-氧化硅的影響。
3Al2O3∶Cr2O3∶3SiO2纖維經(jīng)過浸漬15分鐘，用的是9.8%氟氫酸水溶液，溫度如指出，結(jié)果如表九所示。
表9記錄表示這纖維如在常溫下只有部分浸漬，如在高溫下可全部浸漬。
實(shí)例10實(shí)例說明了在浸漬氧化鋁一氧化鋁-氧化硅纖維中，浸漬液濃度的影響。每次測試中0.15克3Al2O3∶Cr2O3∶3SiO2浸漬15分鐘，在常溫下以氟氫酸水溶液浸漬，濃度如指出;結(jié)果如表10所示。
從上述表中可以看出，在一定溫度下、一項(xiàng)高濃度的浸漬液可以獲得完全的浸漬或是一厚度較大的表殼。
實(shí)例11這實(shí)例說明了氧化鋁，氧化硼纖維是不能進(jìn)行浸漬的，每次測試0.04～0.06克9Al2O3∶2B2O3纖維漬出15分鐘、在常溫下以9.8%氟氫酸水溶液浸漬。結(jié)果如表11所示。
從表11可以看出硼酸鋁纖維是不能進(jìn)行浸漬的。
實(shí)例12本實(shí)例說明了浸漬液對氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維的影響。3Al2O3∶2SiO2纖維，占1000℃溫度下燒制。在室溫下(23℃)及取一定時(shí)間和采用的浸漬液如指出;折射率在每次纖維的浸漬以前是1.57-1.58。結(jié)果如表12所示。
從前述表中可以看出，氟化銨、鹽酸、硝酸、磷酸和硫酸本身不能浸漬未熔化的陶瓷，使之達(dá)到本發(fā)明的浸漬陶瓷制品。氟化銨與某些酸混合使用時(shí)，比如與鹽酸或醋酸混合使用時(shí)，比如與鹽酸或醋酸混合使用時(shí)，其混合劑可以浸漬未熔化的陶瓷，使之達(dá)到浸漬的陶瓷制品。當(dāng)氟化氫與鹽酸混合使用時(shí)，浸漬過程的速度被提高到相當(dāng)于只包含有氟化氫的浸漬過程的速度。97與98號實(shí)例表明，氟化氫蒸汽，也可利用來浸漬未熔化的陶瓷，使之達(dá)到本發(fā)明的浸漬陶瓷制品。
實(shí)例13本實(shí)例說明用來浸漬陶瓷纖維，使之成為本發(fā)明的制品的方法。
按照美國專利號379524號制備、只經(jīng)過空氣干燥末經(jīng)燒制的氧化鋁、氧化硼氧化硅纖維(15.65克)。在從室溫900℃的溫度條件下燒制，并在900℃溫度下保持4小時(shí)。在可控溫度的電爐內(nèi)進(jìn)行，得出6.5克的陶瓷纖維，纖維的計(jì)算成分(原始組成成分)是3AhO3∶B2O3∶3SiO2。
浸漬液是10%的氫氟酸水溶液，是用1升的塑料燒杯，把398毫升的蒸溜水和102毫升的48%的氟氫酸加進(jìn)去而配制成的。在室溫下(21℃)把陶瓷纖維加到燒杯內(nèi)，并攪拌。浸漬15分鐘后，混合物用蒸溜水稀釋，而且洗過的纖維讓它沉淀一分鐘。上清液傾注出來，水洗操作重復(fù)四次，前兩次時(shí)間是一分鐘，后兩次的沉淀時(shí)間是5分鐘。
經(jīng)過另外的水漂洗之后，接著沉淀15分鐘，然后把水傾注出來剩下的陶瓷纖維在95℃溫度下干燥18小時(shí)。得到1克經(jīng)浸漬的干燥的纖維。
將隨意選擇的未經(jīng)浸漬和已經(jīng)浸漬的纖維在光學(xué)顯微鏡下放大400倍，用巖相技術(shù)檢查。每一未經(jīng)浸漬的纖維是無色的，而且直徑是一致的。雖然每一纖維的直徑是恒定的，但各纖維的直徑仍有一個(gè)從8至18微米的變化范圍。沒有明顯的二次折射。纖維具有一致的浸漬殼，它有明顯的界線，在顯微鏡下檢驗(yàn)時(shí)容易觀察到。相對于它的軸與纖維外表來說，其浸漬殼是一致的。這個(gè)一致的浸漬殼的厚度一般是2微米。用Becke line法測量折射指數(shù)時(shí)，末浸漬的芯的指數(shù)是1.57～1.58，保持有固體成分的浸漬殼的折射指數(shù)是1.61～1.62。直徑一致的未經(jīng)浸漬的芯，纖維之間的直徑是變化的。
這些未經(jīng)浸漬和已經(jīng)浸漬的陶瓷纖維，用Quantasorb儀器(Quantachrome公司，Greenuale，N.Y.11548)測量其表面積時(shí)，分別得到的表面積是0.12和10.23米2/克。
實(shí)例14這個(gè)實(shí)例是說明經(jīng)浸漬的纖維用作鉑的催化劑架的情況。產(chǎn)生的含鉑纖維用作碳?xì)浠衔?丙烯)的氧化的氧化催化劑，以及作使一氧化碳化成二氧化碳和水的催化劑。
大約5克事先在900℃溫度下燒制成的3Al2O3∶2SiO2纖維，在空氣中，在600℃溫度下燒制。以除去各種保護(hù)性填料。纖維在9.6%的氟氫酸水溶液中，用水漂洗。傾注幾次，并且經(jīng)空氣干燥。纖維的巖向顯微檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)形成一致的外殼的厚度是1.5微米。
上述浸漬過的纖維，放在室溫下的10%的氯鉑酸溶液中保持3.5小時(shí)(Matheson、Coleman，Bell，Norwood、OH)。經(jīng)過處理的纖維把水排去，用空氣干燥，得到桔紅色纖維。然后將它在空氣氣氛中，在600℃溫度下燒制2小時(shí)，得到黑色的纖維。這是由于校細(xì)的金屬鉑引起的。
圖6表明微細(xì)粒的鉑(直徑在0.15～0.8微米之間)在本發(fā)明陶瓷纖維中不一致的分布情況。金屬鉑的微細(xì)粒是以白球存在左上象限的右下部位。因?yàn)橛捎诜椿厣⑸浼夹g(shù)，光必須改變來加強(qiáng)沉積在顯微照相上的鉑的可見度，因而金屬鉑微細(xì)粒成了白球。
巖相和掃描電子顯微鏡檢查，表明鉑在纖維浸漬殼上或殼里是處于均勻地彌散狀態(tài)。
將上述含鉑纖維(44克)，放到一個(gè)個(gè)直徑是2.5厘米，長是7.6厘米的不銹鋼支架上，通過含1%的CO，0.025%的丙烯碳?xì)浠衔铩?.5%的氧，約10%的水蒸汽，其余為氮的氣流，氣流流量為0.43米3/小時(shí)。通過含鉑纖維的氣流溫度，在10分鐘的時(shí)間內(nèi)，由室溫上升到500℃左右。向下流的氣體中的一氧化碳的分析是由紅外線分析器即用無分散的Beckman 315A型紅外線分析器完成的，而氣流中的碳?xì)浠衔锏姆治鍪怯脦в蠦eckman 400型的火焰電離裝置的碳?xì)浠衔锓治銎魍瓿傻?。對一氧化碳和碳化氫化合物的氧化來說，都得到了極好的催化作用。在低的點(diǎn)火溫度下即一氧化碳在100℃，碳?xì)浠衔镌?25℃，就得很好的催化效果，當(dāng)一氧化碳在230℃、碳?xì)浠衔镌?50℃溫度時(shí)，100%的一氧化碳和碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)化成水和二氧化碳。點(diǎn)火溫度是這樣的一個(gè)溫度，即在此溫度下，只有5%的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。
實(shí)例15這個(gè)實(shí)例說明經(jīng)過浸漬的、里面沉積有鉑的纖維的編織品，用作還原催化劑，使P-硝基甲苯還原成P-甲苯的使用情況。
用3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維編織成的布，經(jīng)浸漬后，再用10%的氯鉑酸(H2PtCl6·6H2O)水溶液滲透，然后在100℃溫度下干燥。干燥的織布再在電爐內(nèi)的600℃溫度下燒一小時(shí)，使得到尺寸是8厘米×4.5厘米的黑色織布催化劑1.06克。
把黑色織布催化劑和1克P-硝基甲苯(熔點(diǎn)51.2～53℃。Mathcson，Coleman和Bell，Gibbstown，NJ)和10毫升已烷置于蒸壓器中。蒸壓器內(nèi)用氫氣形成4×105巴(58磅/吋2)的高壓。在室溫下，不到半小時(shí)，催化還原反應(yīng)進(jìn)行完全。把蒸壓器中的氫排出，回收沉積在佳化劑上面和其周圍的白色片狀結(jié)晶。用過濾并在43.8-44.8℃溫度熔化將結(jié)晶收集起來(據(jù)報(bào)導(dǎo)甲苯的熔點(diǎn)是45℃)，紅外光譜學(xué)和色譜學(xué)證實(shí)由P-硝基甲苯還原為P-甲苯。從催化劑的甲醇漂洗中，從蒸壓器中以及從己烷溶劑中一共回收0.6克甲苯。黑色織布催化劑被完全回收。
本實(shí)例的其余部分說明了被回收的黑色織布催化劑的循環(huán)利用及用它還原更多的P-硝基甲苯的情況。這形式的催化劑是容易重新獲得的，它不必從還原產(chǎn)品中用過濾方法除去。
將1克P-硝基甲苯(熔點(diǎn)51.2-53℃;Matheson，Coleman和Bell，Gbbstown，NJ)10毫升己烷和上述實(shí)例用的經(jīng)回收的黑色織布催化劑一起放入適當(dāng)?shù)恼魤浩髦?，蒸壓器?nèi)用氫氣形成3.6×105巴的壓力，在室溫下，在不到半小時(shí)的時(shí)間內(nèi)，催化還原反應(yīng)進(jìn)行完全。將蒸壓器中的氫排去，在催化劑上面和其周圍以及蒸壓器里內(nèi)，有白色細(xì)片狀結(jié)晶回收。用過濾和熔融(在44.2-45.2℃溫度下)方法將這些結(jié)晶收集起來。熔點(diǎn)(44.2～45.2℃)不降低，即使是上述白色片狀結(jié)晶與其結(jié)構(gòu)先前用熔點(diǎn)與紅外光譜證實(shí)過的P-甲苯的樣品混合物也是如此。
實(shí)例16本實(shí)例說明經(jīng)過浸漬，以織物形態(tài)存在、并在其中浸漬有鉑金屬的陶瓷纖維用作二氫苯咔唑的脫氫催化作用(氧化作用)，得出11-H-苯咔唑的情況。
用15克二氫唑放到一個(gè)適當(dāng)尺寸的燒瓶內(nèi)(C.U.Rogers和B.B.Corson的《有色合成》，1963年，紐約Wiler出版公司出版，第4卷，第884頁)加50毫升的二甲苯(J.T.Baker公司和phillipsbury，NJ)，再加大約0.5克新的黑色的織物催化劑(用實(shí)例14)。在分溜約29個(gè)小時(shí)，混合物被加熱并且進(jìn)行機(jī)械攪拌。在冷卻的時(shí)候，被分解成純11-H-苯咔唑，這是用紅外光譜和它的熔點(diǎn)確定下來的。(熔點(diǎn)228-230℃，根據(jù)報(bào)導(dǎo)熔點(diǎn)是228℃，見I.Heilborn的《有機(jī)化合物詞典，1965年牛津大學(xué)印刷，第一卷第339頁)。
實(shí)例17本實(shí)例說明無電的金屬鎳在浸漬的陶瓷纖維沉積的情況。
象實(shí)例13那樣制備的、經(jīng)浸漬的3Al2O3∶B2∶O3∶2SiO2纖維(0.5克，其直徑是11微米、有2-3微米厚的均勻外殼)，在室溫下浸漬5分鐘，其溶液包括有49.2克的氯化亞錫、322.4克的氯化鈉、30.4毫升的摩爾氯化錫和78.4毫升濃鹽酸。用蒸溜水稀釋到1升。將溶液傾注，然后將回收的纖維在室溫下、在含有氯化鈀1克和1.7克和1.7克濃鹽酸用蒸溜水稀釋到1升的溶液中浸漬5分鐘。用傾注的方法把纖維回收，然后又在85～90℃的溫度下、在Sel-Rex lectroless鎳溶液中浸漬5分鐘(Sel-Rex公司是Hooker化學(xué)公司的子公司)?；厥盏睦w維用蒸溜水漂洗，然后在100℃溫度下干燥。
用顯微鏡(放大40倍，反射光)檢查表明，在每一個(gè)纖維上面有均勻的黑色發(fā)光的金屬包層。在透光并放大100-400倍的情況下檢查表明，有11微米的直徑，均勻地包著不透明的黑色纖維，它的外殼是看不見的。這些纖維的導(dǎo)電率用傳統(tǒng)的歐姆表測量表明，當(dāng)電報(bào)相距6.25毫米時(shí)，其電阻約為5歐姆。
實(shí)例18本實(shí)例說明用無線電鍍鎳浸漬的陶瓷纖維的方法，使低熔點(diǎn)金屬加強(qiáng)。
象實(shí)例17所描述的纖維(0.05克)與1.9克細(xì)鉛粉末混合，并在陶瓷中燒制。
另一個(gè)象實(shí)例17所描述的纖維(0.08克)，與鋅粉混合，并在瓷舟中燒制。
在每種情況下，燒制在580℃溫度下，在5%的氫和95%氬氣氛中進(jìn)行一小時(shí)。用顯微鏡檢查表明(放大40倍)，鍍鎳?yán)w維對鉛和對鋅的連接是各自進(jìn)行的。在放大300倍和750倍的時(shí)候，鎳對鋅和鉛的連接各自都牢固。用x-射經(jīng)和掃描電子顯微鏡證明了這些現(xiàn)象。
實(shí)例19本實(shí)例說明經(jīng)浸漬而帶殼的陶瓷纖維用硝酸鋅滲透，經(jīng)燒制后，具有的折射指數(shù)比不經(jīng)這種處理和燒制的浸漬纖維的陶瓷芯的折射指數(shù)大得多。
按實(shí)例13制備的、經(jīng)部分浸漬的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維1克(其直徑為11微米、有2-4微米厚的均勻的殼)，在室溫下，在5克硝酸鋅的六水化合物加100毫升蒸溜水的溶液中浸漬一小時(shí)實(shí)現(xiàn)滲透。把溶液排放掉，剩下的纖維在100℃溫度下經(jīng)空氣干燥約3.5小時(shí)。纖維被放置到一個(gè)坩鍋中，在空氣氣氛中，在以程序控制的電爐內(nèi)燒制，爐內(nèi)溫度，在2小時(shí)內(nèi)，由室溫上升到表12中所指明的溫度。一批纖維在600℃溫度下燒制、冷卻，在硝酸鋅溶液中再浸漬，在600℃溫度下再燒制。從第三批到第6批，分別是在800℃，1000℃、約1215℃和1400℃溫度下燒制的。結(jié)果得到的滲透有氧化鋅的纖維的物理特性如下
表13批數(shù)a燒制折射指數(shù)溫度no ℃ 帶殼的b芯1 600 1.65 1.602 600 1.64-1.65 1.62-1.633 800 1.63 1.62-1.634 1000 1.63-1.64 1.60-1.615 1200-1218 1.63-1.64 1.62-1.636 1398-1406 1.69-1.70 1.67-1.68a纖維直徑是11微米，除了第6批的直徑是10-11微米以外。
b1-5批的纖維殼的厚度是2-4微米。任何滲透對折射指數(shù)的影響都未考慮。
1-4批的纖維是干凈的，透明的，均勻的而且是雙折射的。第5批和第6批，通常有雜色外表。隨著燒制溫度的上升，氧化鋅滲透到殼內(nèi)及它向芯與殼的過移也增大。
實(shí)例20本實(shí)例說明一種經(jīng)浸漬的纖維用于吸收和固定一種活性酶的情況。合成的固定活性酶容易促使過氧化氫分解成氧和水。
用大約1克在1060℃溫度下燒制成的、干燥的3AhO3∶B2O3∶2SiO2纖維，在10%的鹽酸水溶液中，在室溫(22℃)下浸漬，再按實(shí)例13中的方法干燥，這樣產(chǎn)生的纖維，直徑有11微米，外殼均勻，其厚度是2-4微米。浸漬的纖維在室溫下，用550毫升的蒸溜水弄均勻。
過氧化酶C-10(0.1克，Sigma化學(xué)公司)在室溫下用550毫升蒸溜水弄均勻，混合一小時(shí)?；旌衔锝?jīng)過過濾，得到輕微地發(fā)乳白色光的淡黃色濾液。
將上述用水弄?jiǎng)虻睦w維的水傾注出來，含過氧化氫的乳白色淡黃濾液被注入帶殼的纖維中。這種合成的混合物弄均勻4小時(shí)、把水傾注后，殘留的附在陶瓷纖維上的過氧化氫酶用蒸溜水漂洗，然后把漂洗水到掉。洗的程序要反復(fù)幾次，并且，纖維要在30℃溫度下干燥幾天，使過量的水蒸發(fā)。為了對酶積極研究，淡黃變淺黃顏色的纖維被保持有濕度。
大約有0.25克上述酶纖維復(fù)合物用蒸溜水漂洗，并把水傾注出去。這種漂洗作業(yè)要完成二個(gè)額外的次數(shù)。把過氧化氫(10毫升0.01%H2O2溶液)，加進(jìn)去，并攪拌混合物，馬上就產(chǎn)生氧氣。這種混合物在室溫下的pH值是6.8。這種混合物用白色的碘化鉀-淀粉試劑來試驗(yàn)試紙(試紙是由Curtin Matheson做成的)。在有氧化劑存在的場合下，比如過氧化氫存在的條件下，試紙就變成蘭紫色。在添加了過氧化氫之后，試紙馬上變成極微弱的蘭紫色。經(jīng)過40分鐘后，試紙成無色狀態(tài)，表明被固定住的酶按下述方程式完全分解過氧化氫。
酶纖維復(fù)雜化合物+2H2O2＝2H2O+O2(氣體)。
上述使用過的酶纖維復(fù)雜化合物，將水傾注之后，再用10毫升蒸溜水漂洗，漂洗水傾注掉，而獲得回收。加進(jìn)過氧化氫，并進(jìn)行攪拌(10毫升1%的過氧化氫溶液)，在室溫下產(chǎn)生氧氣。這種混合物的pH值是6.8。并且試紙變成為蘭紫色。經(jīng)過45分鐘后，試紙的顏色不再變化，這表明過氧化氫完全分解了。
在類似的實(shí)驗(yàn)中，酶纖維復(fù)雜化合物(1克)在1.75小時(shí)之內(nèi)，將10毫升6%的過氧化氫溶液完全分解，用試紙檢驗(yàn)方法確定。
實(shí)例21本實(shí)例是說明共價(jià)鍵連接的過氧化氫酶對經(jīng)浸漬的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維的使用情況。
按照實(shí)例13制備的經(jīng)浸漬并已干燥的纖維1克，用50毫升蒸溜水弄均勻，而然后纖維與過氧化氫酶呈共價(jià)連接，用3-氨基丙三乙氧基中硅烷按照《固定酶、抗原、抗體、縮氨酸-制備與特點(diǎn)》一書(H.H.Weetall等人編，1975年紐約出版)中實(shí)際描述的進(jìn)行。所得產(chǎn)品用蒸溜水漂洗，接著傾注幾次，產(chǎn)生一種淺黃色到淡黃色的固體，這種固體保持在酸性條件下。
大約0.75克的濕產(chǎn)品用10毫升蒸溜水漂洗，把漂洗液傾注出去。這樣的漂洗程序附加兩次完成。在室溫下加上10毫升0.1%的過氧化氫溶液。這種混合物的pH值是6.4。催化分解作用在3.25小時(shí)內(nèi)進(jìn)行完全，是用試紙的方法確定的。
實(shí)例22本實(shí)例是對經(jīng)過浸漬的陶瓷纖維的反射率和發(fā)射率作一比較。兩種纖維都是呈織帶和織布的形式。
用3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維制成的織布。是一種商業(yè)產(chǎn)品，有5.1厘米寬，可以從3M，St.Paul，MN公司購買，其注冊商標(biāo)是“NEXTEL”312織布，WWS-2820。控制的樣品是在1016℃溫度下燒制的，纖維的直徑是11微米。相似的織帶是在1016℃溫度下燒制，并在10%的氟氫酸水溶液中，在室溫下浸漬15分鐘，經(jīng)過浸漬后用做織帶的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維的直徑是11微米，并有一均勻的、厚度為4微米的外殼。
用3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維制成的織布，是一種商業(yè)產(chǎn)品，可以從3M、St.paul.MN公司購買，注冊商標(biāo)是“NEXTEL”312織布控制樣品是在1000℃溫度下燒制，其纖維的直徑是11微米。相似的織布在1000℃溫度下燒制，在10%的氟化氫水溶液中，在室溫下浸漬15分鐘，經(jīng)浸漬后用作織布的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維的直徑是11微米，并有一均勻的、厚度為2-3微米的外殼。
這種織帶和織布的樣品的反射率與發(fā)射率的測量是用AE型發(fā)射計(jì)，用RD-1計(jì)數(shù)式伏特計(jì)進(jìn)行的。升溫時(shí)間約要兩小時(shí)。定標(biāo)是用發(fā)射標(biāo)準(zhǔn)做的鋁片(E＝0.04);鋁片有黑色涂層(E＝0.04);鋁片有黑色涂層(E＝0.93)，測量是在室溫下或稍高于室溫的溫度下進(jìn)行。波長范圍是3-30微米。
浸漬過的織帶的反射率與發(fā)射率的比率的變化比控制的織帶的反射率與發(fā)射率的比率大4-6%，平均大5%。
浸漬過的織布的反射率與發(fā)射率的比率的變化比控制的織布的反射率的比率大1-13%，平均大9%。這種織布多少有些不規(guī)則，各織布的兩邊在編織后就不相同，因此，使其結(jié)果的變化很大。
實(shí)例23本實(shí)例說明經(jīng)浸漬過的、呈編織布狀態(tài)，且在燒制前又經(jīng)過過無機(jī)物水溶液滲透過的陶瓷纖維的高發(fā)射率情況。
這種浸漬過的織布和實(shí)例22中的織布是同一類型。經(jīng)過燒制和浸漬的織布試樣(6.35厘米×3.81厘米)用下述的過量的無機(jī)物水溶液滲透過。
試樣1(用10%的H2PtCl6·6H2O水溶液滲透，然后在100℃溫度下干燥，再在空氣氣氛中在6000℃溫度下燒制，得到一種具有均勻沉積著金屬鉑的極細(xì)末的黑色織布(0.88克)。
試樣2(0.88克)用6.1%的Ni(NO3)2·6H2O水溶液滲透，然后在100℃溫度下干燥。在空氣氣氛中在600℃溫度下燒制，在5%的氫-95%的氬氣的氣氛中，在604℃溫度下再燒制，得到一種具有均勻沉積金屬鎳的極細(xì)末的黑色織布(0.89克)。
試樣3(0.91克)用下述鹽類的混合水溶液滲透3.7% Cr(C2H3O2)3·H2O3.0% Fe(NO3)2·9H2O0.5% MnCl2·4H2O1.8% Co(NO3)2·6H2O0.7% Ni(NO3)2·6H2O然后試樣在100℃溫度下干燥，在空氣氣氛中在600℃溫度下燒制，得到一種具布均勻沉積的金屬氧化物的極細(xì)末的帶黃色的黑色織布(0.97克)關(guān)于無機(jī)鹽和金屬氧化物和金屬的轉(zhuǎn)化可考看11948年芝加哥工業(yè)出版公司出版的《陶瓷釉料》中280～282頁。
試樣1-3和一個(gè)末經(jīng)浸漬的、如實(shí)例21中同類的織布控制試樣的發(fā)射試驗(yàn)列于表14中。發(fā)射試驗(yàn)是在實(shí)例21中所述的條件下進(jìn)行的。
表14試樣 發(fā)射率(E)1 0.65-0.692 0.67-0.703 0.67-0.74控制試樣 0.56-0.60實(shí)例24本實(shí)例是對呈織布狀態(tài)的經(jīng)過浸漬的和未經(jīng)過浸漬的陶瓷纖維對熱防護(hù)與紅外線防護(hù)情況進(jìn)行比較。
經(jīng)浸漬的織布是與實(shí)例22中所述的相同，但浸漬是在9.8%的氟氫酸水溶液中，在規(guī)定的條件下完成的，得到織布的纖維的直徑是11微米，其外殼是2微米厚。所用的試樣的尺寸是4.4厘米×3.8厘米。一個(gè)類似的、未經(jīng)浸漬的試樣作控制用。
用一個(gè)由鎳-鉻電阻絲加熱元件組成的電熱高溫加熱爐來加熱和照射試料。爐子是圓筒形的，熱由里面周邊向試料輻射。爐子用絕熱耐火磚隔熱。在圓筒形爐內(nèi)的軸線的中心點(diǎn)安一個(gè)鉑/鉑-銠熱電偶，記錄試驗(yàn)試樣里面的溫度和爐子加熱元件對面的試料邊上的溫度。為了啟動(dòng)試驗(yàn)和維持試驗(yàn)，向鎳-鉻加熱元件上供給固定的電壓。在一定的時(shí)間間距內(nèi)記下電流和溫度，通常是5分鐘記錄一次。典型的作業(yè)是在110伏。3.8安培、418瓦的條件下進(jìn)行，在兩小時(shí)之內(nèi)，溫度由室溫升到1200℃。
陶瓷織布試樣用很好的不銹鋼網(wǎng)(100目，80微米)包裹住不銹鋼網(wǎng)做成圓柱形，44厘米高，直徑是3.8厘米。每次用3層織布。從陶瓷織布表面算起，鎳-鉻加熱元件大約是0.32-0.64厘米。
用固定電能和可比的織布試樣時(shí)，從鎳-鉻爐的試樣的對邊上的中心軸的溫度的上升做為時(shí)間的函數(shù)記錄下來。
將浸漬過的陶瓷織布與沒浸漬過的陶瓷織布在相同幾何狀態(tài)與能源條件下進(jìn)行對比時(shí)，浸漬過的陶瓷織布試樣，由于時(shí)間的因素。當(dāng)溫度從25℃升高到978℃及從22℃上升到1070℃時(shí)，其溫度差分別相差10℃和11℃。
實(shí)例25本實(shí)例是對在空氣中的經(jīng)過浸漬的陶瓷球的折射指數(shù)與未經(jīng)浸漬的陶瓷球的折射指數(shù)進(jìn)行比較。
兩批3Al2O3∶B2O3∶4SiO2陶瓷球都是用美國專利4166147號說明的酒精提取方法制備的。第一批(A批)是在空氣氣氛中，在900℃溫度下燒制2小時(shí)，而第二批(B批)是在空氣氣氛中在1000℃溫度下，燒制1小時(shí)。
上述兩批料，都在9.8%的氟氫酸水溶液中浸漬15分鐘。經(jīng)過浸漬的陶瓷球用蒸溜水漂洗幾次，然后在100℃溫度下干燥。陶瓷球在顯微鏡下放大100-400倍，用標(biāo)準(zhǔn)的折射液指數(shù)，用Becke line法進(jìn)行檢查，可清晰地顯示可見的、透明的、無色的均勻浸漬層(外殼)而且外殼與芯子之間有分界線。兩批經(jīng)浸漬的料的明顯的物理特性列于表15中，各種浸漬對折射指數(shù)的影響未包括在內(nèi)。
表15未浸漬的陶瓷球 浸漬過的陶瓷球批號直徑折射指數(shù)(a)厚度折射指數(shù)＊混合球(毫米) (微米) 的折射指數(shù)(b)A 8-70 1.55 1-2 1.62-1.63 1.61B 10-50 1.55-1.56 2-4 1.62-1.63 1.59(a)表示未經(jīng)浸漬的陶瓷球和浸漬過的陶瓷球的芯子。
(b)在空氣中測量的＊外殼的固體結(jié)構(gòu)成分的折射指數(shù)在空氣中的一個(gè)反射實(shí)際操作中，經(jīng)浸漬過的陶瓷球表現(xiàn)出折射指數(shù)由1.55上升到1.61，這表明充填有空氣的外殼(混合陶瓷球)表現(xiàn)出表明折射數(shù)高于原來未經(jīng)浸漬的陶瓷球的折射指數(shù)的反射作用。折射指數(shù)的提高也表明外殼的光學(xué)均勻度。
實(shí)例26本實(shí)例說明具有均勻外殼的陶瓷纖維經(jīng)熱處理后，得到的纖維的外殼所具有的折射指數(shù)大于芯子的折射指數(shù)。陶瓷纖維(3Al2O3∶B2O3∶2SiO2)是按實(shí)例13中所說明的方法制備的，在600℃溫度下再進(jìn)行燒制，除去一切有機(jī)物質(zhì)。纖維在氟氫酸水溶液中，在室溫下浸漬20分鐘，用蒸溜水漂洗，在200℃溫度下干燥，所得的浸漬纖維的直徑有9微米，其外殼有1.5微米厚。
然后，將這種經(jīng)浸漬過的纖維在空氣中在1410-1420℃的溫度下燒制1 1/4 小時(shí)后，巖相分析表明。這種柔性好、強(qiáng)度大的纖維看來似乎它的直徑經(jīng)受過收縮。包含有針狀的、在芯內(nèi)具有擇優(yōu)取向的雙折射結(jié)晶的纖維，被非晶態(tài)的皮或外殼包圍著。芯的折射指數(shù)是1.61，外殼的折射指數(shù)是1.67。
實(shí)例27本實(shí)例是說明用3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維去加強(qiáng)彈性物料的情況。
經(jīng)過浸漬的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維(0.75克)呈實(shí)例15中所說明的織物狀態(tài)，浸泡在10毫升丙酮中有1克Fluord223彈性物質(zhì)的溶液內(nèi)，使之達(dá)到飽和(這種Fluorel223彈性物質(zhì)可從明尼蘇達(dá)州圣羅保的明尼蘇達(dá)采礦與制造公司購買到)。織品可在室溫下干燥一天。
經(jīng)肉眼檢查，織品加強(qiáng)的Fluorel 223彈性物質(zhì)表現(xiàn)出纖維的很好的浸透性和滲透性。經(jīng)顯微鏡放大400倍檢驗(yàn)表明是一種半透明的聚合物基體。由于Fluorel 223的折射指數(shù)低于1.40。浸漬外殼是清晰可見的，并且Becke line(巖相技術(shù))的移動(dòng)表明，經(jīng)滲透的、浸漬的外殼的折射指數(shù)小于未經(jīng)浸漬的纖維芯(約1.57-1.58)。
實(shí)例28本實(shí)例說明用磁性材料滲透3Al2O3∶B2O3∶2SiO2陶瓷纖維使最終產(chǎn)品獲得磁性的情況。
將在實(shí)例13中所說明的3Al2O3∶B2O3∶2SiO2纖維(0.9克，直徑為11微米，并有2-4微米厚的均勻外殼)，在室溫下，放入含有222克酯酸鋅〔Ⅱ〕二水合物、250克醋酸鎳〔Ⅱ〕四水合物。16.16克硝酸鐵〔Ⅲ〕9·H2O和25毫升蒸溜水溶液中浸泡滲透、把水溶液傾注出來，將纖維回收，用蒸溜水漂洗五次，在100℃溫度下，在空氣中干燥。用控制電爐在空氣氣氛中，在810℃溫度下燒制2小時(shí)，得到0.92克經(jīng)滲透的纖維，其充填的物料成分如下
呈淡褐色至褐色的纖維的光學(xué)分析表明滲透是均勻的。纖維具有永久磁性，在有磁體存在的情況下，能支撐自身的重量移動(dòng)約6.4毫米。在(1.000奧斯特下測量，其磁矩是4.1電磁單位(emu)，而磁帶損失很小。
實(shí)例29本實(shí)例說明應(yīng)用到本發(fā)明中的陶瓷纖維的鎳與鉑催化劑所表現(xiàn)出的抗噻吩中毒的情況。將按實(shí)例14制備的、充填有鎳或鉑的氧化鋁-氧化硼-氧化硅纖維，放置在用15米長的OV-1型毛細(xì)管塔裝備的Hewlett-Packard氣體色層分析器(5880A型)的注入口處。十二烷、十二烯和一個(gè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)(1分癸烷/1000分己烷)被分離開，并在塔中溶解。試樣作氣體色層分析，其結(jié)果列于下表中。
表16試樣 催化劑 洗提時(shí)間 操作(分)癸烷 沒有 4.4 控制十二烷 沒有 7.3 控制十二烯 沒有 7.1 控制十二烷 b 7.3 只洗提十二烷十二烯 b 7.1 只洗提十二烯十二烯 c，d 7.3 洗提十二烯，只有微量十二烯留下，催化劑不中毒十二烯 c，d 7.3 催化劑有些中毒，25%的十二烯還原為十二烷。
a內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)(每1000分己烷中有1分癸烷)。
b注入口處陶瓷纖維不含催化劑。
c注入口處陶瓷纖維含有鉑。
d己烷中有1%的噻吩40微升和十二烯試樣一起噴。
e注入口處陶瓷纖維含有鎳。
本發(fā)明的各種改進(jìn)和變更，對于那些熟練的工藝來說，將會(huì)變得更明顯，但它離不開本發(fā)明的范圍與精神。必須懂得，本發(fā)明并不過分地局限于這里提出的具體的說明。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)過燒制的非玻璃質(zhì)的不熔化的單體陶瓷制品，它的結(jié)構(gòu)特征是具有一芯子和一層外殼或外層，至少有一部分芯子是被外殼或稱外層所包圍住，而這外層的結(jié)構(gòu)特征是具有互相交接的微孔，而芯子顯然是一種無孔隙的結(jié)構(gòu)。
2.要求1中所稱的陶瓷的制品，含有氧化硅及至少含有氧化鋁、氧化鋯組中的一種氧化物或者是上述兩者的混合物。
3.要求2中所指的陶瓷制品還至少包括有一種選自氧化硼、氧化鉻與氧化鈦組中的氧化物。
4.要求1所稱的陶瓷制品中含有氧化鋁與氧化鋯。
5.要求1所稱的制品是纖維狀的。
6.要求1所稱的制品有一外殼或叫外層，其平均厚度為芯子平均厚度的1/10-9倍。
7.要求1中所指的物料至少包含有一個(gè)結(jié)晶或多晶相。
8.要求1中的制品所指的外殼或外層是在浸漬一個(gè)陶瓷體時(shí)，把陶瓷體中一部分可浸出的部分材料分離出來而形成的。
9.要求8中的制品所稱陶瓷體是用溶膠-凝膠法制成。
10.要求8中所稱的浸漬是以一種含有氟氫酸的溶液進(jìn)行的。
11.要求1中所稱有孔隙的外層或外殼含有一種充填材料。
12.要求11中所稱充填材料是一種固體。
13.要求11中所稱充填材料是一種催化劑。
14.要求11中所指的充填材料是一種有機(jī)化合物。
15.要求11中所指的充填材料是一種聚合物。
16.要求11中所指的充填材料是無機(jī)化合物。
17.要求11中所指的充填材料是一種液體。
18.要求1中的制品的外殼或外層的孔隙度與芯子的孔隙度之比，至少是2.5∶1。
19.關(guān)于要求1中所提的陶瓷制品的制造方法包括以下幾方面。(1)以陶瓷制品和一浸漬液相接觸，持續(xù)足夠的時(shí)間，直到一層外殼或外層在未變化的陶瓷芯子上形成。(2)回收這一浸漬的陶瓷制品。
20.要求19中的方法所稱的浸漬液含有氟氫酸。
21.按要求1所指的制品對有孔隙度的外殼的滲透法有以下步驟(1)把要求1中所指制品放入浸漬劑中滲透。(2)回收經(jīng)滲透過的陶瓷制品。(3)最后處理這一經(jīng)過浸漬的陶瓷制品。
專利摘要
本發(fā)明述及高級技術(shù)陶瓷。這種陶瓷制品是經(jīng)過燒制、非玻璃化、整體的不熔化的。制品可以充填或滲透某種物質(zhì)，在控制一定的數(shù)量下，使這種制品可以作特殊用途，如催化、加強(qiáng)(化)。本發(fā)明的制品顯示出一種均勻、有孔隙的外殼和芯子。這制品的有孔隙的外殼或外層，可以充填各種浸漬液，如催化劑、使這制品具有有用性質(zhì)。這制品可用燒制過的陶瓷制品經(jīng)一種浸漬液處理，如氫氟酸或一種預(yù)浸漬處理。
文檔編號C04B35/10GK85106413SQ85106413
公開日1987年3月18日 申請日期1985年8月7日
發(fā)明者K·E·歐文斯, R·A·哈奇 申請人:明尼蘇達(dá)礦業(yè)制造公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan