Керамический волокнистый высокотемпературный газовый фильтр, армированный непрерывным керамическим волокном - RU99117917A

Реферат

1. Способ изготовления керамического волокнистого композитного фильтра, имеющего распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по толщине стенки фильтра, предусматривающий получение пористой вакуумной оправки и приложение к ней вакуума; намотку нити непрерывного керамического волокна на пористую вакуумную оправку при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку и непрерывное керамическое волокно, наматываемое на нее в виде нити так, чтобы непрерывное керамическое волокно было плотно окружено штапелированными керамическими волокнами, и измененииотносительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон для получения заготовки керамического волокнистого композитного фильтра, имеющей распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по толщине стенки заготовки; пропитку заготовки керамического волокнистого композитного фильтра керамическим связующим, удаляя какой-либо избыток керамического связующего, и сушку пропитанной заготовки керамического волокнистого композитного фильтра; и обжиг заготовки керамического волокнистого композитного фильтра при температуре 870-1150°С (1598-2102°F) для создания связующей фазы в точках контактного взаимодействия с волокнами и получения керамического волокнистого композитного фильтра.

2. Способ по п.1, в котором при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку предусматривается направление потока разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку, в то время как на нее в виде нити наматывают непрерывное керамическое волокно.

3. Способ по п.1, в котором при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку предусматривается частичное погружение пористой вакуумной оправки в ванну, содержащую разбавленную суспензию штапелированных керамических волокон, в то время как на нее в виде нити наматывают непрерывное керамическое волокно.

4. Способ по п.1, в котором непрерывное керамическое волокно содержит алюмооксидное или алюмосиликатное волокна.

5. Способ по п.1, в котором шталелированное керамическое волокно в разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон содержит алюмооксидное или алюмосиликатное волокна.

6. Способ по п.1, в котором керамическое связующее содержит золь окиси диоксида циркония или оксида алюминия или диоксида кремния.

7. Способ по п.6, дополнительно предусматривающий применение гидроокиси аммония для изменения рН золя и заготовки керамического композитного фильтра.

8. Способ по п.1, дополнительно предусматривающий нанесение на непрерывное керамическое волокно углеродистого покрытия, которое не является химически активным по отношению к керамическому связующему, перед пропиткой заготовки керамического композитного фильтра керамическим связующим.

9. Способ по п.8, в котором керамическое связующее содержит фосфат моноалюминия или фосфорную кислоту.

10. Способ по п.1, предусматривающий обжиг заготовки керамического композитного фильтра в атмосфере азота.

11. Керамический волокнистый композитный фильтр, имеющий распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по толщине стенки фильтра, изготовленный способом предусматривающим получение пористой вакуумной оправки и приложение к ней вакуума; намотку нити непрерывного керамического волокна на пористую вакуумную оправку при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку и непрерывное керамическое волокно, наматываемое на нее в виде нити так, чтобы непрерывное керамическое волокно было плотно окружено штапелированными керамическими волокнами, и изменении относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон для получения заготовки керамического волокнистого композитного фильтра, имеющей распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по толщине стенки заготовки; пропитку заготовки керамического волокнистого композитного фильтра керамическим связующим, удаляя какой-либо избыток керамического связующего, и сушку пропитанной заготовки керамического волокнистого композитного фильтра; и обжиг заготовки керамического волокнистого композитного фильтра при температуре 870-1150°С (1598-2102°F) для создания связующей фазы в точках контактного взаимодействия с волокнами и получения керамического волокнистого композитного фильтра.

12. Способ получения керамической волокнистой композитной структуры, имеющей распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по поперечному сечению структуры, предусматривающий получение пористой вакуумной оправки и приложение к ней вакуума; намотку нити непрерывного керамического волокна на пористую вакуумную оправку при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку и непрерывное керамическое волокно, наматываемое на нее в виде нити так, чтобы непрерывное керамическое волокно было плотно окружено штапелированными керамическими волокнами, и изменении относительных пропорций непрерывного керамического волокна и шталелированных керамических волокон для получения керамической волокнистой композитной заготовки, имеющей распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных с керамических волокон по поперечному сечению заготовки; пропитку керамической волокнистой композитной заготовки керамическим связующим, удаляя какой-либо избыток керамического связующего, и сушку пропитанной керамической волокнистой композитной заготовки; и обжиг керамической волокнистой композитной заготовки при температуре 870-1150°С (1598-2102°F) для создания связующей фазы в точках контактного взаимодействия с волокнами и получения керамической волокнистой композитной структуры.

13. Способ по п.12, в котором при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку предусматривается направление потока разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку, в то время как на нее в виде нити наматывают непрерывное керамическое волокно.

14. Способ по п.12, в котором при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку предусматривается частичное погружение пористой вакуумной оправки в ванну, содержащую разбавленную суспензию штапелированных керамических волокон, в то время как на нее в виде нити наматывают непрерывное керамическое волокно.

15. Способ по п.12, в котором непрерывное керамическое волокно содержит алюмооксидное или алюмосиликатное волокна.

16. Способ по п.12, в котором штапелированное керамическое волокно в разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон содержит алюмооксидное или алюмосиликатное волокна.

17. Способ по п.12, в котором связующее содержит золь окиси диоксида циркония, или оксида алюминия, или диоксида кремния.

18. Способ по п.17, дополнительно предусматривающий применение гидроокиси аммония для изменения рН золя и керамической волокнистой композитной заготовки.

19. Способ по п.12, дополнительно предусматривающий нанесение на непрерывное керамическое волокно углеродистого покрытия, которое не является химически активным по отношению к керамическому связующему, перед пропиткой керамической волокнистой композитной заготовки керамическим связующим.

20. Способ по п.19, в котором керамическое связующее содержит фосфат моноалюминия или фосфорную кислоту.

21. Способ по п.12, предусматривающий обжиг керамической волокнистой композитной заготовки в атмосфере азота.

22. Способ по п.12, предусматривающий изменение скорости вращения пористой вакуумной оправки для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в композитной керамической структуре.

23. Способ по п.12, предусматривающий изменение концентрации штапелированных керамических волокон в разбавленной суспензии для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в композитной керамической структуре.

24. Способ по п.12, предусматривающий изменение натяжения непрерывного керамического волокна, наматываемого в виде нити на пористую вакуумную оправку, для оказания влияния на плотность композитной керамической структуры.

25. Способ по п.12, предусматривающий изменение шага намотки непрерывного керамического волокна, наматываемого в виде нити на пористую вакуумную оправку, для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в композитной керамической структуре.

26. Способ по п.12, предусматривающий изменение относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по керамической композитной структуры для предпочтительного распределения большего или меньшего количества непрерывного керамического волокна в некоторых местах.

27. Способ по п.12, предусматривающий изменение относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по толщине стенки керамической композитной структуры.

28. Способ по п.12, предусматривающий изменение относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон вдоль осевой длины керамической композитной структуры.

29. Способ по п.12, предусматривающий резку керамической волокнистой композитной структуры на одну или более частей.

30. Способ по п.12, предусматривающий получение пористой вакуумной оправки, имеющей многоугольную внешнюю форму, для получения керамической композитной структуры многоугольной конфигурации.

31. Способ по п.30, предусматривающий резку керамической композитной структуры многоугольной конфигурации на множество полос.

32. Способ изготовления керамического волокнистого композитного фильтра, имеющего распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по поперечному сечению структуры, предусматривающий получение пористой вакуумной оправки и приложение к ней вакуума; намотку нити непрерывного керамического волокна на пористую вакуумную оправку при одновременном нанесении разбавленной суспензии штапелированных керамических волокон на пористую вакуумную оправку и непрерывное керамическое волокно, наматываемое на нее в виде нити так, чтобы непрерывное керамическое волокно было плотно окружено штапелированными керамическими волокнами, и изменении относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон для получения керамической волокнистой композитной заготовки, имеющей распределение непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по поперечному сечению заготовки; пропитку керамической волокнистой композитной заготовки керамическим связующим, удаляя какой-либо избыток керамического связующего, и сушку пропитанной керамической волокнистой композитной заготовки; и обжиг керамической волокнистой композитной заготовки при температуре 870-1150°С (1598-2102°F) для создания связующей фазы в точках контактного взаимодействия с волокнами и получения керамической волокнистой композитной структуры.

33. Способ по п.1, предусматривающий изменение скорости вращения пористой вакуумной оправки для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в керамическом волокнистом композитном фильтре.

34. Способ по п.1, предусматривающий изменение концентрации штапелированных керамических волокон в разбавленной суспензии для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в керамическом волокнистом композитном фильтре.

35. Способ по п.1, предусматривающий изменение натяжения непрерывного керамического волокна, наматываемого в виде нити на пористую вакуумную оправку, для оказания влияния на плотность керамического волокнистого композитного фильтра.

36. Способ по п.1, (предусматривающий изменение шага намотки непрерывного керамического волокна, наматываемого в виде нити на пористую вакуумную оправку, для регулирования относительных количеств непрерывного и штапелированных керамических волокон в керамическом волокнистом композитном фильтре.

37. Способ по п.1, предусматривающий изменение относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон по керамическому волокнистому композитному фильтру для предпочтительного распределения большего или меньшего количества непрерывного керамического волокна в некоторых местах.

38. Способ по п.1, предусматривающий изменение относительных пропорций непрерывного керамического волокна и штапелированных керамических волокон вдоль осевой длины керамического волокнистого композитного фильтра.