RU2018103075A - Производственная линия, способ и спеченое изделие - Google Patents

Claims (68)

1. Производственная линия, содержащая:

ленту, включающую ее необработанный участок, содержащий зерна неорганического материала, связанные органическим связующим; и

печь, содержащую:

направляющий элемент, который определяет канал, при этом канал включает участок выгорания связующего и участок спекания, и

нагреватель, выполненный с возможностью достижения температуры, по меньшей мере, триста градусов Цельсия в участке спекания канала;

при этом участок выгорания связующего выполнен с возможностью обугливания или выжигания органического связующего из необработанного участка для образования несвязанного участка ленты, который еще не является спеченным, но обуглился или не имеет связующего;

при этом участок спекания выполнен с возможностью обеспечения, по меньшей мере, частичного спекания неорганического материала для образования, по меньшей мере, частично спеченного участка ленты; и

при этом несвязанный участок выполнен с возможностью поддержки веса ленты, физически соединенной и соседней с ним.

2. Производственная линия по п.1, в которой печь является первой печью, причем производственная линия дополнительно содержит:

вторую печь, выполненную с возможностью обеспечения дополнительного спекания неорганического материала, по меньшей мере, частично спеченного участка ленты для создания полностью спеченного изделия; и

регулятор натяжения, выполненный с возможностью влияния на натяжение ленты для способствования формованию, по меньшей мере, частично спеченного участка во время дополнительного спекания во второй печи.

3. Производственная линия по п.1, в которой канал печи ориентирован так, что лента проходит через печь по существу вертикально.

4. Производственная линия по п.1, в которой канал проходит прямолинейно.

5. Производственная линия по п.4, в которой канал имеет глубину, которая простирается сквозь печь, ширину, ортогональную глубине и размер зазора, ортогональный как глубине, так и ширине, при этом глубина больше, чем ширина, а ширина больше, чем размер зазора.

6. Производственная линия по п.5, в которой размер зазора составляет по меньшей мере один миллиметр.

7. Производственная линия по п.1, в которой нагреватель нагревает и участок выгорания связующего, и участок спекания печи.

8. Производственная линия по п.7, в которой нагреватель расположен рядом с участком спекания и, по меньшей мере, частично окружает участок спекания, но размещен на расстоянии по вертикали от участка выгорания связующего.

9. Производственная линия по п.1, в которой направляющий элемент содержит огнеупорные материалы.

10.Способ спекания ленты, который включает в себя следующие этапы:

(a) перемещение необработанного участка ленты через первый участок печи, причем необработанный участок содержит неорганические зерна, связанные органическим связующим;

(b) выгорание или обугливание органического связующего из необработанной части ленты при прохождении необработанной части ленты через первый участок печи для образования несвязанного участка ленты;

(с) перемещение несвязанного участка ленты через второй участок печи; и

(d) по меньшей мере, частичное спекание неорганических зерен, по мере того как несвязанный участок ленты проходит через второй участок печи, для образования, по меньшей мере, частично спеченного участка ленты,

при том, что этап перемещения несвязанного участка через второй участок печи, происходит без установочной плиты, поддерживающей несвязанный участок ленты.

11. Способ по п.10, где необработанный участок ленты не имеет контакта с поверхностями печи, при прохождении необработанного участка через первый участок печи в течение этапа выгорания или обугливания органического связующего из необработанного участка.

12. Способ по п.11, где несвязанный участок ленты не имеет контакта с поверхностями печи при прохождении несвязанного участка через второй участок печи в течение этапа, по меньшей мере, частичного спекания неорганических зерен.

13. Способ по п.12, в котором неорганическими зернами являются зерна, выбранные из группы, состоящей из поликристаллической керамики и синтетического минерала.

14. Способ по п.12, где лента является сплошной, так что необработанный участок, несвязанный участок и, по меньшей мере, частично спеченный участок являются смежными друг с другом в течение этапов (a)-(d) способа.

15. Способ по п.10, где несвязанный участок является самоподдерживающимся при прохождении несвязанного участка через второй участок печи в течение этапа, по меньшей мере, частичного спекания неорганических зерен.

16. Способ по п.10, где необработанный участок ориентирован по существу вертикально при прохождении необработанного участка через первый участок печи так, что несвязанный участок выдерживает вес ленты, соединенной физически и примыкающей к нему по вертикали.

17. Спеченное изделие, содержащее:

первую поверхность, вторую поверхность и тело материала, проходящее между ними, при этом вторая поверхность находится на противоположной стороне спеченного изделия от первой поверхности, так что толщина спеченного изделия определена как расстояние между первой и второй поверхностями, ширина спеченного изделия определяется как первый размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный толщине, а длина спеченного изделия определена как второй размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный и толщине, и ширине спеченного изделия;

при этом тело материала содержит неорганическое вещество;

при этом длина спеченного изделия больше чем или равна ширине спеченного изделия, и при этом спеченное изделие является настолько тонким, что ширина спеченного изделия больше, чем в пять раз превышает толщину спеченного изделия, причем толщина спеченного изделия составляет не более одного миллиметра;

при этом спеченное изделие является, по существу, неполированным, таким, что каждая из первой и второй поверхности имеет зернистый профиль;

при этом спеченное изделие имеет высокое качество поверхности, такое, что как первая, так и вторая поверхности имеют, по меньшей мере, квадратный сантиметр поверхности, имеющий менее десяти дефектов поверхности из-за слипания или истирания с размером, превышающим пять микрометров, причем высокое качество поверхности улучшает прочность спеченного изделия; и

при этом спеченное изделие имеет стабильное качество поверхности как на первой, так и на второй поверхностях, такое, что средняя площадь дефектов поверхности на квадратный сантиметр первой поверхности из-за слипания или истирания, имеющих размер, превышающий 5 микрометров, находится в пределах плюс или минус пятьдесят процентов средней площади дефектов поверхности на квадратный сантиметр второй поверхности из-за слипания или трения, имеющих размер, превышающий 5 микрометров.

18. Спеченное изделие по п.17, в котором зернистый профиль включает в себя зерна высотой в диапазоне от двадцати пяти нанометров до ста пятидесяти микрометров относительно углубленных участков первой и второй поверхностей на границах между соответствующими зернами.

19. Спеченное изделие по п.17, в котором изделие имеет плоскостность в диапазоне от ста нанометров до пятидесяти микрометров на длине один сантиметр в продольном направлении вдоль первой или второй поверхности.

20. Спеченное изделие по п.17, в котором, по меньшей мере, одна из первой и второй поверхностей, являясь, по существу, неполированной, имеет шероховатость в пределах от одного нанометра до десяти микрометров на длине один сантиметр, измеренную вдоль профиля в продольном направлении вдоль первой или второй поверхности.

21. Спеченное изделие по п.17, в котором изделие является очень тонким и удлиненным, таким, что длина изделия больше чем в пять раз ширины изделия, а ширина изделия больше чем в десять раз толщины изделия.

22. Спеченное изделие по п.21, в котором толщина тела составляет меньше чем половину миллиметра, а площадь одной из первой и второй поверхностей составляет больше чем тридцать квадратных сантиметров.

23. Спеченное изделие по п.22, в котором площадь одной из первой и второй поверхностей составляет больше чем сто квадратных сантиметров.

24. Спеченное изделие по п.17, в котором неорганический материал является неорганическим материалом, выбранным из группы, состоящей из поликристаллической керамики и синтетического минерала.

25. Спеченное изделие содержащее:

при том, что спеченным изделием является лист, содержащий первую поверхность, вторую поверхность и тело материала, проходящее между ними, при этом вторая поверхность находится на противоположной стороне листа от первой поверхности, так что толщина листа определена как расстояние между первой и второй поверхностями, ширина листа определена как первый размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный толщине, и длина листа определена как второй размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный и толщине, и ширине спеченного листа;

при том, что телом материала является материал, выбранный из группы, состоящей из поликристаллической керамики и синтетического минерала, и при этом материал находится в спеченной форме, при этом зерна материала сплавлены друг с другом;

при этом первая и вторая поверхности листа являются, по существу, неполированными, такими, что каждая имеет зернистый профиль, который включает в себя зерна высотой в диапазоне от двадцати пяти нанометров до ста пятидесяти микрометров относительно углубленных участков соответствующей поверхности на границах между зернами;

при этом лист является тонким и удлиненным, таким, что длина листа больше, чем в пять раз превышает ширину листа, при этом ширина листа больше чем в пять раз превышает толщину листа, и при том, что толщина листа составляет не больше, чем один миллиметр и площадь каждой из первой и второй поверхностей превышает десять квадратных сантиметров;

при этом лист имеет высокое качество поверхности, такое, что как первая, так и вторая поверхности имеют, по меньшей мере, десять квадратных сантиметров площади, имеющей меньше чем сто дефектов поверхности из-за прилипания или истирания размером больше чем пять микрометров; и

при этом лист имеет плоскостность в диапазоне от ста нанометров до пятидесяти микрометров на длине в один сантиметр в продольном направлении вдоль первой или второй поверхности.

26. Спеченное изделие по п.25, в котором, помимо того, что материал выбирается из группы, состоящей из поликристаллической керамики и синтетического минерала, материал тела материала является также материалом, выбранным из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида циркония, шпинели и граната.

27. Спеченное изделие по п.26, в котором толщина листа составляет не больше чем пятьсот микрометров.

28. Спеченное изделие по п.27, в котором лист, по меньшей мере, частично является светопропускающим, имеющим общее пропускание, по меньшей мере, тридцать процентов на длинах волн от примерно трехсот нанометров примерно до восьмисот нанометров.

29. Спеченное изделие по п.26, в котором площадь одной из первой или второй поверхностей составляет больше чем сто квадратных сантиметров.

30. Спеченное изделие по п.25, в котором по меньшей мере одна из первой и второй поверхности, являясь, по существу, неполированной, имеет шероховатость, по меньшей мере, в интервале от одного нанометра до десяти микрометров на длине в один сантиметр в продольном направлении вдоль первой или второй поверхности.

31. Спеченное изделие, содержащее:

при том, что спеченным изделием является керамическая лента;

при этом керамическая лента содержит первую поверхность, вторую поверхность и тело материала, проходящее между ними, при этом вторая поверхность находится на противоположной стороне керамической ленты от первой поверхности, при этом толщина керамической ленты определена как расстояние между первой и второй поверхностями, ширина керамической ленты определена как первый размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный толщине, и длина керамической ленты определена как второй размер одной из первой или второй поверхностей, ортогональный и толщине, и ширине керамической ленты;

при этом телом материала является керамика, выбранная из группы, состоящей из оксида алюминия и диоксида циркония, и при том, что материал находится в спеченной форме, такой что зерна материала сплавлены друг с другом;

при том, что первая и вторая поверхности керамической ленты являются, по существу, неполированными, такими, что каждая имеет зерненый профиль, который включает в себя зерна высотой в интервале от десяти нанометров до ста пятидесяти микрометров относительно углубленных частей соответствующей поверхности на границах между зернами;

при этом керамическая лента является тонкой и удлиненной, при этом длина керамической ленты в пять раз больше чем ширина керамической ленты, ширина керамической ленты в пять раз больше толщины керамической ленты, и при этом толщина керамической ленты составляет не больше, чем 150 микрометров и площадь каждой из первой и второй поверхностей составляет больше двух квадратных сантиметров;

при этом керамическая лента имеет выступы, где, по меньшей мере, некоторые из выступов имеют максимальный размер поверхности между 100 микрометрами и примерно 1 мм, при этом выступы имеют плавную непрерывную кривизну по отношению к окружающим прилегающим поверхностям так, что границы выступов по существу не характеризуются, прилипанием или истиранием; и

при этом оставленная свободной на плоской поверхности, керамическая лента имеет изгиб вокруг оси вдоль длины керамической ленты.

32. Спеченное изделие по п.31, в котором изгиб приводит к подъему керамической ленты над плоской поверхностью, который больше, чем толщина ленты, по меньшей мере, на 10 микрометров и не больше чем 1 миллиметр.

33. Рулон керамической ленты включает в себя:

катушку;

ленту, намотанную на катушку, при этом керамическая лента является спеченным изделием, описанным в любом из пп.17-32, и при том, что керамическая лента имеет длину, по меньшей мере, один метр.