C - Chemistry – Metallurgy – 04 – B
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
04
B
C04B 35/00 (2006.01) B01D 39/20 (2006.01) B22D 11/00 (2006.01) B22D 11/06 (2006.01) C03B 37/01 (2006.01) C04B 35/622 (2006.01) C04B 35/653 (2006.01)
Patent
CA 2163885
This invention relates to very fine, comparatively long, uniform surfaced and substantially round ceramic fibers and filaments, and apparatus, methods and compositions of matter for making same. Ceramic material of desired characteristics is rendered into a meniscus or convex molten apex of small horizontal diameter by such means as forming the ceramic feed-stock into a small diameter, solid rod (14) that is oriented vertically with its top end melted by a laser beam (22) or other nondisrupting, localized heat source, or using a synchronized vibrator or other physical energy means to produce a standing tip on the surface of molten ceramic contained in a crucible or other container. A narrow moving surface of adequate thermal, chemical and mechanical tolerance and heat transmission capability, such as the peripheral edge of a revolving molybdenum wheel (10) of small circumferential edge (12) width or a narrow endless belt, and the top surface of the molten apex (18) are brought into contact without the moving surface penetrating into the molten ceramic, and then backed away from each other. The ceramic, characterized, when molten, by its ability to wet the moving surface and by exhibiting melt viscosities that are conducive to free flowing as well as inherent cohesiveness, adheres to the moving surface, causing a strand (24) of ceramic to be formed, string-like and pulled away from the molten apex, and then to be cooled while adhering to the moving surface. As it does so, it "free-forms" into a smooth surfaced filament (26) of substantially uniform roundness because the surface tension of the outer surface layer of the strand then contracts, creating "hoop" compression forces on the mass of the still fluid ceramic which it surrounds, thus forming the desired filament, which is then stripped off and recovered from the moving surface.
Cette invention concerne des fibres et des filaments céramique très fins relativement longs, de surface uniforme et sensiblement ronds, et des appareils, des procédés et des compositions de matière pour les fabriquer. Le matériau céramique aux caractéristiques voulues est transformé en un ménisque ou une pointe fondue convexe de petit diamètre horizontal par un moyen tel que la formation de la matière céramique d'alimentation en une tige pleine de petit diamètre qui est orientée verticalement avec son extrémité supérieure fondue par un faisceau laser ou une autre source de chaleur localisée, non destructive, ou en utilisant un vibrateur synchronisé ou un autre dispositif de production d'énergie physique pour produire un bout droit à la surface de la céramique fondue contenue dans un creuset ou un autre conteneur. Une surface étroite mobile aux propriétés adéquates de tolérances mécanique, chimique et thermique et de transmission de chaleur, telle que le bord périphérique d'une roue tournante en molybdène de faible largeue circonférentielle ou une bande sans fin étroite, et la surface supérieure de la pointe fondue convexe, sont mises en contact sans que la surface mobile ne pénètre dans la céramique fondue, puis elles sont écartées l'une de l'autre. La céramique, caractérisée à l'état fondu, par sa capacité de mouiller la surface mobile et présentant des viscosités à l'état fondu qui sont favorables à l'écoulement libre, ainsi qu'une cohésion inhérente, adhère à la surface mobile, provoquant la formation d'un brin de céramique, similaire à un fil, tiré en dehors de la pointe, puis refroidi tout en adhérant à la surface mobile. En même temps, le brin se forme librement en un filament à surface lisse de forme ronde sensiblement uniforme car la tension de surface à la couche extérieure de surface du brin provoque une contraction, créant des forces de compression "en cercle" sur la masse de la céramique encore fluide qu'il entoure, formant ainsi le filament voulu qui est ensuite décollé et récupéré de la surface mobile.
Rudkowska Grazyna
Rudkowski Piotr Z.
Strom-Olsen John Olaf
Martinex Science Inc.
Smart & Biggar
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-2064298