C - Chemistry – Metallurgy – 25 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
25
C
C25C 3/08 (2006.01) C25C 3/12 (2006.01) C25C 7/00 (2006.01) C25C 7/02 (2006.01)
Patent
CA 2496497
A method of forming a dense and crack-free hematite-containing protective layer on a metal-based substrate for use in a high temperature oxidising and/or corrosive environment comprises applying onto the substrate a particle mixture consisting of: 60 to 99 95 weight%, in particular 70 to 95 weight% such as 75 to 85 weight%, of hematite with or without iron metal and/or ferrous oxide; 1 to 25 weight%, in particular 5 8 to 20 weight% such as 8 to 15 weight%, of nitride and/or carbide particles, such as boron nitride, aluminium nitride or zirconium carbide particles; and 0 to 15 weight%, in particular 5 to 15 weight%, of one or more further constituents that consist of at least one metal or metal oxide or a heat-convertible precursor thereof. The hematite particles are then sintered by heat treating the particle mixture to form the protective layer that is made of a microporous sintered hematite matrix in which the nitride and/or carbide particles are embedded and which contains, when present, said one or more further constituents. The mechanical, electrical and electrochemical properties of the protective layer can be improved by using an oxide of titanium, zinc, zirconium or copper. Typically, the protected substrate can be used in a cell for the electrowinning of a metal such as aluminium.
Cette invention se rapporte à un procédé servant à former une couche protectrice dense et sans fissure contenant des hématites sur un substrat à base de métal, à utiliser dans des milieux oxydants et/ou corrosifs à haute température, ce procédé consistant à appliquer sur ledit substrat un mélange de particules constitué par : 60 à 99 % en poids, notamment 70 à 95 % en poids et plus particulièrement 75 à 85 % en poids, d'hématites, avec ou sans fer et/ou oxyde ferreux ; 1 à 25 % en poids, notamment 5 à 20 % en poids et plus particulièrement 8 à 15 % en poids, de particules de nitrure et/ou de carbure, par exemple des particules de nitrure de bore, de nitrure d'aluminium ou de carbure de zirconium ; et 0 à 15 % en poids, notamment 5 à 15 % en poids, d'un ou de plusieurs autres constituants qui se composent d'au moins un métal ou oxyde de métal ou d'au moins un précurseur thermoconvertible de celui-ci. Les particules d'hématite sont ensuite frittées par traitement thermique du mélange de particules, de façon à former la couche protectrice constituée par une matrice d'hématite frittée microporeuse, dans laquelle sont incorporées les particules de nitrure et/ou de carbure et qui contient, le cas échéant, un ou plusieurs desdits autres constituants. Les propriétés mécaniques, électriques et électrochimiques de la couche protectrice peuvent être améliorées au moyen d'un oxyde de titane, de zinc, de zirconium ou de cuivre. Généralement, le substrat ainsi protégé peut être utilisé dans une cellule électrolytique pour l'extraction électrolytique d'un métal, tel que l'aluminium.
de Nora Vittorio
Nguyen Thinh T.
Gowling Lafleur Henderson Llp
Moltech Invent S.a.
LandOfFree
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