Abstract:
A method of producing crack free ceramic parts having large cross-sections is disclosed. An initial mixture of ceramic powder containing a binder and from 0.1 v/o to 10 v/o of whiskers or fibers which are made of carbon, graphite or high temperature melting or decomposition point organic polymers. The mixture is either injection molded or slip cast to form a shaped article. The shaped article is heated in a nitrogen atmosphere to a temperature of 450 DEG C and then in an atmosphere of air at a temperature of 450 DEG C to 600 DEG C to completely remove the binder. The resulting binderless shaped article is then heated at 800 DEG C for a period of time sufficient to completely remove the whiskers or fibers from the shaped articles. The article is then encapsulated in glass and hot isostatically pressed at a pressure of 30,000 psi to densify the article to approximately 99 % of theoritical. The resulting article has a complex geometry and a large cross-section but without detrimental cracks.
Abstract:
Un procédé permet de produire des pièces en céramique exemptes de fissures ayant une grande section transversale. A cet effet, on moule par injection ou on coule en barbotine un mélange initial de poudre céramique de manière à façonner un article. Le mélange initial de poudre céramique contient un liant et entre 0,1 v/o et 10 v/o de barbes ou de fibres en carbone, en graphite ou en polymère organique à température de fusion ou de décomposition élevée. On chauffe l'article ainsi façonné dans une atmosphère d'azote jusqu'à une température égale à 450 °C, puis dans une atmosphère d'air à une température comprise entre 450 °C et 600 °C afin d'éliminer tout le liant. On chauffe ensuite l'article ainsi obtenu dépourvu de liant à 800 °C pendant une durée suffisante pour éliminer entièrement les barbes ou les fibres de l'article façonné. On renferme l'article dans du verre et on le comprime isostatiquement à chaud à une pression de 30.000 psi afin de condenser l'article jusqu'à environ 99 % de ses dimensions théoriques. L'article ainsi obtenu a une géométrie complexe et une large section transversale mais est dépourvu de fissures nuisibles.
Abstract:
A method of producing crack free ceramic parts having large cross-sections is disclosed. An initial mixture of ceramic powder containing a binder and from 0.1 v/o to 10 v/o of whiskers or fibers which are made of carbon, graphite or high temperature melting or decomposition point organic polymers. The mixture is either injection molded or slip cast to form a shaped article. The shaped article is heated in a nitrogen atmosphere to a temperature of 450 °C and then in an atmosphere of air at a temperature of 450 °C to 600 °C to completely remove the binder. The resulting binderless shaped article is then heated at 800 °C for a period of time sufficient to completely remove the whiskers or fibers from the shaped articles. The article is then encapsulated in glass and hot isostatically pressed at a pressure of 30,000 psi to densify the article to approximately 99 % of theoritical. The resulting article has a complex geometry and a large cross-section but without detrimental cracks.