Способ получения металлокерамической массы

(19) ЕТ ПАТЕНТУ пани, ЛП (05К.Кантер ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Ланксид Текнолоджи Ком )(54) СПОСОБ ПОЛУЧ ЕН ИЯ М ЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКОЙ МАССЫ(57) Сущность изобретения. Предлагаемыйспособ получения металлокерамической Изобретение касается способа изготовления формоустойчивых керамических масс, представляющих собой продукт окисления металла парообразным окислителем и содержащих дополнительный металлический компонент, представляющий собой вторичный металл, вводимый в керамическую массу во время ее образования в целях придания керамической массе определеннйх свойств.Предметом изобретения является способ получения посредством окисления пер. вичного металла формоустойчивого керамического материала, состоящего из продукта реакции окисления расплавленного первичного металла парообразным окислителем и металлического компонента. Вторичный дополнительный металл вводит 5 С 22 С 1/0 "1/00, С 04 В 35 массы путем окисления расплавленного первичного металла парообразным окислителем с образованием продукта реакции окисления и создания потока расплавленного металла, включающего первичный металл, через продукт реакции окисления. Вторичный дополнительный металл вводится в указанный поток расплавленного металла во время реакции окисления. Результирующая керамическая масса вкл ючает в себя достаточное количество неокисленного вторичного металла, благодаря чему одно или несколько свойств керамиче. ской массы, по меньшей мере частично, измеряются благодаря присутствию и свойствам указанного вторичного дополнительного металла. 8 з.п, ф-лы. ся или включается в металлический компонент керамического материала ь процессе образования материала в количестве достаточном по меньшей мере для частичного изменения одной или нескольких характеристик керамического материала,Вообще, способ получения формоустойчивого керамического материала путем окисления первичного металла предусматривает нагревание первичного металла в присутствии парообразногс окислителя до образования массы расплавленного металла. В процессе реакции между расплавленным первичным металлом и окислителем при соответствующей температуре образуется продукт реакции окисления, который по меньшей мере частично находится в кон. такте с массой расплавленного первичногоК подходящим барьерным материалам относятся сульфат кальция (гипс), силикат кальция, портландцемент и их комбинации, которые в виде пасты наносятся на поверхность массы наполнителя,Барьерные материалы могут также включать соответствующие горючие и летучие материалы, которые при нагревании ликвидируются или разлагаются, обеспечивая тем самым увеличение пористости и проницаемости барьерного материала. Дополнительно барьерный материал может включать подходящий огнестойкий порошкообразный наполнитель, уменьшающий возможную усадку и растрескивание слоя барьерного материала в.процессе приготовления керамического продукта, Келательно, чтобы такой порошкообразный наполнитель барьерного материала имел одинаковый с наполнителем керамического продукта температурный коэффициент расширения, Так, например, если заготовка изготовлена из окиси алюминия и керамический продукт должен содержать окись алюминия, барьерный материал может быть подмешан к порошкообразной окиси алюминия с размерами частиц приблизительно от 200 до 1000 меш, К другим подходящим барьерным материалам относятся огнеупорная керамика и металлические оболочки, открытые по меньшей мере с одной стороны для подхода парообразного окислителя к проницаемой массе наполнителя и его контакта с расплавленным первичным металлом, В некоторых случаях можно вводить барьерный материал в источник вторичного или инородного металла, Так, например, некоторые типы нержавеющей стали в определенных условиях процесса окисления в кислородосодержащей атмосфере образуют окислы входящих в них компонентов, например, окись железа, окись никеля и окись хрома, Таким образом, в некоторых случаях барьерное средство, например, оболочка из нержавеющей стали, может выполнять функции источника вторичного или инородного металла, вводящего в контактирующий с ней расплавленный металл такие вторичные металлы, как железо, никель или хром,П р и м е р 1. В соответствии с настоящим изобретением была приготовлена окис-, но-алюминиевая керамическая масса, в которой металлический компонент включал в,себя медно-алюминиевые интерметаллические соединения. Таким образом, медь,вьеолняющая функции вторичного металла предварительно была сплавлена с первичным металлом. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Брусок размером 2 х 1 х 0,5 дюйма из алюминиевого сплава, содержащего.10 мас.оь меди, 3 мас, о, магния (легирующий элемент) и остальное - алюминий, был помещен в слой порошкообразной окиси алюминия с размером частиц 90 меш., находящийся в огнеупорном сосуде, таким образом, что одна грань бруска (2 х 1 дюйма) оставалась открытой и располагалась в плоскости верхней поверхности слоя окиси алюминия, На открытую поверхность бруска был нанесен тонкий равномерный слой легирующего материала, представляющего собой двуокись кремния. Огнеупорный сосуд со всем его содержимым был помещен в печь, где его в течение 5 ч нагревали до 1400 О Температура печи в течение 48 ч поддерживалось на уровне 1400 С, а затем в течение 5 ч была снижена до уровня комнатной температуры, После удаления огнеупорного сосуда из печи из него был извлечен образованный керамический продукт,Полученный керамический элемент был разрезан для проведения металлографического и фазового исследования, Рентгеноструктурный анализ металлического компонента керамического материала показал наличие в верхнем слое образца медно- алюминиевого, интерметаллического соединения СцвА и наличие медно-алюминиевого интерметаллического соединения СоА 12 и неокисленного алюминия в нижнем слое керамического образца,П р и м е р 2, Способом, соответствующим настоящему изобретению, были приготовлены композиционные керамические материалы, в которых металлический компонент был представлен обогащенным никелем алюминием. Эксперимент был проведен с целью определения степени улучшения механических характеристик таких материалов по сравнению с традиционными керамическими материалами. В процессе приготовления этих керамических материалов для изготовления заготовок из порошкообразной окиси алюминия, содержащей порошкообразный металлический никель, была использована операция седиментационной отливки. В приготовленных заготовках инфильтрацией была образована керамическая окисно-алюминиевая матрица, взаимодействие которой с порошкообразным никелем привело к образованию обогащенного никелем металлического компонента.Для приготовления образцов в одном случае к смеси, содержащей 70 порошкообразной окиси алюминия с размерами частиц 220 меш. и ЗОД порошкообразной окиси алюминия с размерами частиц 50020 30 концентрация магния составляла приблизительно 0,17 - 0,18 мас.;,. Повышенное со 40 мешбыло добавлено 10 мас.0 порошкообразного металлического никеля, а в другом случае - 30 мас, порошкообразного металлического никеля. Из приготовленной смеси порошкообразной окиси алюминия и порошкообразного металлического никеля добавлением к ней воды с включением 2 мас,0 акрилового латекса был приготовлен пастообразный материал, для которого массовое соотношение твердой фазы к воде плюс связующий материал составляло 2,5:1. Заготовки образцов были приготовлены разливкой пастообразного материала в квадратные формы размером 2 х 2 дюйма. После отстаивания в формах был образован слой частиц толщиной приблизительно 0,5 дюйма. Избыток воды был слит, а остатки воды были удалены губкой. В каждую форму на слой порошкообразного материала была помещена прямоугольная таблетка из алюминиевого сплава 380,1 размерами 2 х 2 х 0,5 дюйма, причем под таблетку на слой порошкообразного материала был нанесен тонкий слой порошкообразного кремния, способного выполнять функции легирующего материала, промотирующего реакцию окисления. Использованный в описанном эксперименте алюминиевый сплав 380,1 соответствовал номинальной для него спецификации (7,5 - 9,5 кремния, 3,0 - 4,00/О меди, 2,90/, цинка, 6,0% железа, 0,5 марганца, 0,5% никеля, 0.35 кремния и 0,1;4 магния) за исключением, того, что измеренная держание магния мокет быть важным фактором с точки зрения определения роли магния как легирующего элемента или промотора реакции окисления,Каждая сборка из заготовки и металлической таблетки была помещена в отдельную лодочку иэ инертного огнеупорного материала и со всех сторон закрыта слоем порошкообразного волластонита, служащего в качестве барьерного материала, изолирующего внутренний объем заготовки от окислителя. Все огнеупорные лодочки были помещены в печь, где они в течение 80 ч выдерживались при 1000 С и при свободном доступе атмосферного воздуха.После удаления образцов из печи было установлено, что на поверхности расплавленного алюминиевого сплава выросла керамическая окисно-алюминиевая матрица, внедрившаяся в материал заготовки. Металлографическое исследование разрезов полученных образцов показало, что частицы наполнителя (38 Ацпбцгп) связаны между собой окисно-алюминиевой матрицей, содержащей металлической компонент, со 51015 45 50 55 стоящий из алюминия (первичный металл), кремния (из первичного металла и из слоя легирующего материала) и никеля (из порошкообразного никеля, добавленного в материал заготовки) плюс другие небольшие составляющи первичного металла,Образцы, приготовленные иэ полученных композиционных керамических материалов, были подвергнуты механическим испытаниям, Наиболее заметным оказалось увеличение ударной вязкости материала, содержащего никель, что установлено по результатам стандартных испытаний на ударную вязкость консольных образцов с надрезом. Так, например, средняя ударная вязкость материала, полученного из заготовки, содержащей 10; никеля, составила 8,5 МПа - м, тогда как для материала иэ1/гзаготовки, содеркацей 300/. никеля, составляет 11,3 МПа - м . В соответствии с ре-.1/зультатам экспериментов на аналогичных материалах без никеля ударная вязкость находится в пределах от 4 до 7 МПа - м(гП р и м е р 3, Приведенный далее пример является иллюстрацией способа получения композиционного материала на металлической матрице с содержанием малого обьемного процента металлического компонента. В частности, пример иллюстрирует способ получения композиционного тела на металлической матрице с содержанием 1,7 об,0(, металлического компонента.Слиток из исходного металла 9 дюймов в длину (229 мм), 3,25 дюйма в ширину (82,6 мм) и приблизительно 1 дюйм в толщину (25,4 мм) поместили в огнеупорную лодочку, где содержался глинозем марки Е 1 А цпбцпз, уложенный таким образом, что лищь одна поверхность слитка осталась незакрытой, Слиток состоял иэ алюминиевого сплава марки 6061 и содеркал, мас.% приблизительно 0,4 - 0,8% кремния, 0,70/, железа, 0.15 - О,"; меди,0,15 марганца, 0,04 - 0,35 хрома, 0,250 цинка, 0,150 титана, остальное - алюминий. Незакрытая поверхность слитка из исходного металла длиной приблизительно в 9 дюймов (229 мм) и шириной в 3,25 дюйма(82,6 мм) была сровнена с поверхностью глинозема, На центральный участок незакрытой поверхности слитка нанесли приблизительно 1,2 г кремнезема номер 140,Полученную сборку, состоящую из слитка из исходного металла, погруженного в глинозем марки Е 1 А 1 цпбца, и заключенную в огнеупорную лодочку, поместили в электропечь сопротивления с воздушной атмосферой и закрыли дверцу, Печь вместе с содержимым подвергли нагреву приблизи 183647215 тела на металлической матрице с содержанием металлического компонента приблизительно в 1,7 об.% ээ счет применения 40 45 50тельно от комнатной температуры до 13250 С за 10 ч, выдержали при 1325" С приблизительно 96 ч и затем охладили от 1325 С до комнатной температуры за 10 ч. После того, как температура печи вместе с содержимым сравнялась с комнатной, сборку извлекли и отделили, чтобы показать, что слиток врос в композиционное тело на металлической матрице.Затем композиционное тело разрезали и получили металлогрэфическую пробу, которую подвергли металлографическому исследованию, Количественный анализ пробы показал, что содержание металлического компонента в композиционном теле составляло приблизительно 1,7 об.%. Таким образом, представленный пример показал возможность получения композиционного способа направленного окисления металлапо данному изобретению. П р и м е р 4, Приведенный далее пример является иллюстрацией способа получения композиционного тела на керамической матрице с содержанием большого обьемного процента металлического компонента. В частности, пример иллюстрирует, что содержание металлического компонента в композиционном теле, полученном по способу направленного окисления метэлла, может составлять приблизительно 34,4 об,%.Слиток из исходного металла с содержанием в мас,0 ь приблизительно 10% кремния, 3% магния, остальное алюминий, длиной приблизительно 2 дюйма (50,8 мм), шириной 1 дюйм (25,4 мм), толщиной 0,5 дюйма (12,7 мм) поместили в огнеупорный тигель, где содержался глинозем марки Е 1 АЬпбвгп, Одну из поверхностей слитка размером длиной 2 дюйма (50,8 мм) и щи риной 1 дюйм (25,4 мм) оставили незакрытой и сровняли с поверхностью глинозема.Полученную сборку, состоящую из слитка из исходного металла, помещенного в глинозем марки Е 1 А опдоп 1, и заключенную в огнеупорный тигель, поместили в печь с воздушной атмосферой и закрыли дверцу печи. Печь вместе с содержимым подвергли нагреву от комнатной температуры до приблизительно 1125 С на протяжении 5 ч; выдержали при 1125 С в течение 24 ч,извлекли из печи при 1125 С и остудили в воздухе до комнатной температуры. По достижении комнатной температуры полученное композиционное тело на металлической матрице разрезали и изготовили пробу для металлогрэфического исследования. Коли 510 25 30 чественный анализ пробы показал, что в композиционном теле содержится приблизительно 34,4 об,% металлического компонента. Таким образом, представленный пример служит примером способа получения композиционного тела на керамической матрице с большим объемным процентом металлического компонента путем направленного окисления металла по данному изобретению.Ниже даны определения некоторых ключевых терминов, используемых в тексте описания и формулы изобретения.Термин "керамический материал" в настоящем описании не следует ограничивать его значением в классическом смысле, . 1 есть для определения только неметаллических и неорганических материалов, а понимать. его в более широком смысле для определения материала, который по составу или по его основным характеристикам относится к керамическому материалу, но при этом содержит небольшое или значительное количество одного или нескольких металлических компонентов (изолированных и/или взаимосвязанных), которое в общем случае может находиться в пределах приблизительно 1-40 об,% и более,Термин "продукт реакции окисления" означает один или несколько металлов в окисленном состоянии, то есть в состоянии, когда металл (металлы) отдает свои электроны или имеет общие электроны с другим элементом, соединением или с их комбинацией. "Продукт реакции окисления" в соответствии с таким определением представляет собой продукт реакции одного или несколько металлов с окислителем, например, с кислородом, азотом, гэлогеном, серой. фосфором, мышьяком, углеродом, бором, селеном, теллуром и с соединениями этих элементов и их комбинациями, к которым можно отнести метан, кислород, этан, пропан, ацетилен, этилен, пропилен (углеводород, как источник углерода) и смеси в виде воздуха, Н 2/Н 20 и СО/СО 2 (последние две смеси Н 2/Н 20 и СО/СО 2 обеспечивает снижение активности кислорода, содержащегося в окружающей среде).Термин "парообразный окислитель" означает окислитель, который содержит или представляет собой определенный газ или пар, в котором окисляющий гэз или пар является единственным компонентом, преобладающим компонентом или значительным компонентом, окисляющим первичный металл при выбранных условиях, Так, напри- мер, несмотря на то, что основным компонентом воздуха является азот, содержащийся в воздухе, кислород является един 1836472 265 10 15 20 30 40 45 50 55 ственным окислителем первичного металла, поскольку он представляет собой значительно более сильный окислитель, чем азот.Таким образом, в описании и в формуле изобретения воздух попадает под определение "кислородосодержащий газообразный окислитель" и не попадает под определение "азотсодержащий газообразный окислитель". Примером "азотсодержащего газообразного окислителя" является "форминг-газ", в общем случае содержащий приблизительно 96 об.оь азота и приблизительно 4 об, Д водорода,Термин "первичный металл" означаетметалл, вступающий в реакцию с парообразным окислителем с образованием поликристаллического продукта реакции окисления. Первичный металл может быть сравнительно чистым или техническим металлом, содержащим примеси, В тех случаях, когда в описании некоторый металл, например, алюминий, называется первичным металлом, то этот металл, если это особо не оговаривается, следует рассматривать в соответствии с приведенным выше определением,Термин "вторичный или инородный металл" означает любой подходящий металл, комбинацию металлов, сплавы, интерметаллические соединения или источник любого из таких металлических компонентов, который входит в состав или включается впервичнгяй металлический компонент образованного керамического материала вместо, в дополнение или в комбинации с неокисленными составляющими первичного металла, Термин "вторичный металл" включает интерметаллические соединения, сплавы, твердые растворы или другие подобные им комбинации первичного и вторичного металла.Термин "поток" расплавленного металла означает течение или перенос расплавленного металла в массе продукта реакции окисления, возникающий в условиях образования керамического материала, Используемый в настоящем описании "поток" (Них) в отличие от его значения в металлургии для определения некоторого вещества (флюса) не применяется,Формула изобретения 1, Способ получения металлокерамической массы, включающий нагрев в форме исходного металлического компонента выше температуры его плавления в присутствии парообразного окислителя, проведение реакции полученного расплава с окислителем с обоазованием твердого продукта реакции окисления, формирование металлокерамической массы, включающей продукт реакции окисления и металлическую составляющую, путем создания при той же температуре потока расплавленного исходного металла через продукт реакции окисления к окислителю для продолжения образования продукта реакции окисления на поверхности раздела между окислителем и уже образованным продуктом реакции окисления, последующее охлакдение и извлечение металлокерамической массы из формы, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, в поток расплавленного исходного металла вводят дополнительный металлический компонент на основе металла, выбранного из группы, включающей алюминий, титан, железо, никель медь, цирконий, гафний, кобальт, марганец, кремний, германий, олово. серебро, золото и платину, а металлокерамическую массу формируют при содержании в ней 1 - 40 об, Д металлической составляющей, включающей исходный и дополнительный металлические компоненты,2, Способ по п.1, отл ич а ю щи йс я тем, что реакцию окисления проводят до снижения содержания в форме расплава исходного металлического компонента относительно дополнительного металлического компонента. 3, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что введение дополнительного металлического компонента в поток осуществляют сплэвлением первого и второго металлических компонентов перед нагревом,4, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что введение дополнительного металлического компонента в поток осуществляют пеоед нагревом путем нанесения слоя дополнительного металлического компонента на одну или несколько поверхностей исходного металлического компонента.5, Способпоп.1,отл ичающи йся тем, чтс в форме перед нагревом дополнительно размещают массу наполнителя или проницаемую заготовку смежно с исходным металлическим компонентом, а введение дополнительного металлического компонента в поток осуществляют путем смешивания дополнительного металлического компонента с наполнителем или с материалом заготовки,6, Способ по п,5, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительный металлический компонент размещают на одной или нескольких поверхностях массы наполнителя или проницаемой заготовки.7. Спссоб по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что дополнительный металлический компонент вводят в виде метаплосодержа.е Редактор Е, Полионова Заказ 3010 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 щего соединения, диссоциирующего при нагреве с освобождением металлического компонента,8, Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в исходный металлический компонент до осуществления окислительной реакции вводят один или несколько легирующихэлементов.9. Способ по п 1. о тл и ч а ю щ и й с ятем, что в качестве исходного металлическо 5 го компонента используют алюминий, а вкачестве окислителя - воздух.металла и с парообразным окислителем и располагается между ними, В условиях высокой температуры расплавленный первичный металл проходит через продукт реакции окисления и оказывается в контакте с парообразным окислителем. Во время осуществления реакции окисления расплавленного металла в его поток вводится дополнительный металл (подробно описан ниже), который таким образом оказывается в составе результирующего металлического компонента керамического материала, Результирующий металлический компонент после его прохокдения через продукт реакции окисления вступает в контакт с парообраэным окислителем, в результате чего входящий в него первичный металл окисляется, что обеспечивает непрерывный процесс образования поликристаллической керамической массь 1, Реакция окисления продалкается в течение периода времени, достаточного для образования массы формоустойчивого керамического материала, состоящего из продукта реакции окисления и металлического компонента. Металлический компонент керамического материала состоит из неокисленных составляющих первичного металла и дополнительного металла, который при значительном относительном содержании способен по меньшей мере частично изменять одно или несколько свойств керамического материала, Предлагаемый способ обеспечивает получение керамического материала, обладающего одной или несколькими заданными или желательными характеристиками.В соответствии с изобретением вторичный или дополнительный металл вводится в поток расплавленного первичного во время образования керамического материала, благодаря чему вторичный металл переносится расплавленным первичным металлом через спой продукта реакции окисления, Часть первичного металла вступает в реакцию с парообразным окислителем, в результате чего образуется продукт реакции окисления, тогда как дополнительный металл парообразным окислителем по существу не окисляется и в общем случае равномерно диспергируется в металлическом компоненте керамического материала, При образовании керамического материала вторичный металл, как составляющая металлического компонента, образует интегральную часть керамического продукта, изменяющую или улучшающую одну или несколько характеристик продукта.В другом аспекте предлагаемый способ получения керамического материала предусматоивает введение вторичного металла 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 в поток расплавленного первичного металла и, следовательно, - в состав керамического материала, В процессе образования керамического материала расплавленный первичный металл превращается в продукт реакции окисления, Реакция окисления может продолжаться до истощения первичного металла в потоке расплавленного металла относительно присутствующего в потоке вторичного металла, что приводит к образованию одной или нескольких требуемых металлических фаэ, состоящих из вторичного и первичного металлов и составляющих металлический компонент керамического материала, Образование требуемых металлических фаз может происходить при температуре реакции окисления, при последующем охлаждении или в процессе эксплуатации изделий из керамического продукта. Реэультатирующий керамический материал включает в себя металлический компонент, состоящий из одной или нескольких металлических фаз.придающих керамическому продукту одно или несколько определенных требуемых свойств.Введение вторичного или инородногометалла в поток расплавленного металла или в керамический материал может быть осуществлено любь;м одним из нескольких способов либо комбинированным способом. Вторичный или дополнительный металл может быть предварительно сплавлен с первичным металлом или может быть использован любой технический сплав первичного металла, имеющий требуемый сосгав, либо вторичный металл может быть нанесен на одну или несколько поверхно- стОЙ массы первичного металла, предпочтительно на активную пове рхность первичного металла. Во время реакции окисления вторичный или дополнительный металл вводитс в поток расплавленного металла, который переносит его в продукт реакции окисления, и в конце концов становится интегральной частью связанного металлического компонента керамического материала,В другом варианте, когда требуется получить композиционный керамический материал и продукт реакции окисления внедряется э массу наполнителя или в предварительно отформованную заготовку, вторичный металл может вводиться в материал добавлением его к наполнителю или в мате.- риал заготовки либо может быть приведен в контакт с одной или несколькими поверхностями заготовки. В процессе инфильтрации продукта реакции окисления в наполнитель и переноса расплавленногометалла через образующийся продукт реакции окисления расплавленный первичный металл контактирует с вторичным металлом или его источником, в результате чего вторичный металл полностью или частично включается в поток расплавленного первичного металла и вместе с ним распространяется в керамической матрице, Первичный металл полностью или частично продолжает окисляться на поверхности раздела между уже образованным продуктом реакции окисления и парообразным окислителем, тогда как вторичный металл продолжает свое движение в потоке расплавленного металла внутри образованной композиции, Таким образом, вторичный или дополнительный металл включается в поток расплавленного металла,Еще один вариант осуществления предлагаемого способа заключается в использовании вторичного или дополнительного металла в виде его соединения или смеси его соединений, которые вступают в реакцию с расплавленным металлом и диссоциируют с освобождением вторичного металла, который включается в поток расплавленного металла, К таким соединениям вторичного металла относятся его окислы, способные к восстановлению расплавленным первичным металлом. Такие соединения вторичного металла можно наносить в виде слоя на верхнюю поверхность массы первичного металла, или смешивать с наполнителем или с материалом заготовки, либо наносить его на наполнитель или заготовку.Подробное описание изобретения и предпочтительных вариантах его осуществления.В соответствии с изобретением первичный металл, который может содержать легирующие элементы (более подробно будет описано ниже) и является предшественником продукта реакции окисления, может быть в виде слитка, заготовки, прутка, пластины и т.д, Первоначально элемент из первичного металла помещается на слой инертного материала в огнеупорном тигле. Установлено, что вторичный или инородный металл можно вводить в поток расплавленного первичного металла во время образования керамической массы. Результирующая смесь первичного и вторичного или инородного металлов в виде потока расплавленного металла благодаря эффекту капиллярности, как известно из уровня техники, проходит через продукт реакции окисления, Таким образом. вторичный или инородный металл становится интеграль вает значительное расширение области55 применения керамического продукта. Длятого, чтобы придать отформованному керамическому изделию требуемые свойства, вторичный металл не должен вступать в реакцию с парообразным окислителем, Таким образом, в качестве вторичного металла 5 10 15 20 25 30 35 404550 ной частью металлического компонента образующейся керамической массы.Определенное количество вторичного металла может вводиться в образующийся керамический материал различными способами: (1) путем предварительного сплавления или смешивания с первичным металлом или использованием соответствующего технического сплава, имеющего требуемый состав; (2) путем наложения на одну или несколько поверхностей элемента из первичного металла или (3) в случае композиционного керамического материала путем смешивания его с наполнителем или с материалом заготовки (подробнее все эти способы будут рассмотрены ниже) таким образом, чтобы в поток расплавленного первичного металла попадало требуемое количество вторичного металла. Далее вторичный металл потоком расплавленного первичного металла транспортируется через продукт реакции окисления, Получаемая предлагаемым способом керамическая масса содержит металлический компонент, состоящий из вторичного металла и неокисленных составляющих первичного металла. Металлический компонент результирующего керамического материала представляет собой взаимосвязанные и/или изолированные металлические включения,В практике настоящего изобретения выбор вторичного металла определяется главным образом одной или несколькими характеристиками, которыми должен обладать конечный керамический продукт. Металлический компонент может придавать керамическому материалу некоторые положительные свойства и улучшать эксплуатационные характеристики материала в выбранной области его применения. Так, например, металл в керамическом материале может значительно повышать прочность на разрыв, упругость, теплопроводность, совместимость с окружающей средой и злектропроводность керамического материала, причем достижение требуемых результатов зависит от таких факторов, как типметалла, его количество и распределение вмикроструктуре керамического продукта. Предлагаемый способ регулирования количества вводимого в металлический компонент металла или металлических фаэ, отличных от первичного металла, обеспечи следует выбирать такой металл, который в условиях реакции окисления первичного металла не вступает в реакцию с применяемым пэрообразным окислителем,В общем случае вторичный металл в конкретной реакции Окисления, происходящей в присутствии парообразного окислителя, должен иметь менее отрицательную свободную энергию образования соединений при данной темг;ературе реакции по сравнению со свободной энеогией образования окисла первичного металла,С доугой стороны, второй металл должен обладать способностью вступать в реакцию с первичным металлом или образовывать с первичным металлом сплав, то есть образовывать сплав или лнтерметаллическое соединение, способное придать результирующему керамическому материалу требуемые свойства, Таким Образом, о соответствии с настоящим изобретением предлагаемый способ обеспечивает образованиенэ месте одной или нескольких требуемых металлических фаз, включающих в себя первичный и вторичный металлы, К таким металлическим фазам относятся интерметаллические соединения, твердые растворы, сплавы и различные комбинации этих фаз. В соответствии с настоящим изобретением вторичным металлом является такой металл, который удовлетвоояет указанным выие требованиям и дополнительно при данкой температуре способен образовывать одну или несолько метьллических фаз а комбинации с первичным металлом, причем в тэкОм Относительном количестве, которое требуется в керамичесом продукте, Вторичный металл вводится в поток расплавленного пероичного металла в более ниэом относительном количестве, чем требуется для образования нужной металлической Фазы. В процессе реакции междурасплавленным первичным металлом и парообразным окислителем при данной температуре по мере образования продукта реакции Окисления относлтельнэя концент рация первичного металла в связанном металлическом компоненте снижается, и, следовательно, соответственно возрастаетОтносительная концентрация вторичногометалла в металлическом компоненте керамической мэссь, Реакция между расплавленным пеовичным металлом и пэроабрээным окислителем продолжается при данной температуре или в определенном диапазоне температур до тех пор, пока из металлического компонента не будет исключено достаточное количество первичного металла, что ведет к образованиюидентичности, коллчестоа, формы и/или55 концентрации вторичноо металла относительно первичного металла зависит от металлических составляющих, которыедолжны быть введены в керамический продукт, и технологических условий, необходимых для образования продукта реакции 5 10 15 20 25 30 35 требуемой металлической фазы, включающей первичный и вторичный металлы, В другом варианте реакция окисления первичного металла может продолжаться до тех пор, пока количество первичного металла не достигнет уровня, при котором снижение температуры реакции или охлаждение образованного керамического продукта приводит к образованию требуемой металлической фазы, включающей первичный и вторичный металлы, Результирующая металлическая фаза может либо сама по себе придавать требуемое свойство или свойства) керамическому продукту, либо она может иметь такой состав, что при температуре в условиях эксплуатации керамического продукта из нее образуется одна или несколько дополнительных фаз, придающлх керамическому продукту требуемое свойство или свойства) В дополнение к сказанному, путем изменений параметров процесса окисления первичного металла, например, путем изменения длительности реакции, температуры и т.д, либо добавлением определенных металлов можно дополнительно регулировать процесс образования требуемой металлической фазы гили фаз), как это, например, происходит при дисперсионном таердении требуемого сплава в металлическом компоненте,Должно быть понятно, что при практической реализацли принципов настоящего изобретения может возникнуть необходимость загрузки в установку большего количесгва вторичного металла, чем это требуется для введения в металлический компонент. Количество вторичного металла, которое должно быть загружено в установкудля получения керамического материала идолжно быть введено в поток расплавленного первичного металла и таким образом о керамический материал, определяется главным образом идентичностью и взаимодействием вторичного и первичного металлов,условиями реакции и способом внесения вторичного металла в зону реакции.Поскольку описываемый способ введения вторичного метагла в металлический компонент керамического продукта предполагает тесное соединение двух или нескольких металлов, например, вторичного и первичного металлов, должчо быть понятно, что диапазон вариации в Отношении10 15 20 25 30 40 45 50 55 окисления. Включение и/или образование требуемых металлических составляющих определяется, по меньшей мере частично, свойствами и/или физической металлургией соединения или взаимодействия участвующих в процессе металлов в конкретных условиях реализации процесса и/или выбранным способом внесения в процесс вводимого в первичный металл вторичного металла. Соединение металлов может привести к образованию различных металлических фаз, включая сплавы, интер- металлические соединения, твердые растворы, отстои или смеси, и может затрудняться присутствием примесей и легирующих элементов, причем степень влияния примесей и легирующих элементов зависит от их концентрации. Таким образом, металлическая составляющая, образующаяся соединением металлов, при практической реализации изобретения по своим свойствам может весьма значительно отличаться от входящих в нее металлов. Такие комбинации в виде металлических фаз, включающих в себя первичный и вторичный металлы, вводимые в металлический компонент образуемого керамического материала, могут оказывать положительное влияние на свойства керамического продукта. Так, например, комбинация вторичного и первичного металлов может образовать такие металлические фазы, как твердый раствор, сплав, одно или несколько различных интерметаллических соединений. температура плавления которых выше температуры плавления первичного металла, что существенно расширяет диапазон рабочих температур изделий из керамического продукта, в который внедрена такая интерметаллическая фаза. Должно быть, однако, понятно, что в некоторых случаях температура плавления результирующей фазы (или фаз) может быть выше температуры, необходимой для образования продукта реакции окисления, Кроме того, образование металлических фаз из некоторых комбинаций первичного и вторичного металлов может вызвать увеличение вязкости результирующего расплава при температуре реакции окисления, по сравнению с вязкостью расплава первичного металла без добавления к нему вторичного металла при той же температуре, а также увеличение вязкости расплава может привести к замедлению движения расплавленного металла через продукт реакции окисления или вообще к невозможности такого движения. Таким образом, при расчете систем, включающих такие комбинации металлов, необходимо гарантировать, что металлическая составляющая системы при температуре реакции окисления сохраняет достаточную текучесть, которая обеспечивает непрерывный поток расплавленного металла через продукт реакции окисления. В тех случаях, когда добавление вторичного металла осуществляется путем его предварительного сплавления с первичным металлом или в процессе используется готовый технический сплав, введение вторичного металла в поток расплавленного металла осуществляется в процессе движения расплавленного металла в образующийся продукт реакции окисления, Таким образом,введение вторичного металла зависит от состава расплавленного металла, который движется от образующегося в результате нагревания расплава в образующийся продукт реакции окисления. Определяющими характеристиками движущегося через продукт реакции окисления расплава являются его гомогенность и входящие в него металлические фазы, образующиеся комбинацией металлов при данной температуре реакции и при данных относительных концентрациях.В тех случаях, когда при реализации принципов настоящего изобретения вторичный металл или его источник вводится в, процесс отдельно от первичного металла, необходимо учитывать ряд дополнительных факторов. В частности, для введения в поток расплавленного первичного металла требуемого количества вторичного металла необходимо учитывать металлургические свойства вторичного металла, связанные с его контактом с расплавленным металлом. В тех случаях, когда вторичный металл подводится к первичному металлу извне, его введение в первичный металл может быть осуществлено контактом с после;ним, в результате чего происходит растворение одного металла в другом, или взаимная диффузия двух металлов, или реакция между этими металлами с образованием одного или нескольких интерметаллических соединении или каких-либо других металлических фаз. Таким образом, введение или скорость введения вторичного металла в поток оасплавленного первичного металла зависит от одного или нескольких таких металлургических факторов. К металлургическим факторам, которые необходимо учитывать, относятся физическое состояние вторичного металла при данной температуре реакции, скорое ь взаимной диффузии вторичного и первичного металлов, степень и/или скорость растворения юоричного металга в первичном метаг;л илипервичного металла во вторичном металлеи образование интерметэллических соединений или других металлических фаз. Таким образом при осуществлении предлагаемого процесса необходимо, чтобы температура реакции поддерживалась натаком уровне, при котором металлическая составляющая, образуемая введениемвторичного металла в поилок расплавленного первичного металла, оставалась по меньшей мере частично в жидком состоянии, необходимом для ее проникновения в образующийся продукт реакции окисления, чтообеспечивает контактирование расплавленного первичного металла с парообразнымокислителем и, следовательно, непрерывный рост керамической массы, В соответствии с настоящим изобретением введение вторичногометэллэ в поток расплавленного первичного металла или постепенный расход первичного металла из потока расплавленного металла на образование продуктареакции окисления может вызвать образование одной или нескольких металлических фаз, включающих первичные и вторичные металлы, Однако некоторые комбинации первичного и вторичного металлов могут иметь значительную вязкость, которая сдерживает поток расплавленного металла настолько, что продвижение металла к парообрэзному окислителю прекращаетсяраньше, чем завершится процесс образования требуемого продукта реакции окисления, В таких случаях образование требуемого продукта реакц. и окисления может прекратиться или значительно замедлиться, и, следовательно, необходимопринятие определенных мер дпя исключения преждевременного образования таких металлических фаз,Кэк было указано выше, в соответствиис настоящим изобретением требуемое количество вторичного или инородного металламожет быть введено в процесс предварительным его сплавлением с первичным металлом. Так, например, система, в которой в качестве первичного металла используется. алюминий (или сплав на основе алюминия), а в качестве парообразного окислителя используется воздух, так что продукт реакции окисления представляет собой окись алюминия, алюминий можетбыть предварительно сплавлен с таким вторичным металлом, таким, как титан, медь, никель, кремний, железо или хром, взятым в указанном ранее количестве, Так, нэпример, алюминий первичный металл) для образования металлического компонента керамического материала может быть предварительно сплавлен с медью 2025 30354045 50 или с металлической фазой, включающей медь. Для того, чтобы придать керамическому материалу требуемое свойство или свойства) или улучшить его эксплуатационные характеристики, желательно, чтобы свойства используемого металла, комбинации металлов или металлической фазы, включаемой в металлический компонент керамического и родукта, при температурах эксплуатации керамического продукта существенно не деградировали, Некоторые медно-алюминиевые интерметаллические соединения, например, СНАМ, имеют рабочую температуру выше рабочей температуры алюминия, Таким образом, включение такой металлической фазы в связанный металлической компонент керамического материала обеспечивает улучшение рабочих характеристик керамического материала при повышенных рабочих температурах, Для осуществления требуемой фазовой трансформации и получения требуемого интерметаллического соединения, например, СО 9 А 4, медь может быть сплавлена с алюминием, служащим в качестве первичного металла, в определенном количестве. Такой сплав может, например, содержать 10 мас.,4 меди. В процессе образования керамического материала предлагаемым способом сплав, содержащий в качестве первичного металла аламинил, а в качестве вторичногс металла - медь, нагревают до температуры ниже температуры плавления продукта реакции окисления, то есть окиси алюминия, но выше температуры плавления медно-алюминиевого сплава, как это описано в упомянутых выше сопринадлежащих патентных заявках,При контактировании используемого в качестве первичного металла алюминия с окислителем образуется сгой продукта реакции окисленияпредставляющего собой окись алюминия. В процессе образованля керамического материала расплавленный сплав проходит к окислителю через слой непрерывно образующего продукта реакции окисления, Ври контактировании расплавленного спгавэ с воздухом, служащим в качестве окислителя,входящий в состав сплава алюминлй по меньшей мере частично окисляется так, что тольцина слоя продукта реакции окисления постепенно увеличивается. Вторичный или инородный металл, также входящий в состав расплавленного сплава, вместе с алюминием проникает в образующийся продукт реакции окисления, Однако, поскольку медь в процессе образования керамического материала парообразным окислителем не окисляется, относительная концентрация5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 меди по мере окисления алюминия и, следовательно, его исключения из потока расплавленного металла возрастает. Процесс окисления алюминия продолжается до тех пор, пока состав расплавленного сплава не окажется таким, который необходим для образования требуемых металлических фаз. В соответствии с диаграммой фазового состояния для двойных сплавов меди и алюминия фаза Со 9 А 14 образуется при относительном содержании меди в сплаве приблизительно 80 - 85 остальное алюминий). Керамический продукт с таким металлическим компонентом имеет эксплуатационную температуру приблизительно не выше 780,В тех случаях, когда требуемое количестао вторичного или инородного металла наносится в виде слоя на одну или несколько поверхностей массы используемого в качестве первичного металла алюминия, а в качестве парообразного окислителя для алюминия используется воздух, в качестве вторичного металла может быть использован, например, кремний, никель, титан, железо, медь или хром, предпочтительно в порошкообразном или гранулированном виде. Так, например, в составе керамического продукта, получаемого в соответствии с настоящим изобретением, в ряду случаев желательно использовать никель или содержащую никель металлическую фазу. Никель-алюминиевые интерметаллические соединения, такие, как И 1 А 1, И 1 А 1 з или М 1 зА 1, повышают корроэиоустойчивость металлического компонента керамического материала, Для введения соответствующего количества никеля, необходимого для образования или обогащения требуемых никель-алюминиевых фаз, необходимо распределить по активной поверхности массы используемого в качестве первичного металла алюминия определенное количество порошкообразного металлического никеля. При контактировании расплавленного алюминия (первичный металл) с металлическим никелем некоторое количество никеля входит в поток расплавленного алюминия, Металлический никель, составляющий часть потока расплавленного металла, внедряется в продукт реакции окисления алюминия, представляющий собой окись алюминия, Подобно меди в приведенном выше примере по мере окисления металлического алюминия относительная концентрация металлического никеля в образующемся керамическом материале возрастает и наконец достигает такого уровня, при котором образуются требуемые металлические фазы,В случае композиционной керамики. получаемой вращиванием п родукта реакции окисления в массу наполнителя или в пористую заготовку, размещенную смежно массе первичного металла. добавление вторичного или инородного металла может быть осуществлено смешиванием его с наполнителем или с материалом заготовки либо нанесением слоя вторичного металла на одну или несколько поверхностей массы наполнителя или пористой заготовки, Так, например, если требуемый композиционный продукт, имеющий матрицу из окиси алюминия, приготавливается окислением используемого в качестве первичного металла алюминия парообразным окислителем в порошкообразном карбиде кремния, оформленного в виде заготовки, порошкообразный карбид кремния может быть смешан с порошкообразным вторичным металлом, в качестве которого может быть использован титан, железо. свинец, никель, медь, хром или кремний. На практике может оказаться желательным включать в керамическую массу некоторое количество кремния, обеспечивающего повышение термостойкости металлического компонента композиционной керамики и, следовательно, воэможность использованияизделий из такой керамики в условиях высоких температур. Таким образом, в карбид кремния, служащий в качестве наполнителя, может быть добавлен, металлический кремний, количество которого ограничивается или определяется так, как зто было указано ранее, Когда образующаяся в качестве продуктэ реакции окисления окись алюминия внедряется между частицами карбида кремния и через образующуюся таким образом массу проходит расплавленный алюминий, последний контактирует с присутствующим в этом массу частицами металлического кремния. Таким образом, в проь ассе образования керамического продукта в сток расплавленного металла попадает некотороеколичество металлического кремния, который соответственно попадает в образующийся композиционный керамический материал, В рассматриваемом случае реализации принципов настоящего изобретения часть вторичного металла, которая переходит в поток расплавленного металла, остается в массе наполнителя или материале заготовки, где образуется продукт реакции окисления, может быть представлена в композиционном керамическом материале изолированными включениями вторичного металла. Вторичный или инородный металл может быть также нанесен либо только на одну, либо ка несколько по 1836472 165 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 верхностей массы наполнителя или фасонной заготовки, В данном случае на поверхность массы карбида кремния, служащего в качестве наполнителя, или на поверхность заготовки, образованной из порошкообразного карбида кремния, может быть нанесен слой порошкообразного металлического кремния, При контакте потока расплавленного алюминия, служащего в качестве первичного металла, со слоем порошкообразного металлического кремния некоторое количество кремния переходит в расплавленный алюминий и становится частью металлического компонента керамического продукта, Нанесение вторичного металла на одну или несколько поверхностей массы наполнителя или заготовки в рассматриваемом варианте реализации принципов настоящего изобретения может быть использовано для получения композиционной керамической массы, у которой металлический компонент в поверхностном слое обогащен вторичным или инородным металлом в отличие от металлического компонента внутри композиционной керамической массы.При практическом осуществлении настоящего изобретения, когда вторичный или инородный металл вводится в первичный металл извне, вторичный металл может быть представлен смесью или соединением, которое в условиях осуществления процесса вступает в реакцию с первичным металлом и/или растворяется в расплавленном первичном металле с освобождением вторичного или инородного металла в чистом виде, после чего вторичный металл, как указывалось выше, захватывается потоком расплавленного первичного металла. Таким. соединением вторичного или инородного металла может быть его окись, которая способна вступать в реакцию или восстанавливаться первичным металлом с освобождением вторичного металла, Так, например, в случае приготовления композиционного керамического материала, имеющего матрицу, образованную окисью алюминия, путем окисления используемого в качестве первичного металла алюминия в массе наполнителя, представляющего собой порошкообразную окись алюминия, окись нужного вторичного металла, например, окись кремния, окись никеля, окись железа или окись хрома, может быть примешана к матричной окиси алюминия или нанесена в виде слоя на открытую поверхность первичного алюминия, Если, например, в качестве вторичного металла в керамическом материале должен лрисутствовать хром, то металлический хром может быть введен в поток расплавленного металла путем примешивания окиси хрома к порошкообразному наполнителю, В этом случае при контактировании расплавленного алюминия с окисью хрома последняя восстанавливается в освобождением металлического хрома. Некоторое количество освобожденного металлического хрома, как это было описано ранее, захватывается потоком расплавленного алюминия и таким образом переносится через и/или в продукт реакции окисления, который образуется при контакте используемого в качестве первичного металла алюминия с парообразным окисл ителем,Как известно из уровня техники, первичный металл может содержать легирующие элементы, оказывающие положительное влияние на процесс окисления металла, особенно в системах, где в качестве первичного металла используется алюминий. Кроме того, внекоторых вариантах реализации принципов настоящего изобретения легирующий элемент в дополнение к его функциям как легирующей добавки может выполнять функции вторичного, либо источника вторичного металла, который желательно включить в металлический компонент керамического продукта, Так, например, кремний может служить одновременно и легирующим элементом и вторичным или инородным металлом, который в некоторых системах обеспечивает повышение термостойкости металлического компонента керамического продукта, Таким образом, кремний в элементарной форме или в виде двуокиси кремния при осуществлении настоящего изобретения может служить одновременно и в качестве легирующего элемента, и в качестве вторичного или инородного металла или его источника, В некоторых случаях, однако, легирующий элемент не может одновременно служить как источник требуемого вторичного или инородного металла, В таких случаях легирующий элемент необходимо использовать в сочетании с вторичным или инородным металлом, Следует, однако, отметить, что при использовании легирующего материала в сочетании с вторичным металлом в некоторых случаях они могут оказывать определенное взаимовлияние на функции друг друга. Таким образом, при осуществлении настоящего изобретения в тех случаях, когда желательно образование одной или нескольких металлических фаэ, состоящих из первичного и вторичного металлов, и дополнительно используется отдельный легирующий материал, концентрации первичного и183 б 472 50 55 вторичного металлов, необходимые для образования требуемой фазы (или фаз), могут отличаться от их концентраций, необходимых для образования фаз в двойных системах, состоящих из первичного и вторичного металлов, Из сказанного следует, что при расчете системы, в которой требуется образование одной или нескольких металлических фаз в металлическом компоненте керамического продукта, необходимо учитывать эффект всех присутствующих в зоне реакции металлов. Легирующий материал или легирующие материалы, используемые в сочетании с первичным металлом, в качестве вторичных металлов могут быть применены (1) в виде сплава с первичным металлом (2), нанесены по меньшей мере на часть поверхности массы первичного металла и (3) нанесены или включены в часть наполнителя или в весь наполнитель, в часть заготовки или во всю заготовку, либо применены любыми двумя или тремя указанными способами (1), (2) и (3). Так, например, легирующий материал в сплаве может быть использован в единственном числе или в комбинации с другим вводимым извне легирующим материалом, В тех случаях, когда дополнительный легирующий материал (или материалы) наносятся на наполнитель, эта операция может быть осуществлена, как это указывается в упомянутых выше сопринадлежащих патентных заявках, любым подходящим способом.Функция или функции.каждого конкретного легирующего материала зависит от многих факторов, к которым, например, относятся конкретная комбинация легирующих материалов, когда применяется два и более легирующих материала, использование вносимого извне легирующего материала в комбинации с легирующим материалом в сплаве с первичным металлом, концентрация используемого легирующего материала, среда, в которой происходит реакция окисления. технологические режимы процесса и, как уже указывалось выше, идентичность и концентрация вторичного металла. К легирующим материалам, которые наиболее подходят в тех Случаях, когда в качестве первичного металла используется алюминий, а в качестве окислителя - воздух, относятся магний, цинк, кремний, которые, как более подробно будет описано ниже, могут быть использованы отдельно, в различных комбинациях один с другим и в комбинации с другими легирующими материалами, Эти металлы или подходящие источники этих металлов могут быть сплавлены с первичным 5 10 15 20 25 30 металлом на основе алюминия в концентрации в пределах приблизительно от 0,1 до 10 мас. от общего веса результирующего легированного сплава. Указанные легирующие материалы или соответствующие источники (например, ЛоО, ЛпО и 502) могут подводиться к первичному металлу извне, Таким образом, окисно-алюминиевая керамическая структура может быть образована с использованием в качестве первичного металла алюминия и в качестве окислителя воздуха с применением окиси магния (М 00) в качестве легирующего материала в количестве не менее 0,0008 г на 1 г окисляющего первичного металла и не менее 0,003 г на 1 см поверхности массы первичного металла, на которую наносится окись магния. Однако, как это указано выше, концентрация легирующего элемента может завиСеть от идентичности, присутствия и концентрации вторичного или инородного металла.Кроме указанных выше, в тех случаях, когда в качестве первичного металла служит алюминий, могут быть также использованы такие легирующие элементы, как натрий, германий, олово, свинец, литий, кальций, бор, фосфор и иттрий. Эти элементы могут быть использованы как индивидуально, так и в комбинациях с одним или несколькими элементами в зависимости от природы.окислителя. идентичности и количества вторичного или инородного металла и технологических условий осуществления процесса. В качестве легирующих элементов могут быть также использованы редкоземельные элементы, например, церий, лантан, празеодимий, неодимий и самарий, причем наилучшие результаты получаются тогда, когда эти элементы применяются е комбинации с другими легирующими элементами, Все легирующие материалы являются эффективными средствами,способствующими осуществлению реакции окисления в системах, где в качестве первичного металла используется алюминий.Для ограничения роста или развития продукта реакции окисления могут быть использованы определеннье барьерные средства, Подходящим барьерным средством может служить любой материал, соединение, элемент, композиция и т,д., который в условиях реализации предлагаемого технологического процесса сохраняет определенную целостность, остается нелетучим и предпочтительно проницаем для парообразного окислителя и одновременно способен к локальному затормаживанию, к буферному действию, прекращению. ограничению и предотвращению дальнейшего наращивания продукта реакции окисления.