[其他]机械地连接两组陶瓷纤维体系

说明书

本发明一般地涉及一层陶瓷纤维材料连接到另一层陶瓷纤维上的体系。特别是涉及到用陶瓷材料制备的组件机械地连接两个陶瓷纤维薄层的体系。

在高于2500°F条件下操作的加热炉或窑炉典型地是用致密的耐火材料，例如耐火砖衬里。此种材料由于它的密度高，常常有相当高的热储容量，致使需要相当长的时间来增加或降低炉内温度。因此，此种致密的耐火材料由于大大地增加循环时间而防碍了炉子的循环操作。鉴于上述情况，采用密度较低因而降低了陶瓷纤维材料热储容量的材料作为那些接近和/或超过2500°F的温度下循环操作的炉子的衬里。

陶瓷纤维材料作为窑炉衬里已经有一段时间了。已经发现标准的氧化铝-氧化硅陶瓷纤维的覆盖层用作衬里材料时，在极高温度下显示出过大地收缩。同样地，已经发现高氧化铝-陶瓷纤维用作衬里材料不能制成具有足够强度的覆盖层。克服这种缺点的最普通的方法是使标准氧化铝-氧化硅陶瓷纤维和高氧化铝陶瓷纤维的“混合物”，在真空下形成可以粘结在一般耐火材料表面上的模板或组件。这种方法是将密度低、热效高的陶瓷纤维材料放在衬里的热的一面上，在那里它能有显著的作用，然而因为耐火材料仍作为“支承”材料使用，因之它不能提供整体陶瓷纤维衬里的全部优越性。

另一种已被采用的方法是采用陶瓷纤维“混合物”的模板作为多层型衬里的最后一层衬里。用此种方法是将几层氧化铝-氧化硅陶瓷纤维覆盖层固定在整个高氧化铝“销棒”固定件上。此种设备中的最后一层是用高氧化铝衬里把“混合物”陶瓷纤维模板固定在应有的位置上，而高氧化铝衬里嵌入各个销棒的槽中。虽然这种方法在低于2500°F操作的炉子中已经得到了满意的结果，但已发现，当在超过2500°F操作的设备中发生了模板的增大、翘曲和破裂。

再一种已经研究了的方法是把由高温陶瓷纤维制成的组件粘接到由较低温度陶瓷纤维制成的“支承”衬里上。已经发现，用这种方法时，所得到的复合材料将粘附在炉子的垂直墙壁上，而不是粘附在炉子的顶面上。进一步的研究揭示出，用于两个陶瓷纤维薄层固定在一起的耐火水泥或灰浆的强度是有一定极限的。而一般在靠近陶瓷纤维层之间的粘结内表面处的低温陶瓷纤维有些失透现象。这种失透现象能降低内表面总面积中的纤维强度。一般地说，水泥能提供足够的连接和支承强度，能将复合材料支承在炉子的垂直墙壁上，然而重力胜过上端表面上水泥的这种连接和支承强度，因而使得组件从用作“支承”衬里的较低温度陶瓷纤维上脱落下来。

由于上述情况，希望开发一种将两层陶瓷纤维材料粘接在一起的设备，以便使所得到的整体可以用于在极高温度下操作的炉子中的任何地方。

通过提供一种用于将一层陶瓷纤维材料机械地粘附到另一层这种材料的上面的装置，本发明解决了与先有技术相联系的上述问题以及其它问题。该装置包括一个或多个陶瓷管，它们位于两层欲被连接的陶瓷纤维材料的每层之中，还包括使一层中的管子与另一层中的管子相互连接的陶瓷连杆。这些管子置于各层之内使之与各层之间的界面平行，并且一层中的每个管子要对准并平行于另一层中相应的管子。通过位于薄层中的陶瓷连杆端部的孔来安放一层陶瓷纤维中的每一根管子，而相应对准另一层陶瓷纤维材料的平行管通过位于该层中的同一陶瓷连杆的对面的一端的孔来安放。在此种情况下，各陶瓷纤维材料薄层被机械地连接在一起，并使得这一整体能用于炉子的任何部位。

图1为本发明的横断面图;

图2为沿图1的2-2剖线的横断面图。

参见附图，说明的目的是叙述本发明的最佳实施例，并非是对此处所公开的本发明内容加以限制，图1是本发明的横断面图。如图所示，本图描述了两层陶瓷纤维材料的组合件10，它们是以陶瓷材料形成或制造的组件相互机械地连接在一起的。