Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и патенты)"
Бюллетень 02´2017

  

(11) 

025941 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

201300991

(22) 

2012.03.02

(51) 

C04B 35/64 (2006.01)

(31) 

61/449,659

(32) 

2011.03.05

(33) 

US

(43) 

2014.03.31

(86) 

PCT/US2012/027536

(87) 

WO 2012/122031 2012.09.13

(71) 

(73) РАТДЖЕРС, ТЕ СТЕЙТ ЮНИВЕРСИТИ ОФ НЬЮ ДЖЕРСИ (US)

(72) 

Райман Ричард Э., Гупта Суроджит, Атакан Вахит, Ли Цинхуа (US)

(74) 

Фелицына С.Б. (RU)

(54) 

СВЯЗУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, СВЯЗУЮЩАЯ МАТРИЦА И КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ, СОДЕРЖАЩИЕ СВЯЗУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ, И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

(57) 1. Композиционный материал, содержащий связующую матрицу и наполнитель, включенный в связующую матрицу, причем указанная связующая матрица содержит множество связующих элементов, каждый из которых содержит

сердцевину, имеющую первый химический состав, который включает один или больше из химических элементов, выбранных из кальция, магния, кремния, титана, алюминия, фосфора, ванадия, вольфрама, молибдена, галлия, марганца, циркония, германия, меди, ниобия, кобальта, свинца, железа, индия, мышьяка и тантала;

первый слой, по меньшей мере, частично покрывающий периферийную часть сердцевины, который имеет второй химический состав, который отличается от первого химического состава и который включает катионы, соответствующие одному из химических элементов первого химического состава; и

второй слой, по меньшей мере, частично покрывающий периферийную часть первого слоя, который имеет третий химический состав, который отличается от первого и второго химических составов, и который включает катионы, соответствующие одному из химических элементов первого химического состава, и в котором связующая матрица получена из твердого пористого тела, которое содержит множество частиц предшественника, имеющих средний размер менее 70 мкм, которые превращаются в указанные связующие элементы, причем указанный наполнитель содержит по меньшей мере один из инертного материала, активного материала или их комбинации, при этом наполнитель физически или механически взаимодействует с указанной связующей матрицей;

при этом указанный инертный материал включает полимеры, металлы, неорганические частицы или агрегаты; а указанный активный материал включает материал, который действует в качестве центра зародышеобразования или химически взаимодействует со связующей матрицей.

2. Композиционный материал по п.1, в котором первый химический состав включает по меньшей мере два различных химических элемента, при этом катионы, относящиеся ко второму химическому составу, соответствуют первому по меньшей мере из двух различных химических элементов первого химического состава, а катионы, относящиеся к третьему химическому составу, соответствуют второму по меньшей мере из двух различных химических элементов первого химического состава или соответствуют первому по меньшей мере из двух различных химических элементов первого химического состава.

3. Композиционный материал по п.1, в котором катионы, относящиеся ко второму химическому составу, связаны с анионами, соответствующими одному из химических элементов первого химического состава или соответствующего первого реагента.

4. Композиционный материал по п.3, в котором катионы, относящиеся к третьему химическому составу, связаны с анионами, соответствующими реагенту или соответствующими второму реагенту.

5. Композиционный материал по п.1, в котором сердцевина является равноосной, имеет эллиптическую форму, форму волокна, симметричную форму или имеет форму хлопьев.

6. Композиционный материал по п.1, в котором первый слой является аморфным или кристаллическим слоем.

7. Композиционный материал по п.1, в котором сердцевина содержит CaSiO3 или MgSiO3.

8. Композиционный материал по п.1, в котором первый слой содержит оксид или гидроксид алюминия, кремния или железа.

9. Способ производства композиционного материала, включающий стадии, на которых

обеспечивают материал предшественника, который содержит множество частиц предшественника, имеющих средний размер менее 70 мкм, и который имеет некоторую степень пористости;

вводят жидкий растворитель в поры материала предшественника; и

вводят газообразный реагент в поры материала предшественника, посредством чего частицы предшественника превращают в связующие элементы, имеющие первый слой и второй слой.

10. Способ по п.9, в котором по меньшей мере часть частиц предшественника не взаимодействует с реагентом и формирует сердцевину связующих элементов.

11. Способ по п.9, в котором все частицы предшественника превращают с получением первого и второго слоев без сохранения частиц предшественника в связующих элементах.

12. Способ по п.9, в котором введение жидкого растворителя в поры материала предшественника включает насыщение материала предшественника, так что жидкость заполняет поры материала предшественника.

13. Способ по п.9, в котором введение жидкого растворителя в поры материала предшественника включает частичное заполнение пор материала предшественника жидкостью.

14. Способ по п.13, в котором стадия введения жидкого растворителя в поры материала предшественника дополнительно включает стадии, на которых испаряют указанную жидкость и конденсируют жидкость таким образом, чтобы жидкость распределялась по порам материала предшественника.

15. Способ по п.13, дополнительно включающий стадию, на которой материал предшественника смешивают с наполнителем.

16. Способ по п.9, в котором инертный материал включает множество равноосных или множество анизотропных частиц или их комбинации.

17. Способ по п.9, в котором стадия обеспечения материала предшественника, содержащего множество частиц предшественника, включает стадию, на которой частицы предшественника выравнивают в требуемую ориентацию.

18. Способ по п.17, в котором требуемая ориентация представляет собой 1-D ориентацию, 2-D ориентацию или 3-D ориентацию.


наверх