公开(公告)号：US20040214051A1

公开(公告)日：2004-10-28

申请号：US10767013

申请日：2004-01-29

申请人： Siemens Westinghouse Power Corporation

发明人： Jay A. Morrison ,  Gary B. Merrill ,  Michael A. Burke ,  Jay Edgar Lane ,  Steven James Vance

IPC分类号： B32B009/00

CPC分类号： B28B19/0053 ,  B28B21/42 ,  F05D2300/6033 ,  F23R3/007

摘要： A hybrid structure (50) and method of manufacturing the same including a structural ceramic matrix composite (CMC) material (42) coated with a layer of ceramic insulating tiles (24). Individual ceramic tiles are attached to a surface (22) of a mold (20). The exterior surface (32) of the tiles may be subjected to a mechanical process such as machining with the mold in place to provide mechanical support for the tiles. A layer of CMC material is then applied to bond the tiles and the CMC material together into a hybrid structure. The mold may include a fugitive material portion (26) to facilitate removal of the mold when the hybrid structure has a complex shape. Tiles located in different regions of the structure may have different compositions and/or dimensions. The gaps between adjacent tiles may be filled from the outside before the CMC material is applied or from the inside after the mold is removed.

摘要翻译： 一种混合结构（50）及其制造方法，包括涂覆有陶瓷绝缘砖（24）层的结构陶瓷基复合材料（CMC）材料（42）。 单个陶瓷砖附接到模具（20）的表面（22）。 瓦片的外表面（32）可以经受机械加工，例如用模具进行机械加工，以为瓦片提供机械支撑。 然后施加一层CMC材料以将瓷砖和CMC材料结合在一起成为混合结构。 当混合结构具有复杂的形状时，模具可以包括短片材料部分（26），以便于去除模具。 位于结构的不同区域的瓷砖可以具有不同的组成和/或尺寸。 相邻瓦片之间的间隙可以在CMC材料施加之前从外部填充，或者在模具移除之后从内部填充。

公开(公告)号：US20030207155A1

公开(公告)日：2003-11-06

申请号：US09963278

申请日：2001-09-26

申请人： Siemens Westinghouse Power Corporation

发明人： Jay A. Morrison ,  Michael A. Burke ,  Gary B. Merrill ,  Jay E. Lane

IPC分类号： B32B009/00

CPC分类号： C04B35/10 ,  B32B18/00 ,  C04B28/34 ,  C04B35/803 ,  C04B35/806 ,  C04B37/001 ,  C04B37/005 ,  C04B38/007 ,  C04B2111/28 ,  C04B2235/5224 ,  C04B2235/5228 ,  C04B2235/77 ,  C04B2235/96 ,  C04B2235/9607 ,  C04B2237/06 ,  C04B2237/062 ,  C04B2237/34 ,  C04B2237/341 ,  C04B2237/343 ,  C04B2237/345 ,  C04B2237/346 ,  C04B2237/348 ,  C04B2237/36 ,  C04B2237/361 ,  C04B2237/365 ,  C04B2237/366 ,  C04B2237/368 ,  C04B2237/38 ,  C04B2237/584 ,  C04B2237/62 ,  C04B2237/704 ,  F01D5/288 ,  F05D2230/90 ,  F05D2300/21 ,  F05D2300/6033 ,  F05D2300/611 ,  Y02T50/67 ,  Y02T50/672 ,  Y10T428/2495 ,  Y10T428/30 ,  C04B35/00

摘要： A hybrid ceramic structure (10), for use in high temperature environments such as in gas turbines, is made from an insulating layer (12) of porous ceramic that is thermally stable at temperatures up to 1700null C. bonded to a high mechanical strength structural layer (8) of denser ceramic that is thermally stable at temperatures up to 1200null C., where optional high temperature resistant adhesive (9) can bond the layers together, where optional cooling ducts (11) can be present in the structural layer and where hot gas (14) can contact the insulating layer (12) and cold gas (15) can contact the structural layer (8).

摘要翻译： 用于高温环境例如燃气轮机的混合陶瓷结构（10）由多孔陶瓷的绝缘层（12）制成，其在高达1700℃的温度下是热稳定的，结合到高机械强度 结构层（8），其在高达1200℃的温度下是热稳定的，其中任选的耐高温粘合剂（9）可以将层粘合在一起，其中可选的冷却管道（11）可以存在于结构层 并且其中热气体（14）可以接触绝缘层（12）并且冷气体（15）可以接触结构层（8）。

公开(公告)号：US20040058201A1

公开(公告)日：2004-03-25

申请号：US10667264

申请日：2003-09-19

申请人： Siemens Westinghouse Power Corporation

发明人： Gary B. Merrill ,  Jay E. Lane ,  Steven C. Butner ,  Robert Kreutzer ,  Jay A. Morrison

IPC分类号： B32B018/00

CPC分类号： C04B38/085 ,  B28B11/041 ,  C04B28/00 ,  C04B28/18 ,  C04B28/34 ,  C04B35/117 ,  C04B35/18 ,  C04B35/803 ,  C04B41/009 ,  C04B41/5092 ,  C04B41/85 ,  C04B2235/3217 ,  C04B2235/3463 ,  C04B2235/5228 ,  C04B2235/528 ,  C04B2235/5436 ,  C04B2235/5445 ,  C04B2235/5472 ,  C04B2235/616 ,  Y10T428/249973 ,  C04B20/0036 ,  C04B20/004 ,  C04B14/303 ,  C04B14/306 ,  C04B14/324 ,  C04B14/328 ,  C04B20/0048 ,  C04B20/0076 ,  C04B38/0061 ,  C04B38/08

摘要： A composite material (10) formed of a ceramic matrix composite (CMC) material (12) protected by a ceramic insulating material (14). The constituent parts of the insulating material are selected to avoid degradation of the CMC material when the two layers are co-processed. The CMC material is processed to a predetermined state of shrinkage before wet insulating material is applied against the CMC material. The two materials are then co-fired together, with the relative amount of shrinkage between the two materials during the firing step being affected by the amount of pre-shrinkage of the CMC material during the bisque firing step. The shrinkage of the two materials during the co-firing step may be matched to minimize shrinkage stresses, or a predetermined amount of prestress between the materials may be achieved. An aluminum hydroxyl chloride binder material (24) may be used in the insulating material in order to avoid degradation of the fabric (28) of the CMC material during the co-firing step.

摘要翻译： 由陶瓷绝缘材料（14）保护的陶瓷基复合材料（CMC）材料（12）形成的复合材料（10）。 选择绝缘材料的组成部分以避免当两层被共同处理时CMC材料的劣化。 在向CMC材料施加湿绝缘材料之前，将CMC材料加工成预定的收缩状态。 然后将两种材料共烧，在焙烧步骤期间两种材料之间的相对收缩量受到在坯料烧结步骤期间CMC材料的预收缩量的影响。 可以在共烧步骤期间两种材料的收缩率相匹配以最小化收缩应力，或者可以实现材料之间的预定量的预应力。 可以在绝缘材料中使用铝羟基氯化物粘合剂材料（24），以避免在共烧烧步骤期间CMC材料的织物（28）的降解。