EA015135B1

EA015135B1 - Композиционное уплотнение

Info

Publication number: EA015135B1
Application number: EA200800844A
Authority: EA
Inventors: Майкл Фрэнсис Кэролан; Эрик Минфорд; Джон Альберт Кук; Томас Джон Кальянно
Original assignee: Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
Priority date: 2007-04-17
Filing date: 2008-04-16
Publication date: 2011-06-30
Also published as: EP1983236A1; CN101290078B; ATE503141T1; CN101290078A; DE602008005661D1; JP4880636B2; KR100969962B1; EP1983236B1; JP2008267603A; AU2008201607A1; US20080260455A1; KR20080093891A; AU2008201607B2; EA200800844A1

Abstract

Описано композиционное уплотнение, имеющее первый и второй металлические слои, наложенные с отнесением друг от друга. Между металлическими слоями расположен минеральный слой. Металлические и минеральный слои имеют внутренние и внешние периметры, причем внутренние периметры наложены друг на друга, ограничивая отверстие. Металлические слои предпочтительно представляют собой фольгу из драгоценного металла или жаропрочного сплава, и минеральный слой может быть образован из слюды, вермикулита или модификаций вермикулита.

Description

Настоящее изобретение относится к уплотнениям для обеспечения, по существу, герметичного соединения между материалами, имеющими различные коэффициенты теплового и химического расширения.

Керамические ионопроницаемые мембраны используются для выделения кислорода из воздуха для получения кислорода как продукта или для осуществления реакции выделенного кислорода с окисляемыми составами, такими как метан, для формирования окисленных или частично окисленных продуктов реакции, таких как синтез-газ. Подаваемые газы, такие как воздух, подают в модули с керамическими ионопроницаемыми мембранами и из них по металлическим трубам, которые должны быть герметично соединены с мембраной. Непроникающие газы могут отводиться от модулей по другим металлическим трубам, которые также должны быть герметично соединены с мембраной. Проникающий кислород, как продукт, может также отводиться от модулей при помощи других металлических труб, которые должны быть герметично соединены с мембраной. Устройства, такие как ионопроницаемые мембраны, могут работать под значительными давлениями (достигающими 3,55 МПа (500 фунтов на квадратный дюйм)) и при повышенных температурах (в типичном случае, в диапазоне 700-1100°С), и уплотнение между металлическими трубами и керамической мембраной должно выдерживать много циклов больших колебаний температуры и продолжать обеспечивать герметичное уплотнение под значительным давлением.

Трудно обеспечивать надежное герметичное уплотнение между керамическим материалом и металлом, эффективное в широком температурном диапазоне, вследствие значительной разности между коэффициентами теплового расширения металла по сравнению с керамическим материалом. Разность коэффициентов теплового расширения в комбинации с большими резкими повышениями температуры, испытываемыми при работе устройства, означает, что любое уплотнение, контактирующее и с керамическим, и с металлическим компонентами, должно быть приспособлено к напряжениям и деформациям, вызванным относительно большой разностью физического расширения между компонентами, при сохранении герметичности.

Другим учитываемым фактором является поддержание герметичного уплотнения между керамическим и металлическим компонентами в отношении разности химического расширения одного компонента относительно другого. Например, материалы керамических ионопроницаемых мембран могут расширяться или сжиматься, когда парциальное давление кислорода, воздействию которого они подвергаются, изменяется в изотермических условиях. Химическое расширение является характеристикой ионопроницаемого керамического материала, не относящейся к металлам, и это отличие вызывает дополнительную разность расширения между керамической и металлической частями, которая может нарушать герметичность уплотнения, даже если рабочая температура остается постоянной.

В патенте И8 № 5269540 раскрыта уплотняющая прокладка с металлическим покрытием, в которой мягкий центральный элемент, включающий нерасширенный или расширенный вермикулит, покрыт металлическим листом. В нем обеспечиваются хорошие уплотняющие свойства благодаря наличию мягкого центрального элемента в основном состоящего из неорганических волокон и обработанного нерасширенного вермикулита, степень расширения и расширяющие усилие которого увеличиваются благодаря ионному обмену посредством обработки химикатами или благодаря тому, что мягкий центральный элемент единственно выполнен из расширенного вермикулита. Для ограничения вермикулита от поперечного скольжения и для дальнейшего улучшения сохранения всей формы могут быть введены в мягкий центральный элемент усиливающие металлические листы или ламинированы на его поверхность.

В патенте И8 № 4756561 раскрыта прокладка, предназначенная для использования в выхлопной системе двигателя. Прокладка включает слой из керамических волокон с частицами слюды или вермикулита, распределенными в керамических волокнах. Слюда или вермикулит расширяются при нагреве и затем свободный размер увеличивается после уменьшения нагрева так, что толщина прокладки увеличивается после первого цикла нагревания и охлаждения. Таким образом, определенное газовое уплотнение может быть обеспечено, даже если тепловая деформация образуется на соединительных фланцах в выхлопной системе.

Технической задачей изобретения является создание уплотнения, которое может быть приспособлено к большим разностям расширения или сжатия взаимодействующих частей в течение многих циклов без нарушения герметичности уплотнения.

Поставленная задача решается за счет того, что композиционное уплотнение, предназначенное для герметизации соединения между материалами с различными коэффициентами теплового расширения, содержит первый металлический слой, имеющий внешний периметр, и отверстие, ограниченное внутренним периметром; второй металлический слой, который имеет внешний периметр и отверстие, ограниченное внутренним периметром этого слоя, и по своему внешнему и/или внутреннему периметру контактирует и герметично соединен соответственно с внешним и/или внутренним периметром первого металлического слоя; и минеральный слой, расположенный между первым и вторым металлическими слоями, причем минеральный слой имеет отверстие, при этом отверстия первого металлического слоя, второго металлического слоя и минерального слоя расположены по одной оси для образования общего отверстия в композиционном уплотнении, при этом минеральный слой выбран из группы, состоящей из слюды, вермикулита, материала, термически или химически реструктурированного из вермикулита, и их

- 1 015135 комбинаций.

Предпочтительно один из металлических слоев имеет выемку, ограниченную окружающей боковой стенкой, причем минеральный слой размещен внутри выемки.

Более предпочтительно внешний периметр первого металлического слоя герметично соединен с внешним периметром второго металлического слоя посредством сварки.

Предпочтительно также первый и второй металлические слои содержат металлическую фольгу, образованную из золота, серебра, платины, сплавов золота, сплавов серебра, сплавов платины, нержавеющих сталей или никелевых супер-сплавов.

Кроме того, первый и второй металлические слои выполнены из металла одного типа. Предпочтительно первый и второй металлические слои представляют собой фольгу.

Предпочтительно также внешний периметр первого металлического слоя представляет собой внешнюю окружность первого металлического слоя, при этом внутренний периметр первого металлического слоя представляет собой внутреннюю окружность первого металлического слоя, при этом внешний периметр второго металлического слоя представляет собой внешнюю окружность второго металлического слоя, при этом внутренний периметр второго металлического слоя представляет собой внутреннюю окружность второго металлического слоя.

Другим аспектом изобретения является, по существу, герметичное соединение, содержащее первую поверхность из материала, имеющего первый коэффициент расширения; вторую поверхность из материала, имеющего второй коэффициент расширения, отличающийся от первого коэффициента расширения; вышеописанное уплотнение, расположенное между первой и второй поверхностями и контактирующее с ними.

Предпочтительно материал первой поверхности представляет собой металл, а материал второй поверхности представляет собой керамику.

Предпочтительно также материал указанной второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (ЬИ1_-хЛ_х)„(В1_-уВ'_у)Оз_-5, где Ьп представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из Ьа, лантанидов блока Ό Периодической таблицы ИЮПАК, Υ и их комбинаций; где А представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из Мд, Са, 8г, Ва и их комбинаций; где В и В', каждый, представляют элементы, выбранные из группы, состоящей из 8с, Τι, V, Мп, Бе, Со, N1, Си, Сг, А1, Ζγ, Са и их комбинаций; где 0<х<1,0<у<1 и ().95<\г< 1,05; и где δ - это число, которое делает состав нейтральным.

Кроме того, материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Ьа_хСа_1-х)„БеО_3-5, где 1,0>х>0,5, 1,1<ет<1,0 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.

Более предпочтительно, материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Ьа_х8г_1-х)„СоО_3-& где 1,0>х>0,1, 1,05<ет>0,95 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.

Наиболее предпочтительно, материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Ьа₀,₄8г₀,₆)„СоО_3-^ где 1,05<ет>0,95 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.

Сущность изобретения поясняется на чертежах где фиг. 1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей композиционного уплотнения, соответствующего варианту осуществления изобретения; и фиг. 2-4 - виды продольных сечений разных вариантов выполнения композиционных уплотнений, соответствующих изобретению.

На фиг. 1 показан вид в перспективе с пространственным разделением деталей композиционного уплотнения 10, соответствующего изобретению. Уплотнение 10 содержит первый металлический слой 12, имеющий внешний периметр 14 и внутренний периметр 16, ограничивающий отверстие 18, проходящее сквозь металлический слой. Второй металлический слой 20 расположен с отнесением от первого металлического слоя и с наложением на него. Второй металлический слой также имеет внешний периметр 22, а также внутренний периметр 24, который ограничивает отверстие 26, проходящее сквозь второй металлический слой.

Металлические слои предпочтительно представляют собой фольгу, имеющую толщину от около 0,0508 мм (0,002 дюйма) до около 0,508 мм (0,020 дюйма). Металлические пленки предпочтительны благодаря их прочности и гибкости, предпочтительным качествам для уплотнений, которые должны выдерживать существенные напряжения и растяжения при использовании, как описано ниже. Хотя могут использоваться любые металлы, для высокотемпературных вариантов применения предпочтительно использовать такие металлы, как золото, серебро, платина, сплавы, содержащие золото, серебро или платину, нержавеющие стали или никелевые супер-сплавы, которые не будут плавиться или окисляться в высокотемпературных богатых кислородом средах, типичных для ионопроницаемых мембран, касающихся этого примера.

Минеральный слой 28 расположен между первым и вторым металлическими слоями 12 и 22. Минеральный слой также имеет отверстие 30. Предпочтительные минералы включают слюду, вермикулит, термически и химически реструктурированный вермикулит, продаваемый под торговой маркой ТНЕВМ1СиЬ1ТЕ™ фирмой Т11е Б1ехйаШс Сгоир, 1пс. о£ Ноийоп, Техак. Желательными характеристиками минерального слоя являются способность выдерживать высокие температуры и формироваться из тонких

- 2 015135 пластин, которые отслаиваются или по-другому легко отделяются в плоскости минерального слоя для приспособления к плоскостным смещениям металлических слоев вследствие разного радиального расширения и сжатия, вызванного разностью коэффициентов расширения между граничащими компонентами, соединенными уплотнением. Минеральный слой может иметь толщину от около 0,0254 мм (0,001 дюйма) до около 2,54 мм (0,1 дюйма), причем предпочтительная толщина составляет от около 0,0508 мм (0,002 дюйма) до около 1,27 мм (0,05 дюйма). Практические минеральные слои, образованные из слюды, использовались в композиционном уплотнении, имеющем толщину около 0,127 мм (0,005 дюйма). В уплотнении, соответствующем изобретению, также использовались слои из ТНЕКМ1СиЬ1ТЕ™, имеющие толщину от около 0,43 мм (0,017 дюйма) до около 0,86 мм (0,034 дюйма).

В собранном состоянии, показанном на фиг. 2, отверстия 18, 26 и 30 в металлических слоях 12 и 20 и в минеральном слое 28, соответственно, накладываются друг на друга и предпочтительно выровнены соосно таким образом, что они формируют отверстие 32 в уплотнительном узле, состоящем из разных слоев. Хотя слои показаны как имеющие круглую форму, следует понимать, что они могут иметь любую форму, требуемую для выполнения функции сопряжения и уплотнения, необходимую в конкретном варианте применения. Когда уплотнения круглые, каждый из различных периметров может упоминаться как соответствующая окружность.

Для облегчения сборки уплотнения 10 предпочтительно формировать по меньшей мере один из металлических слоев (в этом примере слой 20) с выемкой 34, ограниченной окружающей боковой стенкой 36, которая принимает минеральный слой 28. Эта конфигурация позволяет внешнему периметру 22 слоя входить в контакт с внешним периметром 14 металлического слоя 12, когда металлические слои расположены с наложением друг на друга. С применением выемки и боковой стенки, выполненной в металлическом слое 20, внешние периметры металлических слоев могут легко соединяться, как показано в варианте выполнения уплотнения 10а, показанном на фиг. 2.

В варианте выполнения уплотнения 10а внешние периметры 14 и 22 предпочтительно соединены сваркой. Орбитальная сварка с использованием дуговой сварки вольфрамовым электродом в газовой среде предпочтительна для формирования соединения 38 на внешних периметрах металлических слоев 12 и 22. Дуга генерирует интенсивное тепло, которое плавит основной металл в районе соединения. Расплавленный металл охлаждается и сплавляется в присутствии продувочного газа аргона для формирования герметичного соединения по всему периметру уплотнения. Для формирования сварного шва присадочный металл не используют. Также возможны другие технологии соединения периметров, включая пайку, сварку электронным лучом, обжатие, зачеканку, фальцовку, прокатку и взрывное соединение.

Показанный на фиг. 2 вариант выполнения уплотнения 10а создает уплотнение между металлической трубой 40 и частью керамического компонента 42. Керамический компонент может представлять собой, например, часть ионопроницаемой мембраны, и труба может быть выполнена из никелевого супер-сплава. Керамические материалы, которые содержат керамические компоненты в соединениях, согласно изобретению включают определенные смешанные составы окислов металлов и обладают как проводимостью ионов кислорода, так и электронной проводимостью при повышенных температурах. Эти материалы, известные в данной области как смешанные проводящие окислы металлов, могут использоваться в вариантах, включающих мембраны для отделения газа и мембранные реакторы для оксидирования. Эти керамические мембраны выполняют из избранных смешанных составов окислов металлов, и они описаны как ионопроницаемые мембраны.

Материал из смешанного проводящего окисла металла может иметь основной стехиометрический состав (Ьп_1-хА_х)„(В_1-уВ'_у)О_3-& где Ьи представляет один или более элементов, избранных из Ьа, лантанидов блока Ό Периодической таблицы ИЮПАК и Υ; где А представляет один или более элементов, избранных из Мд, Са, 8г и Ва; где В и В', каждый, представляют один или более элементов, избранных из 8с, Τι, V, Мп, Ее, Со, N1, Си, Сг, А1, Ζγ и Оа; где 0<х<1, 0<у< 1 и 0,95<ет< 1,05; и где δ - это число, которое делает состав нейтральным. Этот материал из смешанного проводящего окисла металла может иметь основной стехиометрический состав (Ьа_хСа1_-х)„ЕеО_3-& где 1,0>х>0,5, 1,1>ет<1,0 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.

Материал из смешанного проводящего окисла металла может иметь основной стехиометрический состав (Ьа_х8г1_-х)СоО_3-& где 1,0>х>0,1, 1,05<^>0,95, и δ - это число, которое делает состав нейтральным. Материал из смешанного проводящего окисла металла может иметь основной стехиометрический состав (Еао,₄8г₀,₆)_иСоО_3-^ где 1,05<^>0,95, и δ - это число, которое делает состав нейтральным.

При работе, как показано на фиг. 2, внешний диаметр трубы 40 подвергается воздействию газа высокого давления, тогда как газ низкого давления при высокой температуре проходит через отверстие 44 трубы 40, через отверстие 32 уплотнения и в керамический компонент 42. Когда устройство, показанное на фиг. 2, нагревается в ходе работы, металлическая труба 40 будет расширяться радиально-наружу в степени, отличающейся от части керамического компонента 42, к которому она прикреплена, вследствие разности коэффициентов теплового расширения между двумя компонентами. Разность расширения между трубой 40 и керамическим компонентом 42 вызывает напряжение сдвига в уплотнении 10а, когда металлический слой 20 уплотнения, входящий в контакт с трубой 40, расширяется вместе с трубой в степе

- 3 015135 ни, отличающейся от степени расширения металлического слоя 12, входящего в контакт с керамическим компонентом 42. Это напряжение сдвига поглощается изгибанием боковой стенки 36 металлического слоя, которая ограничивает выемку 34, предназначенную для приема минерального слоя 28, как описано выше. Сдвиг также поглощается минеральным слоем 28. Тонкая пластина, формирующая этот слой, отделяется в плоскости и позволяет металлическому слою 20, входящему в контакт с трубой 40, расширяться в степени, отличающейся от металлического слоя 12, входящего в контакт с керамическим компонентом 42. Непроницаемый для текучей среды сварной шов в соединении 38 обеспечивает герметичную целостность соединения, предотвращая существование пути утечки через минеральный слой для любого газа, находящегося внутри канала 44 трубы или снаружи от него.

На фиг. 3 показан другой вариант выполнения уплотнения 10Ь, в котором внутренние периметры 16 и 24 металлических слоев 12 и 20 соединены вновь, предпочтительно, сварным швом 38, который проходит непрерывно по внутренним периметрам. Здесь также металлический слой 20 деформирован для формирования выемки 34, ограниченной боковой стенкой 36, которая содействует поглощению сдвигающих сил, вызванных разностью расширения на противоположных сторонах уплотнения 10Ь. На фиг. 4 показан другой вариант выполнения уплотнения 10с, в котором как внутренний (16, 24), так и внешний (14, 22) периметры каждого металлического слоя 12 и 20 соединены предпочтительно сварными швами 38.

Эффективность уплотнений, соответствующих изобретению, подтверждена испытаниями. Для первого испытания композиционное уплотнение было выполнено из двух слоев серебряной фольги (каждый толщиной 0,025 см) с внутренним диаметром 2,223 см и внешним диаметром 3,493 см. Один из слоев фольги был выполнен таким образом, чтобы получить выемку диаметром 3,251 см и глубиной 0,013 см. Минеральный слой из белой слюды, имеющий толщину 0,010 см, внутренний диаметр 2,223 см и внешний диаметр 3,239 см, был расположен в выемку, и металлические слои были соединены по их внешнему периметру при помощи сварки. Композиционное уплотнение было помещено в контакт с открытым концом трубы с закрытым концом, изготовленной из керамического материала Ьа₀,₄8т₀,₆СоО_3-х, где х является числом, делающим состав нейтральным. Противоположная поверхность уплотнения была соединена с чашкой, сформированной из сплава Науиек 230, причем чашка имеет отверстие, совмещенное с отверстием уплотнения. Узел из трубы и уплотнения был помещен в сосуд высокого давления и нагрет до 875°С, и давление снаружи от узла было повышено до 1,5 МПа (200 фунтов на квадратный дюйм). Утечка была ниже пределов обнаружения. Затем давление среды вокруг узла было сброшено, и она была охлаждена до комнатной температуры. Затем узел был нагрет до 875°С, и давление снаружи от узла вновь было повышено до 1,5 МПа (200 фунтов на квадратный дюйм). Утечка вновь была ниже пределов обнаружения. Цикл нагрева/повышения давления/сброса давления/охлаждения был повторен 10 раз, и максимальный наблюдаемый расход утечки при пиковых температуре и давлении для любого из циклов составлял 4,53 стандартных м³/мин (160 стандартных кубических сантиметров в минуту). Расход утечки не повышался с увеличением количества циклов.

Во втором примере композиционные уплотнения были выполнены из двух слоев золотой фольги (каждый толщиной 0,025 см) с внутренним диаметром 0,475 см и внешним диаметром 1,054 см. Один из слоев фольги был выполнен таким образом, чтобы получить выемку диаметром 0,901 см и глубиной 0,013 см. Минеральный слой из белой слюды, имеющий толщину 0,010 см, внутренний диаметр 0,475 см и внешний диаметр 0,889 см, был помещен в выемку, и металлические слои были соединены по их внешнему периметру при помощи сварки. Два уплотнения затем были помещены у основания каждого из двух отверстий, высверленных в блоке из керамического материала Ьао,₉Сао,1РеО_3-х, где х является числом, делающим состав нейтральным. Два отверстия сообщались по текучей среде. Патрубок, изготовленный из сплава Науиек 230, был затем вставлен в каждое отверстие таким образом, что композиционное уплотнение находилось между плоским концом каждого патрубка и плоским основанием каждого отверстия в керамическом блоке. Открытые концы патрубков были приварены к входной и выходной трубам, и узел затем был установлен в сосуд высокого давления. Давление среды снаружи от узла было повышено до 0,5 МПа (60 фунтов на квадратный дюйм), узел был нагрет до 900°С, и был инициирован поток воздуха через входную трубу. При этом, при 900°С давление снаружи от узла было увеличено сначала до 0,8 МПа (100 фунтов на квадратный дюйм) и затем до 1,6 МПа (215 фунтов на квадратный дюйм). Осуществлялся текущий контроль разности потоков на входе и выходе для оценки утечки через уплотнение. Узел содержался под давлением 1,6 МПа (215 фунтов на квадратный дюйм) и температуре 900°С в течение около 70 ч и затем был охлажден до комнатной температуры, и давление было сброшено. Разность потоков была ниже пределов обнаружения в ходе всего испытания.

Аналогичное испытание было проведено с прокладкой идентичных размеров, имеющей металлические слои из золота и минеральный слой из ТНЕКМЮиЫТЕ™. Результаты испытания были аналогичными, то есть разность потоков была ниже пределов обнаружения в ходе всего испытания.

Композиционные уплотнения, соответствующие изобретению, дают преимущества перед уплотнениями предшествующего уровня техники, состоящие в том, что с использованием их металлических слоев, содержащих пластически деформируемые граничные поверхности, они способны формировать герметичные уплотнения между металлом и металлом и между металлом и керамическим материалом в от

- 4 015135 личие от уплотнений на минеральной основе, которые не могут подвергаться пластической деформации и, в результате, имеют пути утечки между контактирующими поверхностями. Использование минерального слоя между металлическими поверхностями обеспечивает податливость при сдвиге. Эта податливость при сдвиге благодаря плоскостным характеристикам слюд и вермикулита допускает относительно большие разности расширения между металлическими слоями уплотнения, к которым они могут быть приспособлены. Способность к пластической деформации на поверхностях контакта в совокупности со способностью приспособления к сдвигу допускает эффективную работу уплотнений, соответствующих изобретению, при расположении между компонентами, имеющими существенные разности коэффициентов химического и теплового расширения, которые подвергаются воздействию значительно изменяющихся температур.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Композиционное уплотнение, предназначенное для герметизации соединения между материалами с различными коэффициентами теплового расширения, содержащее первый металлический слой, имеющий внешний периметр и отверстие, ограниченное внутренним периметром;

второй металлический слой, который имеет внешний периметр и отверстие, ограниченное внутренним периметром этого слоя, и по своему внешнему и/или внутреннему периметру контактирует и герметично соединен соответственно с внешним и/или внутренним периметром первого металлического слоя; и минеральный слой, расположенный между первым и вторым металлическими слоями, причем минеральный слой имеет отверстие, при этом отверстия первого металлического слоя, второго металлического слоя и минерального слоя расположены по одной оси для образования общего отверстия в композиционном уплотнении, при этом минеральный слой выбран из группы, состоящей из слюды, вермикулита, материала, термически или химически реструктурированного из вермикулита, и их комбинаций.
2. Композиционное уплотнение по п.1, в котором один из металлических слоев имеет выемку, ограниченную окружающей боковой стенкой, причем минеральный слой размещен внутри выемки.
3. Композиционное уплотнение по п.1, в котором внешний периметр первого металлического слоя герметично соединен с внешним периметром второго металлического слоя посредством сварки.
4. Композиционное уплотнение по п.1, в котором первый и второй металлические слои содержат металлическую фольгу, образованную из золота, серебра, платины, сплавов золота, сплавов серебра, сплавов платины, нержавеющих сталей или никелевых супер-сплавов.
5. Композиционное уплотнение по п.1, в котором первый и второй металлические слои выполнены из металла одного типа.
6. Композиционное уплотнение по п.1, в котором первый и второй металлические слои представляют собой фольгу.
7. Композиционное уплотнение по п.1, в котором внешний периметр первого металлического слоя представляет собой внешнюю окружность первого металлического слоя, внутренний периметр первого металлического слоя - внутреннюю окружность первого металлического слоя, внешний периметр второго металлического слоя - внешнюю окружность второго металлического слоя, а внутренний периметр второго металлического слоя - внутреннюю окружность второго металлического слоя.
8. По существу, герметичное соединение, содержащее первую поверхность из материала, имеющего первый коэффициент расширения;

вторую поверхность из материала, имеющего второй коэффициент расширения, отличающийся от первого коэффициента расширения;

уплотнение по любому из пп.1-7, расположенное между первой и второй поверхностями и контактирующее с ними.
9. Соединение по п.8, в котором материал первой поверхности представляет собой металл, а материал второй поверхности представляет собой керамику.
10. Соединение по п.9, в котором материал указанной второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Еи_1-хА_х)„(В_1-уВ'_у)О_3-5, где Ьи представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из Ьа, лантанидов блока Ό Периодической таблицы ИЮПАК, Υ и их комбинаций; где А представляет элементы, выбранные из группы, состоящей из Мд, Са, 8г, Ва и их комбинаций; где В и В' каждый представляют элементы, выбранные из группы, состоящей из 8с, Τι, V, Мп, Бе, Со, N1, Си, Сг, А1, Ζγ, Са и их комбинаций; где 0<х<1, 0<у< 1 и 0.95<\ν< 1,05; и где δ - это число, которое делает состав нейтральным.
11. Соединение по п.9, в котором материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Ьа_хСа1_-х)„БеО_3-8, где 1,0>х>0,5, 1,1<ν<1,0 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.
12. Соединение по п.9, в котором материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Еа_х8г1_-х)„СоО₃^, где 1,0>х>0,1, 1,05<ν>0,95 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.
13. Соединение по п.9, в котором материал второй поверхности имеет основной стехиометрический состав (Еао,₄8г₀,₆)„СоО_3-^ где 1,05<ν>0,95 и δ - это число, которое делает состав нейтральным.