本発明は、新規な製膜可能でセラミック粉末をベースとする高温分野における絶縁部材の製造方法に関する。本発明の製造方法で製造されるセラミック部材は、（ｉ）微細な多孔性（ナノ〜マイクロスケール）を有し、（ｉｉ）優れた強度体重量比率を有し、（ｉｉｉ）多機能を提供できるような多層構造を設計できる自由度を有するために固体燃料電池、直接炭素燃料電池、炉、金属溶融、ガラス、化学、紙／パルプ、自動車、工業的加熱、石炭および発電工業の分野で使用される絶縁体や耐火材の寿命を長くできる。更に、本名発明の方法によって形成されるセラミック部材は、正味の形状／正味のサイズを有し、後の機械加工を最小限にすることが出来る。
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本発明の一実施形態で開示される物品は、珪素系セラミック基板（１００）及びトップコート（１０２）からなる。接着コート（１０４）は、珪素系セラミック基板（１００）及びトップコート（１０２）間に設けられる。接着コート（１０４）は、ポリカルボシロキサン、ポリカルボシラザン又は他のシリコカーボンポリマー等のプレセラミックポリマー前駆体、及び熱分解プレセラミックポリマー前駆体を含有する混合物から形成される。また、接着コート（１０４）の熱膨張係数（ＣＴＥ）を、珪素系セラミック基板（１００）、トップコート（１０２）又はその両方のＣＴＥに、より接近して調整するために、混合物には、フィラー材料が、含有されていてもよい。
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高温の水性環境下における予備被覆基板（１０２）の保護を改良する装置（１００）および方法が提供される。装置（１００）は、実質的に多孔性の蒸着皮膜（１０４）を有する予備被覆基板（１０２）と、予備被覆基板（１０２）に非蒸着技術により塗着された１つ以上の非孔性セラミック酸化物系層（１０６）からなる。非孔性セラミック酸化物系層（１０６）に相当する熱膨張係数は、蒸着皮膜（１０４）の熱膨張係数と実質的に調和して、両者の熱的適合性を助成する。更に、非孔性セラミック酸化物系層（１０６）は、実質的に多孔性の蒸着皮膜（１０４）の孔内に浸透し、実質的に多孔性の蒸着皮膜（１０４）を通じた予備被覆基板（１０２）への流体の侵入を制限する良好に接着された気密シールを提供する。
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種々の環境下における保護に供する物品（１００）及び方法が提供される。物品（１００）は、第１の熱膨張係数を有する固体基板（１０２）と、第２の熱膨張係数を有する酸化マグネシウム系層（１０６）と、固体基板（１０２）及び酸化マグネシウム系層（１０６）間に配置された接着コート（１０４）とから成る。接着コート（１０４）は、実質的に第１及び第２の熱膨張係数の中間にある第３の熱膨張係数を有し、固体基板（１０２）及び酸化マグネシウム系層（１０６）間の熱的適合性を助成する。更に、酸化マグネシウム系層（１０６）は、実質的に非孔性であり、それによって、固体基板（１０２）への気体、粒状物質、スチーム及び流体の侵入を制限する気密シールを提供する。
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本発明は、電気化学的プロセスを使用してその場で発生させたアルカリアルコキシド（３０）を使用したバイオディーゼル（４０）の合成方法および装置に関する。本発明の装置および方法では、グリセリンのアルカリ塩をグリセリンに変換し、バイオディーゼル（７０）から純粋なグリセリン（７２）を分離するのを容易にする。これらの方法は、電解セル（１２及び１４）中のアルカリイオン伝導セラミックス膜（１６及び４２）を使用することによって可能となる。
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本発明は、過塩素酸ナトリウムの製造のための電気化学的プロセスに関する。本発明のプロセスは、海水、低純度非軟水またはＮａＣｌ系塩溶液から過塩素酸ナトリウムを製造できる。本発明のプロセスは、電解セル（１０）中に配置されるＮＡＳＩＣＯＮ（Ｎａイオン超電導）型材料などによるＮａイオン伝導セラミックス膜（１２）を使用する。本発明のプロセスは、カソード（２０）において水を還元してヒドロキシルイオン及び水素ガスを形成する。塩化ナトリウム溶液（２６）からの塩素イオンは陽極液室（１４）で酸化されて、塩素ガスを生じ、さらに水（２８）と反応して過塩素酸と塩酸を生じる。ナトリウムイオン（２２）はＮａイオン伝導セラミックス膜（１２）を介して陽極液室（１４）から陰極液室（１６）に移送される。水酸化ナトリウムは陰極室（１６）から陽極液室（１４）に移送され、陽極液室（１４）内で過塩素酸ナトリウムを製造する。
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本発明は、金属製またはセラミックス製インプラントの弾性率、曲げ弾性率および孔構造を調節する方法および装置に関し、１実施態様として、固体インプラント構造（４４）に組み込まれる金属、セラミックス又はそれらの混合物粒子から成るグリーンテープを開示する。開口部（３２）は、固体インプラント構造（４４）の所望の孔構造を形成するためにグリーンテープ（３４）の特定の領域に刻まれる。この孔構造は、固体インプラント構造（４４）のに所望の弾性率、曲げ強度および多孔性を付与するだけでなく、骨成長を促進する。グリーンテープ（３４）は１方向に積層され、所望の孔構造を付与され、金属またはセラミックス粒子の層は溶融結合され、固体インプラント構造（４４）が形成される。
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本発明は、ナトリウム電導電気化学的セル（１０）を使用した、大気中の空気から得られる二酸化炭素と水とから合成ガスを合成する方法に関する。合成ガスは固体酸化物燃料セル又は固体酸化物電気化学的セル内で、二酸化炭素と水蒸気との共電解質により合成される。製造された合成ガスは、後加工され、輸送や他の使用に好適なように最終的に液体燃料に変換される。
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本発明は、ガス流中の総ＮＯ_ｘ濃度を測定する混合電位ＮＯ_ｘセンサー装置に関する。ＮＯ_ｘセンサー装置（１０）は、多層セラミック構造（層（３０）、（４０）、（５０）、（６０）、（７０）及び（８０））から成り、酸素およびＮＯ_ｘの濃度測定のための電極（３４）及び（８４）を有し、最良の性能を達成するのに適する温度を付与するためのセラミックセンサー部材（３２）及び（８２）を加熱する機能を有するスクリーン印刷された金属パターンを有する。上記の様な構成は、センサー部材の小型化の点から好適であり、起動時間の短縮（速い起動）をもたらし、望ましくない排気ガス発生を低減する効果がある。セラミックセンサー構造中に加熱源（５２）及び（５４）を入れることにより、作動温度に達するまでの時間を短縮でき、熱勾配や熱応力を最小とすることが出来、センサー性能、信頼性、寿命の向上をもたらす。
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