Способ изготовления спеченных изделий

Способ изготовления спеченных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 318199

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 21 111.1968 (№ 1226933/22-1)

Приоритет 10.IV.1967, № 629629, США

Опубликовано 19.X.1971. Бюллетень № 31

МПК В 22f 3/00

В 05b 17/00

Комитет по делам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.762.224:621, 762 4 621 318 1 (088.8) Дата опубликования описания 17,I 1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Фрэнк Рокко Менферт и Фрэнк Иосиф Шнеттлер (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма

«Вестерн Электрик Компани, Инкорпорейтед» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам изготовления спрессованных и спеченных изделий, например ферритовых, с равномерным распределением компонентов.

Известен способ изготовления ферритовых изделий, заключающийся в том, что вначале распылением растворов солей исходных компонентов с последующей термической обработкой образовавшихся капель получают порошки, а затем их измельчают, прессуют в брикеты необходимой формы и спекают.

С целью повышения равномерности распределения компонентов в изделиях предложено образовавшиеся капли замораживать в жидкой среде, имеющей температуру ниже точки замерзания растворителя.

Предложенный способ осуществляют следующим образом.

В качестве растворов солей используют растворы сульфатов, карбонатов, нитратов и других солей. Растворителем может быть вода, а также любая другая жидкость, замерзающая при температурах ниже 0 С и удаляющаяся возгонкой. Приготавливают раствор солей исходных компонентов в заданном соотношении. Обычно применяют концентрации, близкие к пределу насыщения в жидкой фазе при температуре замерзания. Умень2 шение отношения растворенного вещества растворителю приводит к увеличению пори стости полученного материала после возгонкт растворителя, а значит получению более мел1 кодисперсной шихты. Приготовленный раст вор солей распыляют пропусканием его чере сопло или с помощью вращающегося диска.

Полученные распыленные капли вводят охлаждающую жидкость, например жидкит1

10 изогептан, имеющий температуру — 80 С.

Капли замерзают за 0,05 — 1 сек. Высока скорость охлаждения капель позволяет пред отвратить слипание полученных замерзши частиц. В качестве охлаждающей жидкост

15 может быть использован жидкий азот, гек сан, кумол и диметилбутан. Охлаждающую жидкость подвергают непрерывному переме1 шиванию. Затвердевшие капли в виде частит под действием силы тяжести оседают на дн

20 сосуда. Для удаления частиц из сосуда мож но применять движущийся поток охлаждаю щей жидкости. Частицы собирают при температуре ниже точки замерзания раствора.

Растворитель удаляют возгонкой за сче г

25 нагрева частиц при использовании водны растворов, причем возгонка должна произвПдиться при пониженных давлениях, например

4,5 мм рт. ст., так как при этом повышается

318109

Составитель В. Севрюгина

Техред Л. Куклина

Корректоры: Е. Михеева и Е, Миронова

Редактор 3, Горбунова

Заказ 3534;12 Изд. Ив 1461 Тираж 473 Подписное

LIHHIIHH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ее скорость. Температура нагрева частиц для удаления растворителя и термического разложения солей зависит от применения исходных компонентов и требуемого размера получаемого порошка, При обработке растворов сульфатов металлов используют интервал температур 400 — 1200 С.

В результате нагрева частиц вследствие большой пористости замерзших капель получают мелкодисперсный порошок. Далее шихту измельчают, прессуют и спекают. Ниже гриводится пример изготовления иттрий-алюминиевых изделий с применением предложенного способа.

Пример. В сосуд вводят стехиометрическое количество водных растворов сульфатов иттрия, железа и алюминия (в мл): Yz(SO4)>

34,48, FeSO 18,15 и A12(SO4)3 2,65. Полученный раствор перемешивают, а затем распыляют через отверстие диаметром 0,013 си при скорости потока 10 лл/лин в жидкий изогептан с температурой — 80 С. Получают замерзшие капли размером 0,033 c,è. Замерзание длится 0,05 се с. Далее полученные частицы помещают в камеру, имеющую температуру

50 С. В камере создают давление 0,1 лм рт. ст. и поднимают температуру с помощью нагревателя до 100 С. Выделенный пар собирают конденсатором. Сушку осуществляют в течение 48 час.

Высушенную шихту прокаливают при 900"С в течение 16 час, в результате получают соответствующие окислы. Полученный спек измельчают. Порошок окислов смешивают со

5 связкой — 10 /о-ным хлорированным парафином; полученную смесь прессуют под давлением 1757,8 кг/см для изготовления дисков толщиной 0,95 си, а затем спекают в атмосфере кислорода при 1450 С. Получают изделия, 10 плотность которых составляет 5,04 %ма, т. е.

99,7 "/о от теоретической плотности монокристалл а.

Аналогичным методом получают цинк-алюминиевые и магний-марганцевые ферриты.

15 Ретгеновские анализы показывают, что готовые изделия имеют однородную структуру и строго заданный состав компонентов.

Предмет изобретения

20 Сгособ изготовления спеченных изделий, например ферритовых, включающий операции распыления растворов солей исходных компонентов с последующей термической обработкой образовавшихся капель, измельчения, 25 прессования и спекания полученной шихты, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности распределения компонентов в изделиях, образовавшиеся капли замораживают в жидкой среде, имеющей температуру

30 ниже точки замерзания растворителя.