Патент ссср 414229

Патент ссср 414229

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 22.06.72 (¹ 1799920/29-33) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 05.02.74. Бюллетень X 5

Дата опубликования описания 05.08.1974

М. Кл. С 04Ь 35/00 тосударственный комитет

Соввта Министров СССР ло делам изооретений и открытий

УД К 666.762.6 (088.8) Авторы изобретения А. В. Шевченко, В. А. Дубок, Л. М. Лопато и Л. И. Тюткало

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР

Заявитель

ВЫСОКООГНЕУПОРНЫЙ МА| ЕРИАЛ

Изобретение может применяться в металлургии, энергетике, электронике, оптике, а также в устройствах для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.

Оно предназначено для изготовления смотровых окон, прозрачных оболочек, светофильтров, линз и других деталей, находящихся при температуре до 2200 С, также для получения искусственных драгоценных камней.

Известен высокоогнеупорный материал, включающий смесь окислов металлов иттриевой подгруппы лантаноидов и легирующую добавку.

Целью изобретения является уменьшение теплопроводности, получение полосы прозрачности материала в требуемой области спектра, повышение стойкости материала в расплавах щелочных металлов и металлов с большим сродством к кислороду.

Это достигается тем, что материал содержит в качестве легирующей добавки пятиокись ниобия при следующем соотношении компонентов (мол. )

Смесь окислов металлов иттриевой подгруппы 25 лантаноидов 98 — 99,5

Пятиокись ниобия 0,5 — 2

Основой прозрачного керамического материала являются окислы некоторых элементов иттри евой подгруппы редкоземельных метал;ов, а Iuielillo, окислы нттрия, диспрозия, гольмия, эрбпя, тулня, иттербия, лютеция. Эти окислы образуют неограниченные твердые растворы друг в друге, поэтому можно изготавливать однофазн1 Io керамику из смеси этих окислов в любых пропорциях. Оптические свойства окислов обусловлены электронными переходами между уровнями внутренних 4f— и 58 — оболочек катионов, поэтому в твердых растворах окислов сохраняется аддитивность их спектров поглощения и люминесценции.

Опнсываемьш материал получают следующим образом.

Сначала готовят тонкую смесь активных порошков окислов выбранного состава путем, например, совместного помола порошков окислов, либо путем прокаливания смеси гидроокисей, полученной соосаждением гидроокисей аммиаком из водных растворов нитратов элементов, входящих в состав материала. Заготовки изделий формуют из полученной смеси активных порошков методо» полусухого прессования, шликерного литья, либо другим методом, обеспечивающим равномерное уплотнение прп объемном весе заготовок не»енее 0,6 от теоретической плотности.

Спекание ведут при 2000 — 2150 С в течение

1 — 4 час в среде водорода, инертного газа, либо в вакууме. Температура и время спекания регулируются в указанных пределах, в за98 — 99,5

0,5 — 2.

Составитель Г. Куприянова

Техред Т. Ускова

Корректор Н. Аук

Редактор Г. Кузьмина

Заказ 240 Изд. № 453 Тираж 591 Подписное

ЦНИИПИ Государственного Комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьггий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография № 24 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса — Энгельса, 14

Виси мости от актHBIIocTH исходного HopolllI42, объемного веса заготовок, а также от состава газовой среды, в которой про;1сходит спекание.

Б результате этого получают материал, зерна которого не содержат захваченных при рекристаллизацин пор, а границы зерен оптически однородны и так ке свободны от пор. Прозрач0bIII ке1) а ми ческн11 материал оптически Н30тропен, показатель преломления его в зависимости от состава варьируется в пределах

1,99 — 2,14; удельное электросопротииление прн комнатной температуре больше 10" ол1. сл1, при

1000 С вЂ” 104 — 5.10 ол. см, при 1500 С 10 —

10 î !l. ciII, диэлектрическая проницаемость при комнатной температуре на частоте 10 гц

12 — 18, температура плавления 2250 — 2400 С.

П р и и е р. Окислы эрбия (сорт «000») и ниобия (квалификация «х. ч.») в пропорции

98,5 и 1,5 мол. % соответственно тщательно перетирают в течение 4 — 5 час в агатовой ступке для получения равномерной смеси. Раз-! ер частиц порошка после растирания

0,3 — 5 л1к.11. Из полученного порошка, увлажненного 4% раствором поливинилового спирта (3% раствора от веса сухого вещества) в стальной пресс-форме формуют образцы при давлении прессования (2 — 2,6) 10 кгс/сл1 .

Образцы высушива1от в течение суток, доводя температуру до 200 С, обжигают на воздухе прн температуре 1250 С с выдержкой 2 час, а затем спекают B атмосфере влажного водо5 рода при 2150 С в час. Скорость нагрева и охлаждения образцов составляет 10 град/ ,/11ин. Спеченные образцы отжигают на воздухе при 1250 С в течение 2 час.

10 Предмет изобретения

Высокоогнеупорны11 материал, включающий смесь окислов металлов иттриевой подгруппы

:! àH ганоидов и легирующую добавку, отли13 пиюи1ийол тем, что, с целью уменьшения теплопроводпости, получения полосы прозрачности материала в требуемой области спектра, повышения стойкости материала в расплавах щелочных металлов и металлов с большим срод20 ством к кислороду, о11 содержит в качестве легирующей добавки пятиокись ниооия при следующем соотношении компонентов (мол. о/ ).

Смесь окислов металлов

15 иттриевой подгруппы лантаноидов

Пятиокись ниобия