Шихта для изготовления прозрачной керамики

Шихта для изготовления прозрачной керамики

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ щ 563405

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2310777/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 20.07.77 (51) М. Кл.- С 04В 35/50

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретекий

И 0TICOCIITNM (53) УДК 666.762.6 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. В. Шевченко, Л. М. Лопато, В. А. Дубок и E. Н. Денбновецкая

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОЗРАЧНОИ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к производству прозрачных керамических материалов, используемых для смотровых окон, прозрачных оболочек, светофильтров и других деталей, работающих при температуре до 2200 С.

Известны прозрачные керамические материалы, изготавливаемые из шихты, основными компонентами которой являются окиси алюминия, магния, иттрия либо скандия.

Наиболее близкой к изобретению по техническому решению является шихта, представляющая собой смесь окислов редкоземельных элементов или иттрия в количестве

97 — 98,5 мол. % и двуокиси гафния или циркония в количестве 1,5 — 3 мол.

Однако шихта известного состава, применяемая для получения прозрачных материалов, имеет высокую температуру спекания (2000 — 2100 С) .

Цель изобретения — снижение температуры спекания и повышение прозрачности материала.

Достигается это за счет того, что шихта для изготовления керамического материала

:«а основе окисла редкоземельного элемента иттриевой подгруппы с добавкой окисла циркония или гафния дополнительно содержит по крайней мере один окисел элемента из группы: кремний, германий, олово, свинец при следующем соотношении компонентов, мол. %:

Окисел циркония или гафния 0,8 — 6,0

По крайней мере один окисел элемента из группы: кремний, германий, олово, свинец 0,2 — 3,0

Окисел редкоземельного элемента иттриевой подгруппы Остальное

Введение окислов кремния, германия, оло«р ва или свинца по отдельности или в смеси позволяет уменьшить температуру спекания материала и увеличить его прозрачность за счет того, что добавки способствуют образованию небольшой прослойки «псевдожидкой»

15 фазы по границам зерен, а это увеличивает скорость диффузного массопереноса вдоль границ зерен и ускоряет исчезновение пор по границам и в приграничной зоне зерен.

Для получения материала вначале готовят тонкую активную смесь порошков, например, путем прокаливания смеси гидроокисей редкоземельных элементов, гафния, циркония, полученных соосаждением аммиаком водного раствора соответствующих нитратов.

Расчетное количество добавки окислов элементов 1Чб подгруппы вводят в виде гидроокисей непосредственно после осаждения аммиаком гидроокисей Р33 (редкоземельные элементы), цпркопия, гафния.

563405

Свойства

Компоненты, мол.

Диапазон длин волн в максимальной прозрачности, мкм

Прозрачность* (толщина образца 1 мм), 9о

Температура спекания, С

Состав

РугОг ЯОг

СеОг

Н O ZrO, РЬО SnO

ЕггОз

УгОг

Известный

2150

89

0,4 — 0,9

Предлагаемый

0,5

0,2

0,5

1950

0,4 — 0,9

0,4 — 0,9

0,4 — 0,7

0,55 — 0,64

97

93

97,8

6

0,8

0,1

0,1

П р и м е ч а н и е, Измерения проведены без учета чи ффузного рассеяния света образцом и отражения от поверхности, Формула изобретения

Составитель Н. Соболева

Техред 3. Тараненко

Корректор Н. Аук

Редактор Т. Кузьмина

Заказ 1608/12 Изд. № 566 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Заготовки изделий формуют любым методом, обеспечивающим высокую степень и равномерность уплотнения.

Предварительный обжиг (в засыпке из

УгОз) производят при температуре 1200 С в течение 8 ч, а окончательное спекание — при температуре 1850 — 2000 С в течение 1 — 4 ч в вакууме.

В процессе спекания окислы IV б подгруппы улетучиваются и в конечном составе маШихта для изготовления прозрачной керамики на основе окисла редкоземельного элемента иттриевой подгруппы с добавкой окисла циркония или гафния, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры спекания и повышения прозрачности, она дополнительно содержит по крайней мере один териала обнаруживаются в небольшом количестве, зависящем от времени спекания.

В таблице приведены известный состав и предлагаемые и их свойства.

5 Таким образом, температура спекания материала из шихты предлагаемого состава на

100 — 250 С ниже в сравнении с температурой спекания известных прозрачных материалов на той же основе, при более высокой про10 зрачности предлагаемого материала. окисел элемента из группы: кремний, германий, олово, свинец при следующем соотношении компонентов, мол. %.

Окисел циркония или гафния 0,8 — 6,0

По крайней мере один окисел элемента из группы: кремний, германий, олово, свинец 0,2 — 3,0

Окисел редкоземельного элемента:иттриевой подгруппы Остальное