Способ получения керамического материала

Способ получения керамического материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалнстичесник

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>881070 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (51)М. Кл. (22) Заявлено 16.07.79 (21) 2796834/29-33 с присоединением заявки М

С 04 В 35/00

Гееуаеретееккый кемнтет

СССР ло делам каебретеник к егерыткй (23) П риоритет

Опубликовано 15.11.81, Бюллетень М 42 дата опубликования описания 15.11.81 (53) УД K 666.76 (088.8) д

С. В. Калабухова, В. А. Туманов, Е. И. Герасева, 1

Е. Б. Фролов, А. Б. Иванов, Ю. Л. Красулнн, В. В. Сах цюв и А. В. Шойтова

I (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к производству керамических материалов, а именно к способам получения керамического материала на основе алюмоиттриево — циркониевых оксидов, которые обладают высокой прочностью, жаростойкостью и т. и., применяются в различных отраслях промышленности, таких, например, как металлургическая, в качестве конструкционного материала (для изготовления облицовочных плиток плавильных ванн, тиглей для плавки металлов, колпачков для термопар).

Известен способ получения керамики методом горячего прессования шнхты из предварительно механически смешанных сухим или мокрым методом входящих в состав изделия компонентов, который дает удовлетворительные

15 результаты для получения, например, таких материалов, как ферриты (11.

Однако в результате подгбтовки шихты (измельчения) происходит ее загрязнение, и

?0 данный способ имеет ограниченные возможности формирования структуры порошков, обусловлнваюшей получение материалов с заданным» свойствамн.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности н достигаемому результату является способ изготовления керамически» изделий на основе алюмо-нттриевого граната, включающий приготовление шихты путем обработки смеси твердых солей иттрия и алюминия аммиаком в течение 30 — 40 мин, прокаливание при 850-900 С, формование и спекание изделий (2), Однако этот способ характеризуется недостаточно высокой прочностью и термостойкостью получаемого материала.

Цель изобретения — повышение прочности и термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения керамического материала на основе алюмоиттриево-циркониевых оксидов, включающему обработку твердой соли исходных компонентов аммиаком в течение

0,5 — 1 ч прокаливание, формование и термообработку, аммиаком обрабатывают твердую соль одного иэ компонентов, полученный осадок заливают водным раствором остальных компонентов, упаривают в течение.3 — 4 ч и подверга881070

Состав, вес.%

Термостойк ость

Пористость, %

Предел прочносности при

„ю изгибе о из

Материал

А1 Оэ 2г02 / Оэ кг/мм

0,5 45 38

0,6 48 39

48,0

56

50,0

7,5

34,5

Предлагаемый

045 51 42

54,0

32

19

0,6

0,5

38,5

37,5

36,5

20,0

61,5

62,5

25

23,5

Известный

26

0,4

26,0

63,5 ют повторной обработке концентрированным аммиаком, а термообработку осуществляют методом горячего прессования.

При взаимодействии аморфных гидроксидов с кипящими растворами происходит распределение компонентов на атомно-молекулярном уровне, что исключает стадию смешивания.

Последующая обработка твердой фазы аммиаком способствует удалению анионов и, очевидно, увеличению эффективной контактной поверхности порошков. Совокупность указанных операций обеспечивает создание структуры порошков, которая обеспечивает получение методом горячего прессования материала с повышенными свойствами.

Пример 1. 1 кг А1С1 6Н О (272,5 г Аl Оэ) .всыпают при помешивании в 1,5 л концентрированного аммиака. Через

0,5 ч раствор сливают, твердую фазу заливают раствором, содержащим 314,9 г ЕгОС1 8Н О и 57,7 r С1 6Н О. Для удаления воды производят выпаривание раствора в течение 3 — 4 ч, а затем твердую фазу обрабатывают в течение

30 мин 2 л концентрированного аммиака. После высушивания на воздухе порошок подвергают горячему прессованию при 1550 — 1650 С и давлении 250 — 300 кг/см2 в течение 1 — 1,5 ч.

Состав полученной керамики: Аl О ЕгО „э„" ! 1

",Оэо це . Химический анализ показывает содержание Сl -иона менее 0,1%.

Формула изобретен ия

Способ получения керамического материала на основе алюмоиттриево-циркониевых оксидов, включающий обработку твердой соли исходных компонентов аммиаком. в течение 0,5 — 1 q прокаливание, формование и термообработку

П р n M c.p 2. 1,5 кг Аl (ЙОз)з 91(20 (204 г Аl, Оэ) всыпают в 1,5 л концентрированного аммиака. Через l ч раствор спивак>т, твердую фазу заливают раствором, содержащим

333,3 r ZrSO< 4Н О и 54,8 г g С1э 6Н О .

После удаления влаги при нагревании твердую фазу обрабатывают в течение 30 мин 2 л концентрированного аммиака. Через 30 мин раствор аммиака сливают: После высушивания на воздухе порошок подвергают горячему прессованию при 1550-1650 С, и давлении

250 — 300 кг/см в течение 1 — 1,5 ч. Состав полученной керамики: А 1 О о . Е г 02р 3,Оэс, !

Пример 3. 1,8 кг ЕгОС1 8Н О (680 г Zr02) заливают 2,5 л концентрированного аммиака. Через 1 ч раствор сливают, твердую фазу заливают раствором, содержащим

326 r 3 С l 6Н О . После удаления влаги при нагревании твердую фазу обрабатывают

3 л концентрированного аммиака. Через 30 мин раствор сливают. Высушенный порошок подвергают горячему прессованию при 1550—

1650 С и давлении 250 — 300 кг/см2 в течение

1 — 1,5 ч. Химический состав полученной керамики: Zl Ogp gg УаОэо 1 . СодеРжание анионов не превышает 0,1%.

В таблице представлены свойства предлагаемого материала в сравнении с известным (материалы получены методом горячего прессования), отличающийся тем, что, с целью повышения прочности н термостойкости, аммиаком обрабатывают твердую соль одного иэ компонентов, полученный осадок заливают водным раствоэом остальных компонентов, упаривают в течени 3 — 4 ч и подвергают повторной обработке

881070

Составитель В. Соколова

Техред Э.Фечо Корректор В. Синицкая

Редактор С. Запесочный

Заказ 9863/40 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"г. Ужгород, ул. Проектная, 4 концентрированным аммиаком, а термообработку осуществляют методом горячего прессования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Прошкин Д. А. и др. Горячее прессование ферритов, М., "Металлургия", 1971.

2. Авторское свидетельство СССР Х 647285, кл. С 04 В 35/00, 1977.