Патенты автора Каргин Юрий Федорович (RU)
Изобретение относится к карбидокремниевому войлочному материалу и способу его получения. Материал может быть использован для изготовления фильтров, способных применяться для очистки агрессивных жидкостей от инородных включений при высоких температурах эксплуатации, а также в качестве армирующего компонента при создании композиционных керамических материалов. Предложен способ получения карбидокремниевого войлочного материала, включающий размещение в вакуумной печи периодического действия графитового тигля, содержащего готовый углеродный войлок, предварительную термообработку в вакуумной печи при вакууме 1⋅10-5 мбар со скоростью нагревания 5°С/мин до 700°С, последующим заполнением камеры печи аргоном до избыточного давления с нагреванием со скоростью 10°С/мин, с выдержкой при указанной температуре в течение 20 минут, охлаждением и обработкой поверхности полученных образцов сжатым воздухом для удаления порошка засыпки, отличающийся тем, что углеродный войлок располагают в графитовом тигле послойно с порошком кремния, термообработку в муфельной печи проводят в течение 4 часов при температуре 400°С, а дальнейшее нагревание в атмосфере аргона проводят до температуры 1550°С при давлении 0,2 атм. Технический результат – предложенный способ позволяет обеспечить синтез карбидокремниевого войлока при более низкой температуре методом парофазного силицирования углеродного войлока, совмещающего высокую производительность, техническую простоту, высокое качество и химическую чистоту получаемого продукта. 3 ил.
Изобретение относится к способу получения высокодисперсного порошка карбида кремния, используемого для изготовления изделий, находящих широкое применение в различных областях промышленности. Углеродный войлок послойно размещают в графитовом тигле с порошком кремния и предварительно термообрабатывают в сушильном шкафу в течение 5 ч при температуре 100°С, дополнительно термообрабатывают в муфельной печи в течение 4 ч при температуре 400°С, размещают в вакуумной печи, вакуумируют до 1×10-5 мбар, нагревают до температуры 700°С со скоростью нагрева 5 °С/мин. Затем камеру печи заполняют аргоном до избыточного давления 0,2 атм и проводят силицирование в аргоне при температуре до 1550°С в течение 120 мин. Получают порошок зернового состава от 0,2 до 1 мкм. Технический результат изобретения - повышение химической чистоты карбидокремниевого порошка. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к способу получения керамического композита на основе нитрида кремния (Si3N4), содержащий нитрид титана (TiN), который может быть использован в производстве бронематериалов и изоляционных материалов. На первой стадии процесса смешивают нитрид кремния, нитрид титана и металлический титан в планетарной мельнице в присутствии изопропанола. Далее смесь высушивают при 90 °С и прессуют при давлении 100 МПа. Затем обжигают при 1600 °С в атмосфере азота в течение 1 часа. Металлический титан имеет размер зерна 1-10 мкм. Для спекания используют спекающую добавку CaO-Al2O3 с температурой эвтектики равной 1360 °С. Данный способ приводит к получению композита Si3N4-TiN с высокими значениями твердости и электропроводности. 2 ил., 1 табл., 4 пр.
Способ получения карбидкремниевого войлока // 2758311
Изобретение относится к способу получения карбидкремниевого войлока, который может быть использован в качестве химически стойких фильтрующих элементов, армирующего компонента для создания композиционных керамических изделий, для производства деталей, работающих в окислительных средах при высоких температурах. Предложен способ получения карбидкремниевого войлока парофазным силицированием углеродного войлока в засыпке кремния с предварительной термообработкой в сушильном шкафу в течение 5 часов при температуре 100°С, вакуумированием (1×10-5 мбар) до температуры 1100°С, и последующим силицированием в аргоне при температуре до 1650°С. Технический результат – техническая простота предложенного способа, сравнительно низкая температура синтеза и, соответственно, сравнительно низкая энергоемкость процесса, высокая химическая чистота продукта. 3 ил.
Способ получения 21R-сиалоновой керамики // 2757607
Изобретение относится к получению 21R-сиалоновой керамики, которую используют в качестве режущих пластин для резки металлов и в других областях при износе и ударе. Порошок 21R-сиалона, полученного методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза, и спекающую добавку в виде смеси оксидов Sm2O3-Al2O3 в соотношении Sm2O3:Al2O3=26,33:73,67 мол. % смешивают в среде изопропанола в планетарной мельнице. Из полученной керамической шихты формуют заготовки холодным одноосным односторонним прессованием в стальной пресс-форме и затем обжигают методом горячего прессования в графитовой пресс-форме с применением давления 30 МПа и температуры 1650оС. Технический результат изобретения – получение материала, обладающего высоким уровнем механических свойств, таких как высокая микротвердость по Виккерсу, прочность на изгиб и износостойкость. 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к способу получения композиционных материалов на основе карбида кремния, армированных текстильным материалом из карбида кремния, которые могут быть использованы для работы в агрессивных средах, в условиях высоких температур и истирающих воздействий, может использоваться для создания подшипников скольжения и качения, лопаток газотурбинного двигателя и изделий специального назначения. На армирующий компонент в виде ткани из карбида кремния, полученной силицированием углеродной ткани парами монооксида кремния, наносят с двух сторон резиновый клей. В графитовую форму укладывают послойно указанную карбидокремниевую ткань и порошок карбида кремния, содержащий спекающую добавку в виде алюмоиттриевого граната. Методом горячего прессования с удельным давлением 30 МПа и при температуре 1850°С получают композиционный материал с керамической матрицей. Изобретение позволяет повысить значение ударной вязкости керамических композиционных материалов на основе карбида кремния. 1 табл., 3 пр., 3 ил.
Изобретение относится к способу получения керамического композита на основе карбида кремния. Технический результат - повышение прочностных характеристик керамики на основе карбида кремния: повышение прочности на изгиб и трещиностойкости, низкая плотность. Способ получения керамического композиционного материала на основе карбида кремния, армированного волокнами карбида кремния, включает смешение исходных компонентов - порошка карбида кремния, спекающей добавки в виде иттрий-алюминиевого граната YAG в соотношении оксидов Y2O3:Al2O3 3:5 в количестве 10 мас.% и волокон карбида кремния SiC в количестве от 1 до 10 мас.% - в планетарной мельнице в среде изопропилового спирта, сушку полученной смеси, добавление 3 мас.% 10%-ного водного раствора поливинилпирролидона, формование заготовок односторонним одноосным прессованием в металлической пресс-форме при давлении 100 МПа и обжиг методом горячего прессования в среде аргона при температуре 1850°C с максимальным удельным давлением 30 МПа. В качестве волокон карбида кремния SiC используют волокна, полученные силицированием углеродной ткани парами SiO. В качестве порошка карбида кремния используют субмикронный порошок карбида кремния размерностью 100-400 нм со сферической формой частиц, полученный методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. 2 ил., 1 табл.
Способ изготовления керамики из нитрида кремния с легкоплавкой спекающей добавкой алюмината кальция // 2734682
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления керамических конструкционных деталей, например, при изготовлении подшипников скольжения или режущего инструмента. Заявляемый способ изготовления керамического материала на основе нитрида кремния заключается в подготовке шихты путем перемешивания α-нитрида кремния с легкоплавкой добавкой алюмината кальция, добавлении в шихту органического пластификатора и предварительном формовании заготовок для горячего прессования. Горячее прессование осуществляют при температурах 1450-1650°С, давлении прессования 30 МПа, выдержке в течение 60 мин. Использование спекающей добавки алюмината кальция эвтектического состава обеспечивает более раннее её плавление, взаимодействие ее с нитридом кремния и кристаллизацию межзеренной фазы Са-сиалона. Температура обжига при использовании предложенной добавки составляет 1450-1650°С, что на 100-400°С ниже, чем у аналогов, при этом сохраняются основные механические и высокотемпературные свойства. 1 ил., 1 табл., 3 пр.
Способ изготовления керамики на основе карбида кремния, армированного волокнами карбида кремния // 2718682
Изобретение относится к способу получения керамического композита из карбида кремния, упрочненного волокном из карбида кремния, который может быть использован для работы в кислых и агрессивных средах, в условиях высоких температур и длительного механического воздействия. Способ получения керамики включает перемешивание порошка карбида кремния, содержащего спекающую добавку в виде оксидов алюминия и иттрия, с волокнами карбида кремния, полученными методом силицирования. В высушенную смесь добавляют 3 мас.% 10%-ного раствора поливинилпирролидона, формуют заготовки холодным одноосным двухсторонним прессованием с последующим спеканием методом горячего прессования при температуре 1850оС с максимальным удельным давлением 30 МПа. Способ позволяет получать плотноспеченные керамические материалы, обладающие прочностью до 524 МПа, с трещиностойкостью КIС=6,1 МПа⋅м1/2. 2 пр., 1 табл., 2 ил.
Изобретение относится к способу получения керамического композита из нитрида кремния, упрочненного нитридом титана, обладающего совокупностью физико-механических свойств, таких как высокая прочность и твердость, низкий коэффициент термического расширения, износостойкость и электрическая проводимость. Данный вид керамики предназначен для работы в кислых и агрессивных средах, в условиях высоких температур и длительного механического воздействия. Предложенный способ включает смешение порошка нитрида кремния со спекающей добавкой и металлическим титаном, полученным плазмохимическим методом, помол в среде изопропанола в планетарной мельнице, сушку, добавление 3 мас.% водного 10%-ного раствора поливинилпирролидона, холодное одноосное прессование заготовок. Последующее спекание и азотирование заготовок проводят в одну стадию методом горячего прессования в графитовой пресс-форме при температуре 1650°С с максимальным удельным давлением 30 МПа в течение 60 мин в атмосфере азота. Способ позволяет получать в одну стадию плотноспеченные керамические материалы, обладающие прочностью до 565 МПа, с плотностью выше 3,14 г/см3 и проводящие электрический ток. 1 ил., 1 табл., 2 пр.
ТЕРМОЛЮМИНОФОР // 2668942
Изобретение относится к области низкотемпературной термолюминесцентной дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения. Термолюминофор для низкотемпературной ТСЛ-дозиметрии на основе алона Al5O6N, синтезированного из химически чистого α-Al2O3 и нитрида алюминия, содержащего ряд примесей, при этом имеет состав, в котором содержание основного вещества Al5O6N - не менее 96%; причем в исходном AlN содержание N2 - не менее 33.0 мас. %, О2 - не более 1.2%, Fe - не более 0,08-0.1%, С - не более 0.05%, а содержание европия Eu2+ в исходном AlN и в конечном продукте алоне Al5O6N составляет 0,3-0,5 ат % (отн. Al). Технический результат – определение дозозатрат элементов и устройств, изготовленных на основе высокотемпературных сверхпроводников, работающих в полях ионизирующих излучений при температуре жидкого азота, а также других устройств, функционирующих при сверхнизких температурах. 2 ил.
Изобретение относится к области радиоэкологического мониторинга и дозиметрии рентгеновского и гамма-излучения и может быть использовано в персональных и аварийных дозиметрах для определения дозозатрат персонала рентгеновских кабинетов, мобильных комплексов радиационного контроля, зон с повышенным радиационным фоном, территорий хвостохранилищ отработанных радиоактивных материалов и отходов. Оксинитрид алюминия, активированный трехвалентными ионами церия с концентрацией 0,05-0,2 ат. %, характеризующийся химической формулой Al5O6N:Се3+, применяют в качестве рабочего вещества для термолюминесцентной дозиметрии. Изобретение обеспечивает повышенный световыход термостимулированной люминесценции (ТСЛ) в диапазоне концентраций церия 0,05-0,2 ат. %, позволяет оперативно получать дозиметрическую информацию, уменьшить время и энергозатраты на ее обработку, исключить сложные процедуры подготовки рабочего вещества к измерениям дозовых нагрузок. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 3 пр.
