Способ получения термостойкого керамического материала

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА путем приготовления шихты смешиванием спеков 90-97%-ного моноклинного цельзиана и 3-10%-ного модификатора системы ВаО - AJjOj - SiOj, формования изделий и их обжига, отлич ющ и и с я тем, что, с целью повышения термической стойкости, готовят спек модификатора состава, мас.%: ВаО 3,5-4,5 At-O 80,0-81,0 Si О, 15,5-16,5 при 1200-1ЗОО С, а обжиг проводят при 1450-1550С.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ф Е . РЕСПУБЛИК

3(5Р С 04 В 35 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО делАм изОБРетений и ОтнРытЖ

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;:,;„31

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ВаО 3,5-4,5 д 1 03 80 у0-81 у0

SiO 15,5-16,5 при 1200-1300ОС, а обжиг проводят при 1450-1550 С. (21) 3320665/29-33 (22) 10.07.81 (46) 23. 05 ° 83. Бюл. Р 19 (72) Ф.Я. Харитонов и Г.В.Чернусь (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-технологический институт электрокерамики (53) 666.762(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 594080, кл. С 04 В 35/18, 1976. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЯКОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА путем приготовления шихты смешиванием спе„„Su„„1018927 А ков 90-97%-ного моноклинного цельзиана и 3-10Ъ-ного модификатора системы ВаΠ— А220 - S!О, формования иэделий и их обжига, о т л и ч д ю— шийся тем, что, с целью повышения термической стойкости, готовят спек модификатора состава, мас.%:

1018927

3,5-4, 5

80, 0-81, 0

15,5-16,5

SaO

А40у

5 0г

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.%, в шихте по примеру

Компоненты

3 Известная

Спек моноклинного цельэиана

97 95-97

90

Барий углекислый

Каолин

58

58

Сп е к моди фи к атора

3-5

4,5

4,0.

32,0

3,5

ВаО

81,0

11,0

80,0

80, О.

Изобретение относится к производству специальной технологической керамики и может быть использовано в электронной, радио- и электротехнической промышленности.

К числу стойких к термоударам керамических материалов относится цельзиановая керамика, основная кристаллическая фаза которой - цельэиан отличается сравнительно высокой огнеупорностью, низким КТР и высокочастотными свойствами. Эти свойства цельэиановой керамики обусловили возможность изготовления из нее каркасов катушек индуктивности, высокочастотных установочных изоляторов, высо-15 .ковольтных конденсаторов большой реактивной мощности.

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является способ изготовления термостойкого..керами20 ческого материала на основе цельзиана. Иатериал готовят смешиванием 95»

97% спека моноклинного цельэиана и

3-5% спеха модификатора системы ВаОА2 0 - 5iO>, полУченного обжигом ба-, 25 рия углекислого и каолина при 1100 С с последующей термообработкой при

1600 С Г1 J.

Недостатком материала, полученного известным способом, является отно-ЗО сительно невысокая термостойкость.

Цель изобретения - повышение термической стойкости цельзиановой керамики.

Поставленная цель достигается тем, что по способу получения термостойкого керамического материала путем приготовления шихты смешиванием спеков

90-97%-ного моноклинного цельзиана и 3-10%-ного мрдификатора системы

ВаО-А2 О -5!О- формования изделий и 40 .2 3 2 их обжига, готовят спек модификатора состава, мас.%: при 1200-1300ОС, а обжиг проводят при 1450-1550 С.

Предлагаемый способ получения термостойкого цельзианового материала осуществляется в два этапа. Сна ала осуществляют синтез цельзиана при

1450-1600ОC. Состав спека моноклинного цельзиана: барий углекислый 42%, каолин 58%.

Полученный спек, состоящий иэ цельзиана моноклинной модификации, подвергают иэмельчению до остатка на сите 006 - 0,5 - 1,0% и высушивают, смешивают с 3-10%-ного предварительного тонко измельченного спека добавки модификатора, отвечающего по составу, вес.%: ВаО 3,50 А2. О 80,0;

51О 16,5 и обожженного при 1 00-..

1300 С. Образцы и изделия изготавливают прессованием при давлении 5001000 кг/см2.или горячим литьем. В качестве технологической связки приме-. няют олеиновую кислоту, воск и парафин. Поскольку обе составляющие - моноклинный цельзиан и добавка-модификатор — предварительно обожжены, дон полнительной термообработки перед введением связки для горячего литья не производят. Окончательный обжиг производят при 1450-1550ОС, в зависимости от соотношений моноклинного цельзиана и добавки-модификатора, габаритных размеров иэделий и требуе« ьих показателей (пористости, прочности, термостойкости )..

Условия получения керамики приведены в табл. 1, а свойства цельзионного материала, полученного известным и предлагаемым способами, приведены в табл 2

1018927

Продолжение табл. 1

Компоненты

Содержание компонентов, мас.Ф, в щихте по примеру

16,0 15,5 57,0

16,5,Температура обжига, С

Ионоклинный цельзиан

1500

1450

1200

1250

1500

1450

Таблица 2

Показатели

Шихта по примеру

Известная

Водопоглощение, %

9,5

8,2

0,0,5 0

Кажущаяся плотность, г/смЗ 2, 65

2 05

2,85

2,8-2,9

52

130-150

КЛТР в интервале :20-100 C.,ãðàä-"

2,5

2,8

2,9

2,2-2,6

510

Термостойкость, С

580

550

220

Как видно из приведенных данных, .цельэиановый термостойкий материал из щихты предлагаемого состава имеет более высокую термостойкость, чем известные материалы. Шихта предлагаеСоставитель Н.Соболева

Редактор Н . Егорова Техред Ж;Кастелевич Корректор .Ференц

Заказ 3626/18 Тираж 622 Подписное

ВНИНПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4

Модификатор

Керамика

Предел прочности при статическом изгибе

ИПа

1550 1400

1300 1100

1550 1600 мого состава может найти применение для изготовления термо- и дугостойких деталей взамен кордиеритовых, а также цирконовых, поскольку.превосходит их по термостойкости.