Огнеупорная масса для соединения керамических изделий

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ из нитрида кремния, включающая нитри; кремния , оксид магния и алюмохромфосфатное связующее, отличающаяс я тем, что, с целью повышения прочности соединения, она дополнительно содержит оксид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид магния 1-5 Алюмохромфосфатное связующее 20-35 Оксид циркония 5-20 Нитрид кремния Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (11) 3 С 04 В 35/58

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

20 — 35

5 — 20

Остальное (21) 3464061/29-33 (22) 05,07, 82 (46) 15. 05. 84. Бюл. Р 1 8 (72) О.Д. Щер бина, А.И. Иценко, Т. В. Дубовик и Г. В, Трунов (71 ) Ордена Трудов о го Кра сно го

Знамени институт проблем материаловедения АН УССР (53) 666. 798. 2(088. 8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

В 435215, кл. С04 В 35/58, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

1(655691, кл, С04 В 35/58, 1976. (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛ1Ф из нитрида кремния, включающая нитрид кремния, оксид магния и алюмохромфосфатное связующее, о тлич ающая— с я тем, что, с целью повьпиения прочности соединения, она дополнительно содержит оксид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Оксид магния 1 -5

Алюмохромфосфатное связующее

Оксид циркония

Нитрид кремния

1092147!

20

Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для соединения спеченных изделий иэ нитрида кремния и ликвидации дефектов в виде трещин и раковин в спеченных изделиях.

Известен огнеупорный состав, содержащий компоненты в следующем соотноБ ЗЫ 81 96 Mg0 15 3

Si0 4,5-0,5 (1 .

1 едостатками данного материала являются относительно низкая термостойкость материала и высокая температура обжига.

Наиболее близким к предлагаемому является огнеупорная масса, содержащая,Х;нитрит кремния 31,5-49,4; оксид магния 1,3-1,5, алюмохромфосфатная связка 16,4-19,7; карбид кремния

32,9-47,3 f 2/.

Иасса не обеспечивает достаточной прочности при соединении деталей as нитрида кремния.

Цель изобретения - повышение прочности соединения.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса дпя соединения .керамических иэделий из нитрида кремния, включающая нитрид кремния и оксид магния и алюмохромфосфатное 30 связующее, дополнительно содержит оксид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Оксид магния 1-5 . Алюмохромфосфатное связующее 20-35

Оксид циркония 5"20

Нитрид кремния О стальное

Для получения пасты готовят смеси на основе нитрида кремния, содержа- 40 щие 1,3.,5 мас.Х оксида магния, 5,15,20 мас.Е оксида циркония и

20,30,35 мас.й алюмохромфосфатнога связующего соответственно. Перед соединением изделий их поверхности 4 подвергают шабровке для создания шереховатости с целью обеспечения условий для лучшей схватываемости массы с поверхностью заготовки.

После подготовки таким образом поверхностей изделий на них наносят массу.

Изделия обжигают в печи сопротивления нагрева 20 — 900 С со средней . скоростью 0,5 град/мин, при 900 С делают выдержку 2 ч. Свойства изде" лий приведены в табл. 1.

Как видно иэ табл. 1, разработанная масса имеет высокую термостойкость и изготовлена при низкой температуре обжига.

В табл. 2 приведены данные по прочности соединения деталей из нитрида кремния предложенной массой и массой-прототипом.

Прочность соединения спеченного нитрида кремния с пористостью 127 определяют по ГОСТ 209-75.

Термическую обработку материалов проводят по следующим режимам.

Для состава 1 скорость подъема температуры до 250 С составляет 1-2

9 град/мин, от 250 до 600 С вЂ” 2-3 град/мин, при 600 С осуществляется

0 выдержка 1 ч, Для состава 2 скорость подъема температуры до 300 С составляет 2 о град/мин, от 300 до 600 С вЂ” 2-3 град/мин, при 600 С осуществляется выдержка 2 ч.

Для состава 3, скорость подъема температуры от 20 до 150 С составляет о

0,4 град/мин, от 150 до 700 С вЂ” 1,8 град/мин, при 700 С осуществляется выдержка 2 ч.

Для составов 4-6 подъем темперао туры от 20 до 900 С производится со средней скоростью 0,5 град/мин, при

900 С осуществляется выдержка 2 ч.

Сопоставления полученных данных свидетельствуют о том, что предлагаемый материал образует более прочное соединение скрепляемого керамического материала из нитрида кремния, 1092147

Таблица I

Паста, мас.X

Свойства

Термостойкость 1150 CD о воздух теплосмен,1300 Своздух теплосмен

74

Электросопротивление, Ом см

101О-1011 10 -1011

10N 10

Температура обжига, С

900

900

900

Таблица 2

Состав, 9

3 4 . 5 6

Свойства

1 2

Si Ng 45,4

А120 45,4

НРО4 9,2

L Л L

MgO 1,5 MgO I Ияо 3

АХФС 19,5 АХФС 20 АХФС 30

Содержание компо- Si Ngg 90 нентов, мас.7. Н РО4 10

Прочность соединения (сопротивление отрыву), ИН/м 1,8

9,7

9,9

9,2

5,3

2,1

Составитель Н. Соболева

Редактор Л. Алексеенко Техред Л.Коцюбняк Корректор Л, Пилипенко

Заказ 3199/15 Тираж 606 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

MgO 1

ZrOgi i5

АХФС 20

ИР» 74

Mg 3 Mg05

Ег02 15 ZrO<20

АХФС 30 АХФС 35

SigN» 52 81 И» 40

SiqNg,4O

ZrO2 2О

MgO 5

АХФС 35