Керамический материал и способ его изготовления

 

Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к способам изготовления керамического материала. Целью изобретения является повьшение термостойкости, микротвердости, кислотои щелочестойкости. Это достигается за счет того, что изготавливают керамический материал состава, ыас.7,1 SiO 58,24-59,12; .3,11-4,15-, CaO 20,72-22,01; MgO 14,80-15,73; 0,91-1,21. Материал получают путем предварительного синтеза из компонентов шихты диопсида и сподумена . Синтез проводят в три стадии: с измельчением после каждой из них: первую и вторую при 1200-1250 0, третью при 1350-1400°С с вьщержками при максимальной температуре 1-1,5 ч. Затем формуют изделия из смеси синтезированных минералов, взятых в соотношении , мас.%: диопсид 80-85, споо думен 15-20. После формования изделия сушат и обжигают при 1200-1250 С с вьщержкой 1-1 ,.5 ч. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (594 С 04 В 35 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 делАм изОБРетений и ОткРытий (21) 3788800/29-33 (22) 11.09.84 (46) 15,05.87. Бюл. 9 18 (71) Белорусский технологический институт им. С. M. Кирова (72) Е. А. Букенгольц и Л. Г. Дащинский (53) 666.763(088.8) (56) Будников IT. П. и др. Новая керамика. N. Стройиздат, 1970, с. 68.

Авторское свидетельство СССР

Р 501051, кл. С 04 В 35/20, 1974. (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ

ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к способам изготовления керамического материала.

Целью изобретения является повышение термостойкости, микротвердости, кислото- и щелочестойкости. Это достигается за счет того, что изготавливают керамический материал состава, мас.%:

Si0 58,24-59,12; А1, О з 3,11-4,15;

СаО 20,72-22,01; Ng0 14,80-15,73;

11 0 0,91-1,21. Материал получают путем предварительного синтеза из компонентов шихты диопсида и сподумена. Синтез проводят в три стадии: с измельчением после каждой из них: первую и вторую при 1200-1250 С, трео тью при 1350-1400 С с выдержками при максимальной температуре 1-1,5 ч, Затем формуют изделия из смеси синтезированных минералов, взятых в соотношении, мас.%: диопсид 80-85, спо- а

Cl думен 15-20. После формования издео лия сушат и обжигают при 1200-1250 С с выдержкой 1 — 1,5 ч. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

1310373

Изобретение относится к способам получения спеченных керамических ма- териалов.

Целью изобретения является повышение термостойкости, микротвердости, 5 кислото- и шелочестойкости.

Составы шихт и керамического материала на их основе представлены в табл. 1.

Пример 1, для синтеза кера- 0 мического материала первоначально синтезируют исходные компоненты — диопсид (Са Mg Si>0<) и сподумен (LiAl Б Оь) — иэ шихты со следующим соотношением компонентов, мас.%:

ll5

Диопсид

Оксидный состав

СаО 25,9

Mg0 18,5

S1О2 55,6

1!1ихтовой состав

CaC0з 31,87

MgCO 29,28

Песок 38,85

Сподумен

Оксидный состав

Liz0 6,06

А1 0 20, 74

SiOz 73,20 !

Цихтовой состав

Li .СОэ 13,72

Глинозем 18„84

Песок 67,44

Синтез диопсида и сподумена про35 водят в три страдии по режиму нагреввыдержка:

Диопсид Сподумен

I 1200 С, 1 ч 1250 С, 1,5 ч

II 1200 С, 1 ч 1250 С, 1,5 ч

III 1350 С, 1 ч 1400 С, 1,5 ч

После каждой ступени обжига спеки измельчают в фарфоровом барабане до величины удельной поверхности S — 6000 см /г, Затем проводят синтез керамического материала. Для этого измельченные порошки диопсида и сподумена взвешивают в соотношении, мас.%: СаМдБ Оь 85; LiAISi<0< тщательно перемешивают.в фарфоровой ступке с добавлением в качестве пластификатора 5% сульфидно-спиртовой барды (ССБ), После этого из данной смеси изготавливают образцы, которые подвергают одностадийному обжигу при

1200 С и выдержке 1 ч.

Пример 2. Изготовление керамического материала аналогично примеру 1. Получение диопсида и сподумена проводят в той же последовательности из шихт идентичных составов.

Шихту для диопсида и сподумена каждую в отдельности спекают по трехступенчатому режиму нагрев — выдержка.

I . 1200 С, 1 ч

II 1200 С, 1 ч

III 1400 C, 1 ч.

Синтезированные порошки (82,5 мас,% диопсида и 17,5 мас,%. сподумена) перемешивают с добавлением в качестве пластификатора 5 мас,%

ССБ. Иэ полученной шихты прессованием изготавливают образцы, которые затем спекают в силнтовой печи при !

200 С с выдержкой 1 ч.

Пример 3, Изготовление керамического материала аналогично примеру 1. .Получение диопсида и сподумена проводят в той же последовательности и по описанным температурновременным режимам. Синтезированные измельченные порошки диопсида и сподумена взвешивают в соотношении, мас.%: CaMgSi

Формула изобретения

Керамический материал, включающий Н!О AlzOg СаО и Np;0 о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения термостойкости, микротвердости, кислото- и щелочестойкости, он дополнительно содержит Li 0 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Si0z 58,24-59,12 1 03 3,11 — 4, 15

Са0 20,72-22,01

MO 14,80-15,73

Li2О 0,91- 1,21

2. Способ изготовления керамического материала, включающий смешение компонентов шихты, синтез, измельчение спека, формование образцов и обжиг с выдержкой 1-1,5 ч при 12001?50 С, отличающийся тем, что, с целью повьш ения термо80-85

15-20

Таблица 1

Пример Минеральный состав, мас, Е

Оксидный состав, мас.X (Са М $ О LiA1S i<0<

Si0 СаО

A1ãОэ Li О

85

17,5

82,5

80

Таблица 2

Керамический материал по примеру

Свойства

2 3 Известный 3

Объемный вес, г/см

3,87 2,83-2,85

2300 2260-2280

3,89

3,86 г

Микротвердость, кгс и/см 2310

Ударная вязкость, кгс м/см 7,1

2360

7,2

7,3

0,19

0,16

Пористость, %

0,18

98,7 96,4-98,0

96,3 91,3-94,1

Кислотостойкость, Е

99,1

99,0

Щелочестойкость, 7.

96,4

96,9

ФЭ

Термостойкость, количество теплосмен без изменения механической прочности (1000 С вЂ” 20 С) 43-47

59

Составитель P. Малькова

Редактор Л. Веселовская Техред Л.Олейник. Корректор А. Зимокосов

Заказ 1863/23

Тираж 588 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4!

3 131 стойкости, микротвердости, кислотои щелочестойкости, исходные компоненты шихты разделяют на две стехиомет,рические смеси, соответствующие составу диопсида и сподумена, и проводят раздельный синтез, осуществляемъй в три стадии с измельчением после каждой из них — первую и вторую при

0373

1200-1250 С, третью — при 1350—

1400 С с выдержками при максимальной о температуре 1-1,5 ч, а при формова нии изделий используют смесь синтезированных минералов, взятых в следующем соотношении, мас.7.:

Диопсид

Сподумен

58,24 22,01 15 73 3,11 0,91

58,68 21,37 15,26 3,63 1,06

59 12 20 72 14 80 4 15 1 21