Способ получения керамических изделий

 

Изобретение относится к получению керамических изделий и может быть использовано для получения адсорбентов и носителей катализаторов. Целью изобретения является повышение механической прочности керамических изделий. Предложенный способ заключается в том, что порошок алюминия предварительно отжигают на воздухе при 200-300°С, загружают в форму и помещают ее в камеру автоклава, куда подают водяной пар при 110-130°С. Последующее спекание проводят на воздухе при 640-660°С при частичном расплавлении алюминия, выходе его в поровое пространство, окислении его кислородом и влагой воздуха с увеличением плотности. Предложенный способ позволяет повысить прочность керамического материала.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

2.ЕМ."0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (57) Изобретение относится к получению керамических изделий и может быть использовано для получения адсорбентов и носителей катализаторов. Цель изобретения — повышение механической прочности керамических изделий. Предложенный способ заключается в том, что порошок алюминия предварительно о отжигают на воздухе при 200-300 С, загружают в форму и помещают ее в камеру автоклава, куда подают водяной пар при 1)0-130 С. Последующее спекао ние проводят на воздухе при 640-660 С при частичном расплавлении алюминия, выходе его в поровое пространство, окислении его кислородом и влагой воэ духа с увеличением плотности. Предложенный способ позволяет повысить прочность керамического материала.

r гой воздуха с увеличением плотности и механической прочности керамического материала. о

При температуре отжига ниже 200 С аморфная оксидная пленка практически не изменяет свою структуру, окисление порошка и его уплотнение не возрастает и прочность материала не увеличио вается. При температуре более 300 С происходит значительное дополнительное окисление порошка> увеличивается толщина поверхностных пленок. При этом существенно замедляется процесс окисления н среде в ляного пара, что не позволяет достичь необходимой прочности.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4362802/31-02 (22) 12.0);88 (46) 30.08.89. Бюл. К> 32 (71) Белорусский политехнический институт, Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии и Институт катализа CO All СССР (72) С.ll. Азаров, О.П.. Бабушок, В.Н. Гаврилин, С.И. Гришин, В.Е. Романенков, Т.А. Смирнова и В.Г . Смирнов (53) 621.762.55(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N> 1047590, кл. В 22 F 3/10, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1444080, кл. В 22 F 3/10, 1987. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЕЕРА)ГИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к получению керамических изделий химическими способами и может быть использовано для получения адсорбентов и носителей катализаторов.

Целью изобретения является повышение механической прочности керамических изделий.

Предложенный способ заключается в проведении предварительного отжига на воздухе порошка алюминия при 200300 С> загрузке порошка в форму, окислении в среде водяного пара и последующем спекании на воздухе прн 640660 С при частичном расплавлении алюминия, выходе его в поровое пространство, окислении его кислородом и вла„„SU„„1504001 А 1

151) 4 В 22 1 3/10, С 04 В 35/04, 35/1О формула и э о б р е т е н и я

Составитель Н. Левашева

Техред М. Дидык Корректор М. Пожо

Редактор M. Бандура

Заказ 5189/16 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113()35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

3 l50400l

Термообработка порошка при Ь40660 С приводит к частичному расплавлео нию алюминия, выходу его в поровое пространство окислению его кислоро%

5 дом и влагой воздуха, увеличению плотности и механической прочности керамического материала. При температуре выше 660 С резко уменьшается вязкость расплавленного алюминия, увеличивает- 10 ся его жидкотекучесть, в результате . чего происходит слияние расплавленного металла в крупные агломераты, удельная поверхность металла резко снижается. Все это замедляет окисление и не способствует увеличению прочности материала. При температуре ниже 640 С жидкая фаза не образуется и дополнительное окисление, а следовательно, и увеличение прочности отсут- 2р ствует.

Пример 1 (прототип), Порошок алюминия марки ПА-ВЧ-1 загружали в форму иэ нержавеющей стали и помещали в камеру автоклава, куда подавали 25 водяной пар при 110-150 Ñ и окисляли

8,5 ч. Затем оснастку с порошковым материалом извлекали из автоклава и о термообрабатывали на воздухе при 400 С.

Прочность образцов на сжатие соста- 3Р вила 98,0 ИПа °

Пример 2. Порошок алюминия предварительно отжигали на воздухе при 200 С 0,5 ч и окисляли водяным паром 4 ч при 150 С. Затем материал термообрабатывали на воздухе при

660 С 1,0 ч. Прочность на сжатие составила 112,8 ИПа.

Пример 3. Порошок алюминия о отжигали на воздухе при 300 С и пос- 4О ле окисления водяным паром термообрабатывали на воздухе при 640 С. Прочо ность образцов на сжатие составила

118 MIIa.

Пример 4. Порошок алюминия 4> о отжигали на воздухе 0,5 ч при 250 С, окисляли водяным и термообрабатывалн !

1 ч »а воздухе при 650 С. 1!рочность образцов составила 115,2 ИПа.

П р и и е р 5. 1!орошок алюминия о отжигали на воздухе при !00 С окисляо ли водяным паром 8 ч при 150 С и термообрабатынали на воздухе 2,0 ч при

ЬЬО С. Г!рочность образцов составила

96 ИПа.

Пример 6. Порошок алюминия отжигали на воздухе при 400 С 0,5 ч, окисляли водяным паром 8 ч при 150 С и термообрабатывали на воздухе 1 ч при

660 С. Прочность на сжатие составила

64 MIla.

Пример 7. Порошок алюминия отжигали и окисляли по режимам согласно примеру 3, а термообработку провоо дили 1 ч при 700 С. Прочность "на сжатие составила 82 ИПа. Отдельные крупные капли алюминия вышли на поверхность образца.

Пример 8. Порошок алюминия отжигали и окисляли по режимам согласно примеру 3 и термообрабатывали

1 ч при 600 С. Прочность на сжатие составила 102,5 МПа.

Как следует из представленных примеров, данный способ позволяет повысить механическую прочность керамического материала, полученного иэ порошка алюминия, по сравнению с известным на 15-20Х.

Способ получения керамических изделий, включающий загрузку порошка алюминия в форму, его окисление в среде водяного пара и последующее спекание на воздухе, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения механической прочности материала, перед окислением порошок отжигают на воэдуо хе при 200-300 С, а спекание на воздухе проводят при 640-660 С.