Защитное покрытие на изделиях из оксидной керамики и способ его получения

 

Изобретение относится к керамике, в частности к получению термостойких и химически стойких керамических изделий. С целью повышения выхода годной продукции при спекании на воздухе и снижения температуры спекания наносят на спеченное изделие из оксида алюминия сначала слой из оксида лантана с добавкой оксида, сульфата или фторида кальция в количестве, соответствующем 5-30 мас.% оксида кальция, а затем слой из хромита лантана с добавкой 0,5-2 мас.% оксида лантана, высушивают изделие и спекают на воздухе при 1700-1740°С. Толщина покрытия составляет 100-120 мкм. Выход годной продукции возрастает с 35-40 до 90-95%, а температура спекания снижается с 1750-1800 до 1700-1740°С. 2 с.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (su 4 С 04 В 41/85 41/87

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ т "

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPGKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4337902/23-33 (22) 17. 11.87 (46) 30. 10.89. Бюл. 11 - 40 (71) Московский химико-технологический институт им. Д.И. Менделеева (72) Ю.Л. Супоницкий, В.А. Питов, Б.И. Поляк, В.А. Коростелев и В.И. Артамонов (53) 666.762.6 (088 .8) (56) Патент Японии В 50-11004, кл. С 04 В 41/06, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Р 808482, кл. С 04 В 41/87, 1976. (54) ЗАЩ1ТНОЕ ПОКРИТИЕ НА ИЗДЕЛИЯХ

ИЗ ОКСИДНОИ КЕРАМИКИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ (57) Изобретение относится к керамике, в частности к получению термостойИзобретение касается керамики, а именно получения термостойких и химически стойких керамических изделий, Целью изобретения является повышение выхода годной продукции при спекании защитного покрытия на основе хромита лантана на воздухе и снижение температуры спекания.

Для этого тигли и пластины из оксида алюминия плотностью 98-99Х обезжиривают этиловым спиртом, на поверхность наносят смесь оксида лантана с добавкой соединения кальция в количестве, соответствующем 20 мас.7 оксида кальция в виде шликера на основе раствора поливинилового спирта в количестве 10 мг/см . Покрытие подсушивают на воздухе, после чего нано.Я0 1518326 А 1 ких и химически стойких керамических изделий. С целью повышения выхода годной продукции при спекании на воздухе и снижения температуры спекания на спеченное изделие из оксида алюминия наносят сначала слой из оксида лантана с добавкой оксида, сульфата или фторида кальция в количестве, соответствующем 5-30 мас.7. оксида кальция, а затем слой из хромита лантана с добавкой 0,5-2 мас. 7, оксида лантана, высушивают изделие и спекают на воэо духе при 1700-1740 С. Толщина покрытия составляет 100-120 мкм. Выход годной продукции возрастает с 35-40 до 90-957., а температура спекания о Я снижается с 1750-1800 до 1700-1740 С.

2 с.п. ф-лы, 1 табл. сят слой хромита лантана с добавкой

1,5 мас.7, оксида лантана в виде шпикера на основе раствора поливинилового спирта в количестве 50 мг/см ° Полученное иэделие высушивают при SO300 С, а затем спекают на воздухе при 1720 С. Толщина полученного покрытия составляет 180 мкм, термостойкость пластин размером 25 "30"3 мм составляет 54-58 термоциклов (1200 С вода) .

Тигель с покрытием выдерживают

50 ч без разрушения в расплавах метафосфата натрия и карбоната лития при 900 С.

Свойства покрытия при других пара" метрах процесса приведены в таблице.

1518326

Темпе- Т олщиТермостойСодержание

1 аРз во внешКоличе- КоличеСостояние гпгВыход годной продук

Добавка к La%0 во внут реннем слое ратура спекаство наносимого на поля и покрытия после взаимодейсгвия с расплавами

Li СОз, NaP0З при 900 С, 50 ч ство добавок

Т.а, О,, мас. % кость кол во крытпя, мкм ния на шликера мг/см воздухе, С о циклов

1200 С— вода, до разрушения нем слое,7. ции, 7

54

58

52

56

54

1700 100

1720 120

1740 130

1720 120

1720 120

1760 100

СаО 5

СаО 20

СаО 30

CaSO 20

СаРх 20

Ы,О 2

По способу-про. тотипу

Без изменения

То же

II

1/20 120 52 90

1720 120 54 90

1720 120 55 95

1720 110 51 95

1 7 20 1 20 50 90

1720 120 52 90

CaF< 5

CaFú 20

СаР 30

CaS0 5

Са80 20

СаЯО 30

l 5

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

II р и м е ч а н и е. Погрешность при определении температуры спекания сосо тавляла 7-10 Г. Количество оксидов во внутреннем и внешнем слоях покрытия при нанесении указано с точностью до 107.. Толщину спеченного покрытия определяли петрографически; приведены средние значения из 10 измерений. Процент брака определяли по количеству брака при спекании партии пластин с данным покрытием в количестве 20 шт.

Формула изобретения

1, Защитное покрытие на изделиях из оксидной керамики, содержащее внутренний слой, выполненный иэ QKclI да лантана с добавкой, и наружньш слой, выполненный из хромита лантаиа, 15 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода годной продукции при спекании »а вохдухе и снижения температуры спекания, внутренний слой в качестве добавки содержит 5-30мас.7СаО, а внешний слойдополнительно содержит О, 5-2мас.7оксида лантана.

2. Способ получения защитного покрытия на изделиях из оксидной кера1 0,5

10 1,5

20 2,0

10 1,5

10 1,5

Обработка 0 поверхности растворами нитратов

Là, Li

10 мики путем последовательного нанесения внутреннего слоя из оксида лантана с добавкой и наружного — из шликера на основе хромита лантана, суш" ки и спекания, о т л и ч à ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения выхода годной продукции при спекании на вохдухе и снижения температуры спекания, внутренний слой наносят из шликера, в состав которого в качестве добавки вводят оксид или сульфат или фторид кальция из расчета нанесения 1-20 мг СаО на 1 см, а спекание проводят при 1700

1740 С.