Способ приготовления шихты для изготовления конструкционной керамики

 

Использование: для изготовления циркониевой конструкционной керамики. Сущность изобретения: смешивают 86.23-98,6 мас.% диоксида циркония с 0,2-3,2 мас.% оксида алюминия и 0;6-3;8 мас.% оксида магния. Смесь смешивают с 0,6-6,77 мас.% композиции оксидов кальция, иттрия, кремния и титана, взятых в соотношении от 4:4:3:1 до 8:120:5:2,4, термообрабатывают при 1100-1300°С в течение 2 ч, брикетируют и охлаждают брикет со скоростью 500- 600°С/ч. Ударная вязкость 10,4-10,8 кДж/м2. Предел прочности при сжатии 1307-1320 Н/мм2, предел прочности при изгибе 349-360 Н/мм2. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 С 04 В 35/48

1 0 О 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (56) Патент ФРГ N 3341524, кл. С 04 В 35/48, опублик. 1985

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847185/33 (22) 02.07,90 (46) 07.04,92. Бюл. 1ч. 13 (71) Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (72) И.Ф.Усатиков, T.Ã.Гальченко, Р.Е,Вольфсон, Н.M,×óäíîBà и Е.Б.Лоенко (53) 666.764.2 (088,8) (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШИХТЫ

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОН СТРУКЦИОННОЙ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может найти применение в технологии изготовления циркониевой конструкционной керамики.

Цель изобретения — повышение удар.ной вязкости и предела прочности при изгибе.

Шихту для изготовления циркониевой конструкционной керамики по предлагаемому способу готовят следующим образом. . Исходный тонкоиэмельченный диоксид циркония, взятый в количестве 98,6 — 86,23 мас.%, подвергают совместному смешиванию сначала с 0,2-3,2 мас.% оксида алюминия и 0,6-3,8 мас.% оксида магния, а затем с предварительно смешан ыми оксидами . кальция, иттрия. кремния и титана при их соотношении от 4:4:3:1 до 8:120:5:2;4. Изго. товленную смесь порошков термообрабатывают при 1100-1300 С в течение .2.ч и брикетируют. Брикет обжигают при, 15001550 С с шестичасовзй изотермической вы„.,рЦ„„1724646 А1 (57) Использование: для изготовления циркониевой конструкционной керамики. Сущность изобретения; смешивают 86,23-98,6 мас. диоксида циркония с 0,2-3,2 мас. оксида алюминия и 0;6-3,8 мас.ф, оксида магния. Смесь смешивают с 0,6-6,77-мас.о композиции оксидов кальция, иттрия, кремния и титана, взятых в соотношении от

4:4:3:1 до 8:120:5:2,4, термообрабатывают при 1100 — 1300 С в течвние 2 ч, брикетируют и охлаждают брикет со скоростью 500600 С/ч. Ударная вязкость 10,4 — 10,8 кДж/м . Предел прочности при сжатии

1307-1320 Н/мм, предел прочности при из2 гибе 349-360 Н/мм . 1 табл. держкои при конечной температуре. Обож7 женный брикет последовательно подвергают дроблению, измельчению и тонкому помолу до получения порошка с высокой степенью дисперсности (средний размер частиц 0,4-0,7 мкм). Иэделия конструкционной керамики формуют и обжигают при

1600-1620 С с изотермической выдержкой в течение 2 ч, а охлаждение брикета и изделий осуществляют со скоростью 500-600 С

В IBC, Примеры выполнения способа приготовления шихты и свойства образцов циркониевой конструкционной керамики приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ приготовления шихты для изготовления KoHGTpóêöèoííoé керамики, включающий смешение тонкоизмельченных диоксида циркония с добавками оксидов алюминия, магния, кальция, иттрия, кремнияититана,отличающийся тем,что, с целью повышения ударной вязкости и

1724646 при их соотношении от 4:4:3:1 до 8:120:5;2,4, после чего смесь термообрабатывают при

1100 — 1300 С в течение 2 ч, брикетируют, и охлаждают брикет со скоростью 500-600 С в1ч, предела прочности при изгибе, сначала смешивают 86,23 — 98,6 мас;% диоксида циркония с 0,2-3,2 мас.% оксида алюминия и

0,6 — 3,8 мас.% оксида магния, а затем с 0,6—

6,77 мас.% предварительно смешанных ок- 5 сидов кальция, иттрия, кремния и титана

Способ изготовления и свойства образцов

Содержание компонентов, мас.2, и показатели свойств циркониевой конструкционной керамики по примеру

Предлагаемые

Известные

1 2 3 4 5

Предварительное смешивание оксидов:

0,6

3,685

6,77

0,4

6,0

0,25

0,12

1,7 8:!20:5:2,4

Смешение Zr Оз с добавками оксидов:

98,6

0 2

0,6

92,4!5 86,23

1,7 3,2

2,2 3,8

95,60

0,02

0,01

94,68

0,03 влюниния магния с предварительно приготовленной смесью оксидов

Термообработка смеси о

Температура, С

1200

1100

2 бремл, ч

Брикетирование

Обжиг брикета о

Температура, С

Скорость охлаждения, С/ч

1500

1525

600

550

500

Дробление> тонкое измепьчение брикета

Формование и сушка изделий

Обжиг изделий

Температура, С а

Скорость охлаждения, С/ч

Синтез цирконата кальция (Са2тО3)

Смешение тонкоизмельченного бадцелеита: с Si0 (в анде тонконолотой кварцевой муки) с СаО (в виде СаЕтОЗ) 1620

1610

\600

2000

2000

600

500

550 с ТеОз с Fe O

Открытая пористость, ь

Иажушаяся плотность, г/см

Предел прочности, Н/мм

0,0

0,0

5,96

0,0

5,98

5,99

1313

357

10,6

127 . 3,6

582

123

3,5

1307.

349

10,4

10,8 прн сжатии при изгибе е

Ударная вязкость, кДж/и

Составитель Т.Гальченко

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Н,Яцола

Заказ 1148 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина. 101 кальция иттрия кремния титана при соотношении

0,2

0,2

0,15

0,05

4:4:3.1

0,3

3,!

0,2

0,085

6:62:4

1,25

3,0

0,09 .0,03 . 1,2

4,79

1,15

4,О(сдО+!!БО)

0,1

0,04

1,4

4,78