Способ получения спеченных ситаллов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации ио патентам и товарным знакам (21) 5019531/ЗЗ (22) 28.12.91 (46) 15,11.93 Бк)л. Ма 41-42 (71) Московский химико-технологический институт имДИМенделеева (72) Сигаев В.Н.; Будов B.Â.; Ляфер ЕИ„Асланян П.Э„

Саркисов ПД; Константинова Т.F (73) Московский химико-технологический институт имДИ Менделеева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ СИТАЛЛОВ (57) Использование: получение спеченных ситаллов, (19) RU ()1) 20027 71 („,1 (5Ц 5 C03832 00 C 03819 00 которые могут быть использованы в машиностроении, приборостроении, электронной, радиотехнической и электротехнической промышленности. Сущность изобретения: в способе получения спеченных ситалпов путем синтеза стекол, гргнулирования расплава, измельчения гранулята, формования изделий из порошков"и термообработки, формование изделий ведут из сухого порошка методом гидростатического прессования при давлении 200 — 2000

МПа. Характеристики: прочность заготовки 0,5 — 3

МПа; прочность спеченного материала 130 — 180

МПа; пористость 0 — 0,5%. 1 табл.

2002771

Изобретение относится к стеклокристаллическим материалам, а именно спеченным ситаллам, которые могут быть использованы в машиностроении, приборостроении, электронной, радиотехнической, электротехнической промышленности, Известен способ получения спеченного ситалла, в котором синтезированное стекло гранулируют в воде, измельчают в шаровой мельнице со смесью, состоящей иэ 85 мас.

% NIQ и 15% CaFz. В качестве временной технологической связки используют пара.фин, нитроцелл олозу. Изделия форму от ма одам полусухого прессования, подвергают сушке в течение 40 ч при 60 С. После этого проводят спекание изделия при

1160 С, К недостаткам способа относлтсл высокал усадка (17-20%) и значительная остаточная паристасть изделия (10%). Кроме . тога, способ предполагает проведение длительной сушки отформованных изделий, что удлиняет технологический цикл.

Известен способ получения спеченного ситалла, в котором исходное кристаплиэующееся стекло измельчаетсл B шаровой мельнице до размера частиц порядка 40 мкм, Стеклопарошак формуют в изделие методом полусухого прессования и спекают. Конечный продукт содержит в своем составе до 80% кардиерита. К надостаткзм данного способа относятся высокие значения коэффициента усадки (порядка 10%) и пористости (5-40%) готовых изделий.

Наиболее близким по технической сущности к достигаемому результату является спосаЬ получения спеченного ситалла, в соответствии с которым синтезированное стекло подвергаетсл грануллции, измельче,-Iè î, Смешиванию с технологической связкой, полусухому прессаванию и последующему спеканию изделий при

1050оС. Основным недостатком способа ABляется высокое значение коэффициента усадки при обжиге (да 20%). К другим недостаткам следует отнести низкую механическу а прочность отформованных полуфабрикатов и значительную остаточную паристасть (до 5%), Технический результат эаключаетсл в уменьшении усадки изделий при обжиге; снижении остаточной пористости, повышении механической прочности отформованных заготовок и спеченных изделий, снижении температуры обжига, Для этого фармование изделий проводят из сухого порошка стекла (без применения связующего) методом гидростатическога прсссавания при давле- нии 200-2000 МПа.

Реализация предлагаемого способа продемонстрирована на кристаллизующемся стекле кордиеритовой системы состава; мас. %: 21 Mg 0; 26 Alz0z; 53 SION, сваренном в тиглях емкостью 1 л в газовой печи при

1550 C. Расплав стекла подвергают гранулираванию отливкой в холодную воду, после чего грануллт измельчают в порошок до удельной поверхности 3000 — 6000 см /r.

10 Стеклопорошки помещают в картонные гильзы, герметизированные в эластичный материал. Размеры гильз обеспечивают получение штабиков размером 4х4х50 мм, использовавшихся для измерения свойств

15 (плотность, пористость, коэффициент усадки прочность на изгиб). Герметиэированные с йомощь о резиновых мешочков гильзы подвергают всестороннему гидростатиче.скому давлению величиной 200-2000 МПа.

20 Отформованные таким образом образцы подвергают термообработке с целью спекания. Процесс спеканил данных образцов происходит на 50-100 С ниже по сравнению с образцами того же химического и

25. гранулометрическога состава, отформованными методом полусухого (однооснога) прессования.

Изобретение поясняется конкретными примерами, Пример 1. Синтез стекла состава, мас. /: 21 Mg0; 26 AlzOg, 53 SIGz проводят при 1550 С. Расплав гранулируют отливкой в холодную воду, Гранулят измельчают в шаровой мельнице до удельной поверхна35 сти 4500 см /г. Затем порошок помещают в картонные гильзы, загерметизированные в резиновые оболочки, и подвергают гидростатическому давлению 200 МПа. Термооб. работку отпрессованных образцов

"0 проводят при 1050ОС в течение 1 ч, После прессованил образцов имели прочность при изгибе 0,5 МПа. После термоабработки прочность при изгибе составила 130 МПа, платность (по данным метода гидростатиче"5 ского взвешиванил) имеет значение 2,53 г/см, пористость (по результатам микро3 скапического исследования) 0,1 %, а коэффициент усадки 10%.

Пример ы 2 — 5. Образцы по примерам

50 2-5 готовят па аналогии с примером 1, Значения давления прессования, гемпературы термаобработки и свойства полученных материалов представлены в таблице, Каждое приведенное в таблице значение есть ре55 зультат усреднения измерений на не менее

10-ти штабиков. (56) Патент США N 3926648, кл. СОЗ С 3/22, 1975.

2002771

Ф ормула изобретения

Составитель Т. Никульникова

Редактор Н, Федорова Техред M.Mîðråíòàë Корректор: В. Петраш

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 475

Заказ 3215

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННЫХ

СИТАЛЛОВ путем синтеза стекол, гранулирования расплава, измельчения грануля-: та, формования изделий из порошков и термообработки, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности заготовок.и спеченных иэделий, увеличения плотности, . уменьшения коэффициента усадки и снижения температуры обжига, формование изделий ведут из сухого порошка методом гидростатического прессования при давлении 2002600 МПа.