Шихта для изготовления керамических изделий

 

Изобретение относится к производству специальной технической керамики и может быть использовано для изготовления прочной облегченной брони. Сущность изобретения: шихта для изготовления керамических изделий, включающая глинозем марки ГН 68 - 86 мас.%, диоксид титана 1 - 2 мас.%, диоксид марганца 1 - 2 мас. %, дополнительно содержит 10 - 30 мас.% керамической связки К5ПГ или К43ПГ. Шихту получают смешиванием компонентов сухим способом в смесителях известного типа. Изделия из шихты получают методами полусухого формования или шликерного литья с последующим обжигом при 1200 - 1350oC в окислительной среде. 3 табл.

Изобретение относится к производству специальной технической керамики и может быть использовано для изготовления прочной облегченной брони.

Известна шихта для изготовления керамического материала, изготовленная по способу [1] , содержащая диоксид титана, оксид марганца (III) и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид марганца 0,6 - 4,3, диоксид титана 0,4 - 3,5, остальное оксид алюминия. Керамика, изготовленная из известной шихты по этому способу, спеченная при 1350oC, имеет кажущуюся плотность 3,8 г/см3, прочность на изгиб 200 - 220 МПа. Недостатком этой керамики является относительно высокая удельная масса спеченных компактных пластин, что приводит к высокой массе бронеконструкций.

Известна шихта для изготовления керамического материала [2], содержащая глинозем, циркон, диоксиды марганца и титана при следующем соотношении компонентов, мас. %: глинозем 75 - 85, циркон 10 - 20, диоксид марганца 1 - 4, диоксид титана 1 - 4. Керамический материал, изготовленный из этой шихты, спекается при 1420 - 1500oC, имеет кажущуюся плотность 3,65 г/см3, прочность на изгиб 210 МПа. Недостатком материала является относительно высокая температура спекания и относительно высокая удельная масса спеченного материала, что приводит к высокой массе бронезащитных элементов.

Известна шихта для изготовления керамического материала [3], выбранная в качестве прототипа, как наиболее близкая по технической сущности, содержащая мас. %: глинозем 85 - 99, титана диоксид 1 - 15, марганца диоксид 0 - 5, керамическое связующее - бентонит 0 - 5. Керамический материал, изготовленный из этой шихты, спекается при 1430 - 1610oC, имеет кажущуюся плотность 3,6 г/см3. Недостатком данного материала является его высокая температура спекания и относительно высокая удельная масса, что приводит к повышению массы бронеконструкций.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков, а именно понижение удельной массы до величин, не превышающих 3,4 г/см3, при относительно низкой температуре спекания не выше 1350oC, при этом получение беспористого материала с открытой пористостью не более 0,05% и механической прочностью не менее 180 МПа.

Цель достигается путем ввода в известную шихту, включающую глинозем, диоксид титана и диоксид марганца, дополнительно керамической связки К5ПГ или К43ПГ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глинозем марки ГН - 68 - 86 Титана диоксид - 1 - 2 Марганца диоксид - 1 - 1 Керамическая связка К5ПГ или К43ПГ, ТУ 2-036-984-86 - 10 - 30 Составы связок приведены в табл. 1.

Приведенные выше связки применяются в абразивной промышленности для поддержания механической прочности абразивного инструмента (20 - 30 МПа). Использование керамических связок как компонента шихты для изготовления керамических изделий неизвестно. Керамические связки имеют коэффициент термического расширения, близкий по своему значению к термическому коэффициенту расширения корунда, что исключает появление термических трещин при большом содержании этой связки.

Нижний концентрационный предел керамической связки обусловлен тем, что уменьшение содержания связки повышает удельную массу спеченной керамики, а верхний концентрационный предел тем, что дальнейшее увеличение концентрации связки приводит к снижению прочностных характеристик материала.

Шихту получают смешиванием компонентов сухим способом. Изделия из шихты получают формованием и спеканием при 1200 - 1350oC в окислительной среде.

При этом получаемый из этой шихты керамический материал имеет кажущуюся плотность 3,1 - 3,4 г/см3, прочность на изгиб 180 - 220 МПа. Составы предлагаемых шихт приведены в табл. 2.

Физико-химические показатели керамических материалов, полученных из предлагаемых шихт, приведены в табл. 3.

Применение керамического материала, приготовленного из предлагаемых шихт, при изготовлении керамических вкладышей в бронезащитных конструкциях позволяет при сохранении защитной способности конструкций уменьшить их массу на 20 - 30%.

Формула изобретения

Шихта для изготовления керамического материала, включающая глинозем, диоксид титана, диоксид марганца и керамическое связующее, отличающаяся тем, что содержит керамическую связку К5ПГ или К43ПГ при следующем соотношении компонентов, мас.%: Глинозем - 68 - 86 Титана диоксид - 1 - 2 Марганца диоксид - 1 - 2
Керамическая связка К43ПГ или К5ПГ, ТУ 2-036-984-86 - 10 - 30и

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству специальной технической керамики и может быть использовано для изготовления прочной облегченной брони

Изобретение относится к производству керамических материалов, а именно к получению корундовой керамики, используемой при изготовлении керамических узлов оборудования, устойчивых к износу, воздействию агрессивных сред и высоким статическим разрушающим нагрузкам

Изобретение относится к области военной техники и может быть использовано в конструкциях, требующих высокой механической прочности, в частности в бронезащитных конструкциях

Изобретение относится к производству керамических материалов, а именно к получению корундовой керамики с повышенным коэффициентом интенсивности напряжений и ресурсом работы при ударных нагрузках, и может быть использовано при изготовлении керамических узлов оборудования, работающих в условиях интенсивной вибрации, высокоэнергетических воздействий ударно-взрывного характера

Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано в технологии изготовления мелющих тел, широко применяемых в тонкокерамической промышленности

Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе тугоплавких оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п

Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе тугоплавких оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п

Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе тугоплавких оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п

Изобретение относится к области получения вакуумплотных материалов на основе Al2O3

Изобретение относится к золь-гель абразивным материалам из оксида алюминия

Изобретение относится к процессу изготовления абразивных частиц

Изобретение относится к керамике, к алюмооксидной композиции (варианты), и к способу получения керамики, причем указанная алюмооксидная композиция содержит частицы альфа-окиси алюминия, имеющие отношение самого короткого диаметра к самому длинному диаметру от 0,3 до 1 и гранулометрический состав не более 5, получаемый из отношения Д90/Д10, где Д10 и Д90 представляют соответственно совокупный 10% диаметр и совокупный 90% диаметр совокупного распределения, изображенного со стороны малого диаметра, или содержит частицы альфа-окиси алюминия, имеющие многогранную форму, отношение Д/Н от 0,5 до 3,0, в котором Д представляет максимальный диаметр частиц, параллельный гексагональной плоскости решетки гексагональной плотноупакованной кристаллической решетки альфа-окиси алюминия, а Н представляет максимальный диаметр частиц, перпендикулярный этой плоскости решетки, и гранулометрический состав не более 5, получаемый из отношения Д90/Д10, где Д10 и Д90 как определено выше

Изобретение относится к керамическим материалам на основе оксида алюминия и может быть использовано для изготовления деталей трения, работающих в условиях абразивного и гидроабразивного износа

Изобретение относится к способам получения корундового керамического материала, предназначенного для изготовления изделий из конструкционной керамики: износо- и химически стойких деталей оборудования, выдерживающих высокие статические нагрузки

Изобретение относится к технологии композиционных материалов, относящихся к классу керметов, и может быть использовано для получения прочных, износостойких изделий с относительно невысокой объемной массой, а также для изготовления абразивного инструмента со специальными поверхностными свойствами
Наверх