Способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью


 


Владельцы патента RU 2509068:

Открытое акционерное общество "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" (RU)

Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков. Техническим результатом изобретения является снижение водопоглощения и повышение прочности и коэффициента черноты изделий. Способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью включает приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,5-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300°C. Причем после обжига заготовки пропитывают метилфенилспиросилоксаном с последующей полимеризацией. 1 табл.

 

Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков.

Известен способ получения изделий из кварцевой керамики (Ю.Е. Пивинский, А.Г. Ромашин. Кварцевая керамика, М., 1974 г.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1200-1300°С.

К недостаткам известного способа относится низкий коэффициент черноты кварцевой керамики (0,14-0,16), что приводит к существенному снижению его излучательной способности и, как следствие, к уменьшению его устойчивости в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков, что является чрезвычайно важным для ряда изделий радиотехнического назначения.

Наиболее близким техническим решением является способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью (Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е. И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том 2. Материалы, их свойства и области применения: Справочное издание. Под редакцией Пивинского Ю.Е. - М.: «Теплоэнергетик», 2008.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,54-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300°С.

К недостаткам этого способа относится то, что исходя из представленных в известном способе данных предельной температурой по спеканию кварцевой керамики с добавками 0,5-2,0 Сг2О3 является интервал до 1200°С, при этом пористость образцов находится в пределах 10 %. В то же время известно, что чем выше пористость материала, тем ниже его коэффициент черноты. Таким образом не удается в полной мере реализовать необходимый уровень свойств материала с повышенной излучательной способностью. Кроме того, открытая пористость материала негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках изделий из него, в частности на способности изделий поглощать влагу, что недопустимо для изделий радиотехнического назначения.

Задачей настоящего изобретения является улучшение свойств кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,5-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300 °С, отличающийся тем, что после обжига заготовки пропитывают метилфенилспиросилоксаном с последующей полимеризацией.

Установлено, что для получения керамики с практически нулевой открытой пористостью и водопоглощением менее 0,1 % необходимо произвести пропитку обожженной заготовки из кварцевой керамики с введенным оксидом хрома метилфенилспиросилоксаном (продукт МФСС-8) с последующей ее полимеризацией. При этом коэффициент черноты материала возрастает на 25-30 %.

Реализация предложенного технического решения представлена на следующем примере.

В водный шликер кварцевого стекла ввели добавку оксида хрома в количестве 1,0 %.

Регулируя температуру термообработки в пределах 1150-1250°С, получили три партии образцов с различной пористостью (см. таблицу).

Полученные образцы пропитали продуктом МФСС-8 и провели режим полимеризации. Свойства полученных образцов представлены в таблице.

Анализируя данные, представленные в таблице, можно заключить, что применение предложенного способа позволяет не только на 25-30 % повысить коэффициент черноты и полностью убрать водопоглощение материала, но и увеличить его прочность.

Источник информации

Ю.Е. Ливийский, А.Г. Ромашин. Кварцевая керамика, М., 1974 г.

Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е. И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том
2. Материалы, их свойства и области применения: Справочное издание. Под
редакцией Пивинского Ю.Е. -М.: «Теплоэнергетик», 2008.

Способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,5-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300°C, отличающийся тем, что после обжига заготовки пропитывают метилфенилспиросилоксаном с последующей полимеризацией.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству строительных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности изделий.

Изобретение относится к теплоизоляционному материалу, содержащему осажденный диоксид кремния, и литым изделиям, содержащим теплоизоляционный материал. Техническим результатом изобретения является повышение теплопроводности изделий.

Изобретение относится к изготовлению динасовых огнеупорных изделий для футеровки тепловых агрегатов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, снижение пористости и содержания остаточного кварца.

Изобретение относится к технологии комплексной переработки промышленных отходов, а именно к переработке лома огнеупорных материалов с целью получения сферических материалов, которые могут быть использованы в качестве проппантов, мелющих тел, носителей катализаторов, огнеупорных заполнителей и насыпных фильтров.

Изобретение относится к производству строительных материалов и предназначено для изготовления керамических композиционных материалов широкой номенклатуры. .

Изобретение относится к производству огнеупорных изделий для футеровки тепловых агрегатов. .

Изобретение относится к производству керамических строительных и дорожных материалов. .

Изобретение относится к наполнителям из наночастиц для применения в композитных материалах, включая стоматологические композитные материалы. .
Изобретение относится к технологии получения изделий из кварцевой керамики различного назначения с использованием отходов керамического производства. .
Изобретение относится к огнеупорным изделиям, имеющим улучшенные поверхностные свойства. .
Изобретение относится к области технологии силикатов и касается составов керамических масс для производства кирпича. Технический результат заключается в повышении морозостойкости кирпича. Керамическая масса для производства кирпича содержит следующие компоненты, мас.%: глина 70,3-76,7; молотые до прохождения через сетку №0,14 кварциты 17,0-21,0; мылонафт 0,3-0,7; бентонит 6,0-8,0. 1 табл.
Изобретение относится к составам огнеупорных масс, которые могут быть использованы для футеровки индукционных плавильных печей, используемых при производстве черных сплавов. Техническим результатом изобретения является повышение эрозионной стойкости футеровки и ее огнеупорности. Огнеупорная масса включает кристаллический кварцит, борную кислоту, электрокорунд белый фракции 0,315 мм и электрокорунд белый фракции 0,125 мм при следующем соотношении компонентов, мас. %: кристаллический кварцит - 93,43-96,07; борная кислота - 0,67-1,21; электрокорунд белый фракции 0,315 мм - 2,75-4,15; электрокорунд белый фракции 0,125 мм - 0,51-1,21. 1 табл.

Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано при изготовлении изделий из кварцевой керамики методом водного шликерного литья в пористые формы. Предложен способ получения высокоплотного водного шликера на основе кварцевого стекла путем его помола в шаровой мельнице с корундовой футеровкой и алундовыми мелющими телами с последующей стабилизацией механическим перемешиванием. Загрузку исходного сырья производят в три этапа: сначала загружают 50-60% (по массе) расчетного количества кварцевого стекла и 100% расчетного количества мелющих тел и воды, при этом конечное соотношение стекло:мелющие тела:вода равно 1:2,8:0,15, затем производят помол до тонины с остатком на сите №0063 0,5-1,0%. На втором и третьем этапах последовательно добавляют по 20-25% от расчетного количества кварцевого стекла и осуществляют помол после каждой загрузки до тонины с остатком на сите №0,063 6-9%. Техническим результатом заявленного способа является повышение плотности шликера, снижение времени помола, повышение плотности отливок, снижение усадки и температуры спекания, увеличение плотности и прочности обожженного материала. 6 пр., 1 табл.
Изобретение относится к технологии получения кварцевой керамики с пониженной температурой обжига и может найти широкое применение для массового производства керамических изделий различного назначения. Предложенный способ включает приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в него бескислородных борсодержащих активаторов спекания, например, в виде порошка нитрида бора в количестве 0,3-0,5 вес.%, перемешивание в шаровой мельнице, формование изделий методом шликерного литья, сушку и обжиг в воздушной среде. Обжиг осуществляют в два этапа: сначала нагревают до температуры 800-1000°С и выдерживают в течение 1-3 ч для прогрева всего изделия и окисления борсодержащей добавки, затем температуру поднимают до 1150-1200°С и выдерживают в течение 1-3 ч для спекания материала до заданной пористости. Технический результат изобретения - снижение температуры обжига при получении прочных изделий, уменьшение вероятности образования кристобалита в процессе обжига материала, что позволяет использовать для производства изделий менее чистое, недефицитное сырье. 1 пр., 1 табл.
Изобретение относится к технологии получения изделий из керамических и волокнистых материалов на основе кварцевого стекла с улучшенными теплопрочностными, химическими и другими свойствами, которые найдут применение в ракетно-космической технике, металлургии. Способ получения изделий включает изготовление пористого изделия заданного размера и формы, нанесение на поверхность полностью или частично керамического огнеупорного покрытия из водной суспензии и упрочнение. Нанесение покрытия толщиной 0,5-5,0 мм осуществляют набором керамического слоя на поверхности изделия с открытой пористостью не менее 7% в течение 5-100 мин из суспензии на основе кварцевого стекла с модифицирующей огнеупорной добавкой в виде порошка окисных и (или) бескислородных материалов, например Si3N4, Si, SiB4, Cr,2O3, CoO, TiO2, ZrB2, SiC, общее количество которых не превышает 50% по твердой фазе. Водная суспензия имеет полидисперсный зерновой состав в пределах 0,5-500 мкм с содержанием частиц до 5 мкм 20-40%, частиц более 63 мкм 1-10%, влажность суспензии 15-18%, а упрочнение покрытия осуществляют автоклавной обработкой изделия в паровом автоклаве при объемном соотношении паров воды и аммиака 1:0,05-0,20, температуре 100-250°C, давлении 0,5-10,0 атм. Затем изделие сушат в воздушной среде при температуре 50-150°С. Техническим результатом изобретения является повышение прочности, теплофизических и химических характеристик изделий. 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения из кварцевой керамики. Технический результат изобретения - повышение прочности и снижение пористости изделий из кварцевой керамики при сохранении других характеристик на высоком уровне. Предложен способ изготовления изделий из кварцевой керамики, включающий шликерное литье водной суспензии в гипсовую форму, сушку отформованной заготовки, ее пропитку кремнийорганической смолой, механическую обработку заготовки в размер, повторную ее пропитку кремнийорганической смолой и полимеризацию. Сушку отформованной заготовки производят при температуре 120-150°С в течение 1-2 часов. После пропитки заготовки кремнийорганической смолой осуществляют ее термообработку при температурах 1000-1200°С в течение 1-4 часов. 1 табл., 4 пр.
Изобретение предназначено для производства стеновых керамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости. Сырьевая смесь включает, мас.%: пыль газоочистки производства ферросплавов 63,6 - 68,6; закарбонизованный суглинок 27,3 - 29,4; минеральный шлам газоочистки рекультивируемого шламонакопителя производства алюминия 2,0 - 9,1. Морозостойкость смеси составляет 75 циклов. Обжиг полуфабриката производят при температуре 950оС. 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения модифицированных керамических материалов на основе кварцевого стекла. Техническим результатом изобретения является повышение прочности и термостойкости изделий. Способ получения кварцевой керамики включает изготовление шликера из боя кварцевого стекла, формирование сырой заготовки методом отлива в гипсовые формы, пропитку сырой заготовки жидким пропитывающим раствором, сушку пропитанной заготовки кварцевой керамики и последующую термообработку. При этом пропитывающий раствор содержит смесь Al(NO3)3, тетраэтоксисилана, этанола и воды, молярное соотношение компонентов обеспечивает в пропитывающем растворе рН≥4, а термообработку пропитанной заготовки кварцевой керамики осуществляют при температуре 950-1200°C. 1 з.п. ф-лы, 6 ил., 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к наноструктурированным материалам с сегнетоэлектрической активностью. Технический результат заключается в получении сегнетоэлектрического материала с высокими и регулируемыми диэлектрическими и пироэлектрическими характеристиками. Нанокомпозитный материал с сегнетоэлектрическими свойствами содержит в качестве связующего вещества кремнезем SiO2, а в качестве сегнетоактивного вещества соль триглицинсульфата (NH2CH2COOH)3·H2SO4 при следующем соотношении компонентов, мас.%: SiO2 - 56-75, триглицинсульфат - 25-44. Материал имеет зернистую структуру с размерами зерен от 50 до 80 нм. 2 ил., 5 пр.
Изобретение относится к керамической промышленности, а именно к технологии получения модифицированных керамических материалов на основе кварцевого стекла с повышенной высокотемпературной прочностью для изготовления керамических изделий различного назначения. Техническим результатом изобретения является упрощение безобжиговой технологии кварцевой керамики и повышение прочности керамики. Безобжиговую кварцевую керамику получают путем изготовления шликера из боя кварцевого стекла, формирования сырой заготовки методом отлива в гипсовые формы, пропитки сырой заготовки водным раствором и сушки пропитанной заготовки. Пропитывающий раствор содержит кремнийсодержащие гидролизующиеся соединения и растворимую соль алюминия, причем молярное соотношение соли алюминия, воды и кремнийсодержащего гидролизующегося соединения обеспечивает в пропитывающем растворе pH=4÷7, а молярное соотношение в растворе [Al]/[Si]<0,5. Прочность на изгиб керамических образцов составляет 116-153 кг/см2. 2 табл.
Наверх