Способ изготовления радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, радиопрозрачный керамический корпус для осветительного прибора

Изобретение относится к области производства керамических изделий. Предложен способ изготовления керамического радиопрозрачного корпуса для осветительного прибора, согласно которому предварительно смешивают глину Шулеповскую, калиевый полевошпатный каолин, шамот, диопсид, бентонит с получением массы влажностью 19,0-21,0%, которую затем выдерживают в герметичных условиях в течение 12 часов и подвергают процессу вакуумирования на вакуум-прессе и формуют под давлением 1,5-10 МПа с получением заготовки изделия. Полученные заготовки сушат в течение 40-60 минут при температуре 150-170°С и глазуруют путем нанесения электротехнической глазури на корпус заготовки методом напыления с толщиной слоя глазури 0,3-0,5 мм, глазурованные изделия подвергают обжигу, после обжига изделия нарезают с получением керамического корпуса для осветительного прибора. Сырьевая смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: глина Шулеповская 34,0-37,0, калиевый полевошпатный каолин 37,0-42,2, шамот 7,0-11,0, диопсид 10,0-13,0, бентонит 1,0-2,0. Технический результат изобретения - изготовление радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, который обеспечивает эффективную защиту источника питания и радиопередающего устройства. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

 

Изобретение относится к области производства керамических изделий, конкретно к области производства корпусов для осветительных приборов.

Из уровня техники известен источник информации, описывающий керамическую массу для изготовления низкотемпературного фарфора, которая включает глину, каолин, полевой шпат, диопсид, глинозем, кварцевый песок, при этом указанные компоненты содержаться в следующем соотношении, мас. %: глина в количестве от 11,0 до 13,0, каолин в количестве от 28,0 до 30,0, полевой шпат в количестве от 32,0 до 37,0, диопсид в количестве от 5,0 до 25,0, глинозем в количестве от 1,0 до 5,0 и кварцевый песок в количестве от 3,0 до 15,0 (RU 2136626 С1, 10.09.1999).

Известен источник информации, описывающий керамическую массу, содержащую каолин, глину, керамический череп, доломит, а также природный диопсид, причем компоненты находятся при следующем соотношении, мас. %: каолин 74,0-75,5; глина 5,0-7,0; керамический череп 5,0-7,0; доломит 0,5-1,0; природный диопсид 10,0-15,0 (RU 2479546 С1, 20.04.2013).

Известен источник информации, описывающий керамику и способ ее получения, при этом керамика состоит из следующих сырьевых материалов: полевого шпата, диопсида, кварца, бентонита, каолина и глины (CN 0110218074 А, 10.09.2019).

Известен источник информации описывающий линию для изготовления профильных изделий из керамики, содержащую первый участок для подготовки шихты с оборудованием для дозирования, помола и смешивания ингредиентов сырья и связующего, второй участок для формовки полуфабрикатов изделий с поршневым прессом и экструдером, третий участок для термической обработки полуфабрикатов изделий в камерной электропечи, средства для транспортировки сырья и полуфабрикатов внутри и между участками, блоки питания и управления, при этом первый участок содержит оборудование для грубого и тонкого помола по фракциям компонентов шихты на основе алюмосиликатного сырья, включающего глинозем, электрокорунд и/или пирофиллит, оборудование для приготовления и размещения в первой и второй накопительных емкостях пластифицирующего компонента и нанодисперсного неорганического связующего и оборудование для дозированной подачи и смешивания указанных ингредиентов в виде однородной шихтовой смеси пластичной консистенции, второй участок содержит поршневой пресс, выполненный в виде вакуумного пресс-экструдера, включающего корпус и шарнирно закрепленные на нем поворотный цилиндр с экструдером, снабженным сменной профилирующей насадкой, средства для заполнения и уплотнения шихтовой смеси в полости поворотного цилиндра, средства для размерной обработки полуфабрикатов изделий по длине на выходе сменной профилирующей насадки, гидравлическую и вакуумную системы, блок питания и управления поршневым прессом, третий участок содержит последовательно соединенные сушильную камеру, камерную электропечь, выполненную с возможностью обработки полуфабрикатов изделий при температуре 650-850°С, и лер для отжига выходящих из печи профильных изделий, причем выход первого и вход второго участков соединены посредством первого ленточного транспортера для перемещения шихтовой смеси пластичной консистенции к загрузочной полости поворотного цилиндра пресс-экструдера, выход второго и вход третьего участков соединены посредством второго ленточного транспортера для перемещения полуфабрикатов изделий из пресс-экструдера через сушильную камеру к входу камерной электропечи, выход которой соединен посредством третьего ленточного транспортера для перемещения профильных изделий через лер на склад готовой продукции (RU 2563899 С2, 27.09.2015).

Наиболее близкое техническое решение к представленной группе изобретений раскрыто в источнике информации, описывающем способ получения керамических изделий сложной объемной формы, включающий изготовление матрицы, отливку изделия с помощью матрицы и термообработку полученного изделия, при этом для отливки изделия с помощью матрицы используют керамический шликер марок ВК-95 или ВК-94, а термообработку полученного изделия осуществляют: предварительным спеканием изделия путем нагрева в течение 6 часов до температуры 300°С и выдержкой в течение 1 часа, затем нагрев продолжают до 1100°С в течение 11 часов с выдержкой в течение 1 часа при максимальной температуре в воздушной среде для шликера ВК-95 и вакууме для шликера ВК-94 с последующей его механической обработкой и окончательным спеканием изделия в воздушной среде при температуре 1450-1700°С с выдержкой в течение 1 часа в воздушной среде для шликера ВК-95 и вакууме для шликера ВК-94 (RU 2641683 С1, 19.01.2018).

Недостатками известных технических решений, в том числе, является невозможность получения радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, обладающего высокой эффективностью в процессе эксплуатации.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая группа изобретений, является разработка нетрудоемкого способа изготовления радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, надежно защищающего источник питания.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в получении радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, который обеспечивает эффективную защиту источнику питания и радиопередающего устройства.

Для достижения указанного технического результата предложен способ изготовления радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора, согласно которому предварительно смешивают глину Шулеповскую, калиевый полевошпатный каолин, шамот, диопсид, бентонит с получением массы влажностью 19,0-21,0%, которую затем выдерживают в герметичных условиях в течение 12 часов и подвергают процессу вакуумирования на вакуум-прессе, при этом вакуум составляет не менее 0,95 кгс/см², а формующее давление 1,5-10 МПа, полученную массу формуют с получением заготовки изделия, полученные заготовки сушат в течение 40-60 минут и глазуруют путем нанесения электротехнической глазури на корпус заготовки методом напыления, с толщиной слоя глазури 0,3-0,5 мм, глазурованные изделия подвергают обжигу, после обжига изделия нарезают с получением керамического корпуса для осветительного прибора.

Предпочтительно, что исходные компоненты при получении массы используют в следующем соотношении в масс. %:

Глина Шулеповская	34,0-37,0
Калиевый полевошпатный каолин	37,0-42,2
Шамот	7,0-11,0
Диопсид	10,0-13,0
Бентонит	1,0-2,0.

Предпочтительно, что сушку заготовок осуществляют в конвейерной роликовой сушилке при температуре от 150°С до 170°С.

Предпочтительно, что изделие подвергают обжигу при температуре 1120°С.

Также предложен радиопрозрачный керамический корпус для осветительного прибора полученный вышеуказанным способом, который выполнен из массы, состоящей из глины Шулеповской, калиевого полевошпатного каолина, шамота, диопсида, бентонита.

Предпочтительно, что исходные компоненты при получении массы используют в следующем соотношении в масс. %:

Глина Шулеповская	34,0-37,0
Калиевый полевошпатный каолин	37,0-42,2
Шамот	7,0-11,0
Диопсид	10,0-13,0
Бентонит	1,0-2,0.

Способ изготовления радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора заключается в следующем.

Дробят и смешивают исходные компоненты способом исходного помола в шаровых мельницах с последующим отжимом на фильтр прессе с целью получения однородной массы влажностью 19,0-21,0%. В качестве исходных компонентов используют глину Шулеповскую, калиевый полевошпатный каолин, шамот, диопсид и бентонит. Предпочтительно, данные компоненты использовать при соотношении в масс. %: глина Шулеповская 34,0-37,0; калиевый полевошпатный каолин 37,0-42,2; шамот 7,0-11,0; диопсид 10,0-13,0; бентонит 1,0-2,0. Полученную однородную массу выдерживают в герметично закрытых пакетах в течение 12 часов, после чего направляют на предварительное вакуумирование, к примеру, на вакуум-прессе. При этом, вакуум составляет не менее 0,95 кгс/см², а формующее давление 1,5-10 МПа. Обработанную массу направляют в экструдер для непосредственного получения заготовки путем формования, к примеру, на экструдере ВП 200. Полученные заготовки подвергают сушке. Процесс сушки проводят в конвейерной роликовой сушилке для труб, длина конвейера составляет 10 м. Заготовки сушат в течение 40-60 минут, при температуре, предпочтительно, 150-170°С до получения продукта с влажностью 5-7%. После сушки заготовки подвергают глазурованию, для этого на корпус заготовки методом напыления наносят электротехническую глазурь толщиной слоя 0,3-0,5 мм. Подготовленные заготовки направляют на обжиг. Обжиг заготовок производят в камерных электропечах периодического действия с выкатным подом. При этом максимальная температура обжига, предпочтительно, составляет 1120°С. После обжига изделия нарезают с получением корпусов для осветительных приборов, заданной длины.

Пример.

Ниже представлен конкретный пример изготовления радиопрозрачного керамического корпуса для осветительного прибора.

При этом, специалисту в данной области техники очевидно, что данный пример является только одним из частных случаев реализации заявленной группы изобретений.

Дробят и смешивают исходные компоненты способом мокрого помола в шаровых мельницах с последующим отжимом на фильтр прессе с целью получения однородной массы влажностью 19,0-21,0%. В качестве исходных компонентов используют глину Шулеповскую в количестве 34 масс. %, калиевый полевошпатный каолин в количестве 41,1 масс. %, шамот в количестве 10,6 масс. %, диопсид в количестве 13 масс. % и бентонит в количестве 1,3 масс. %. Полученную однородную массу выдерживают в герметично закрытых пакетах в течение 12 часов, после чего направляют на предварительное вакуумирование на вакуум-пресс. При этом, вакуум составляет не менее 0,95 кгс/см², а формующее давление 10 МПа. Обработанную массу направляют в экструдер ВП 200 для непосредственного получения заготовки. Полученные заготовки подвергают сушке. Процесс сушки проводят в конвейерной роликовой сушилке для труб, длина конвейера составляет 10 м. Заготовки сушат в течение 40 минут, при температуре 150-170°С до получения продукта с влажностью 5-7%. После сушки заготовки подвергают глазурованию, для этого на корпус заготовки методом напыления наносят электротехническую глазурь толщиной слоя 0,3-0,5 мм. Подготовленные заготовки направляют на обжиг. Обжиг заготовок производят в камерных электропечах периодического действия с выкатным подом. При этом максимальная температура обжига, предпочтительно, составляет 1120°С. После обжига изделия нарезают с получением корпусов для осветительных приборов, длина которых составляет 445 мм.

Представленный способ изготовления керамического радиопрозрачного корпуса для осветительного прибора обеспечивает получение радиопрозрачного керамического изделия, которое позволяет

- использовать беспроводные технологии передачи данных без использования внешних антенн;

- надежно защитить источник питания с разъемными соединениями и модуль управления от солнечного ультрафиолетового излучения и атмосферного воздействия.

Кроме того, готовое изделие не подвержено коррозии, обладает низкой себестоимостью и полностью исключает возможность пробоя через корпус.

1. Способ изготовления керамического радиопрозрачного корпуса для осветительного прибора, характеризующийся тем, что предварительно смешивают глину Шулеповскую, калиевый полевошпатный каолин, шамот, диопсид, бентонит с получением массы влажностью 19,0-21,0%, которую затем выдерживают в герметичных условиях в течение 12 часов и подвергают процессу вакуумирования на вакуум-прессе, при этом вакуум составляет не менее 0,95 кгс/см², а формующее давление 1,5-10 МПа, полученную массу формуют с получением заготовки изделия, полученные заготовки сушат в течение 40-60 минут и глазуруют путем нанесения электротехнической глазури на корпус заготовки методом напыления с толщиной слоя глазури 0,3-0,5 мм, глазурованные изделия подвергают обжигу, после обжига изделия нарезают с получением керамического корпуса для осветительного прибора, при этом исходные компоненты при получении массы используют в следующем соотношении в мас.%:

Глина Шулеповская	34,0-37,0
Калиевый полевошпатный каолин	37,0-42,2
Шамот	7,0-11,0
Диопсид	10,0-13,0
Бентонит	1,0-2,0

2. Способ изготовления керамического радиопрозрачного корпуса для осветительного прибора по п. 1, отличающийся тем, что сушку заготовок осуществляют в конвейерной роликовой сушилке при температуре от 150°С до 170°С.

3. Способ изготовления керамического радиопрозрачного корпуса для осветительного прибора по п. 1, отличающийся тем, что изделие подвергают обжигу при температуре 1120°С.

4. Радиопрозрачный керамический корпус для осветительного прибора, полученный способом по п. 1, характеризующийся тем, что выполнен из массы, состоящей из глины Шулеповской, калиевого полевошпатного каолина, шамота, диопсида, бентонита, при этом исходные компоненты при получении массы используют в следующем соотношении в мас.%:

Глина Шулеповская	34,0-37,0
Калиевый полевошпатный каолин	37,0-42,2
Шамот	7,0-11,0
Диопсид	10,0-13,0
Бентонит	1,0-2,0