Способ изготовления керамики

 

Союз Советских

Социалистических ,Республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ %ТЕЛЬСТВО

<» 460273 ! 4 (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 14.11.72 (21) 1845596/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 15.02.75. Бюллетеш. № 6

Дата опубликования описания 07.08.75. (51) М. Кл. С 04b 35/10

Гасударстееииый комитет

Совета Мииистроа СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666.792.621 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. И. Пузырев и Г. М, Шапиро (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИКИ

Изобретение относится к керамической промышленности, в частности, к области изготовления алюмооксидной керамики для электротехнической и радиотехнической промышленнос ги.

Известен способ изготовления алюмооксидной керамики, включающий предварительный о бжиг исходных компонентов до 1450 С и выше, размол полученной смеси, приготовление формовочной массы, изготовление из нее изделий и их окончательный обжиг.

Цель изобретения — снизить температуру спекания керамики и улучшить ее технические характеристики.

Цель достигается тем, что шихту керамики готовят, посредством смешения а — А1еО, и минерализующихся добавок, последующего обжига полученной смеси до температуры лежащей ниже температуры образования в обжигаемой шихте амфорного расплава (800 — 1280 С) . В результате низ котемпературного обжига в смеси происходят твердофазовые реакции между компонентами минерализатора и а — А1еОз с образованием высокодефектных кристаллических соединений (низкая температура обжига не позволяет образующимся кристаллическим соединениям строить правильную кристаллическую решетку) .

После та кого подготовительного обжига смесь размалывают и из полученной шихты формуют изделия и обжигают их окончательно.

Образование в исходной шихте (в процессе подготовительной термической обработки) надстроенных высокодефектных кристаллических структур обусловливает их повышенную химическую активность .при окончатель10 ном обжиге, в результате чего изделия, отформованные из такой массы, спекаются прп более низких температурах.

Полученные изделия имеют мелкокристаллическую структуру поскольку процесс спекания смещается в область, лежащую ниже температуры 1600 — 1650 С, температуры интенсивного роста зерен А1 0з, следовательно, и улучшенные технические характеристики.

Наряду с этим упрощается технологиче20 ский процесс, так как обжиг шихты осуществляют при температуре, при которой в обжигаемой смеси не происходит образование аморфного (стекловидного) расплава, после обжига шихта представляет собой кристаллический порошок, который после измельчения в течение 4 — 6 час достигает удельной поверхности 5 — 6 м /г. Таким образом, отпадает необходимость тщательного измельчения исходной шихты и устраняется намол инород30 ных тел.

4.60273

МпО

3102 безОз а — А120з

Смесь обжигают при

|от в течение 4 — 6 час и а — А12ОЗ.

2,35

2,76

0,49

4,4

1100 С, размалывавводят в 90 вес. ч.

Составитель О. Николаева

Текред О, Гуменюк

Корректор В.. Брыксина

Редактор Э. Шибаева

Заказ 2762 Изд. Мз l096 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж,-35, Раушскаи наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Изготовленные изделия имеют стабильный химический состав, усадку и высокие технические свойства.

П р и и е р 1. Готовят шихту алюмооксидной керамики посредством смешения, вес. ч.: а — А1зОз 94,4

МпО 2,35

SiOg 2,76 безОз 0,49

Получен ную смесь подвергают предварительному обжигу в защитной среде до 1100 С с выдержкой в течение 2 — 4 часов при максимальной температуре. Затем полученный продукт размалывают в течение 4 — 6 час, в результате получают кристаллический порошок с удельной поверхностью 6 м /г.

Из полученной шихты формуют изделия и обжигают окончательно при 1500 (+20) С.

Изделия спекаются до вакуумной пловности с объемным весом 3,70 — 3,75 г/см . Относительно- низкая температура спекания, лежащая существенно ниже температуры активного роста зерен AI20>, обеспечивает получение керамики с мелкокристаллической структурой (величина зерна А120з не более

9 — 12 мкм).

При мер 2. Совместный обжиг компонентов минерализатора производят не со всем а — А40з, а только с его частью. Например, берут вес. ч.:.4

Керамика, приготовленная .таким .оф азом, также спекается при низких темтгературах, поскольку при обжиге части ее шихты до

1100 С в обжигаемой смеси реализуются те же физико-химические процессы. Такой модифицированный способ может быть рекомендован при производстве алюмооксидной керамики, содержащей в своем составе более

95 вес. /0 а — А1зОз.

Для керамических материалов, содержащих в своем составе стеклообразующий компонент,,подготовительный обжиг рекомендуется производить в температурном интервале

1000 — 1200 С. В тех случаях, когда в

u — А1дОз вводят минерализующие добавки, не содер>к ащие стеклообразующий о кисел температура подготовительного обжига шихты может быть повышена до 1200 — 1280 С.

20 Предмет изобретения

1. Способ изготовления керамики на основе а — А120з и минерализующих добавок, включающий приготовление шихты, ее предвари25 тельный обжиг, размол полученного материала, формование изделий и окончательный обжиг, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры спекания керамики и улучшения ее технических характеристик, предварительный обжиг шихты осуществляют при 800 — 1280 С с выдержкой от 1 до 24 час, 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что минерализующие добавки смешивают с частью а — А1зОз и проводят предварительный обжиг при 800 — 1280 С после чего обожженную смесь размалывают и смешивают с оставшейся частью а — А1зОз.