Способ изготовления керамическихизделий

Авторы патента:

ЧУРАЕВ НИКОЛАЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

ГЛАЗАЧЕВ ВЛАДИМИР САМСОНОВИЧ

ПЛАТОНОВ АНАТОЛИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ

СОЛДАТКИН ВАЛЕНТИН НИКОЛАЕВИЧ

ПРОЗОРОВ ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МЕЛЬНИКОВ ВЛАДИМИР БОРИСОВИЧ

C04B35/638 - удаление их

Союз Советских

Социалистических

Реснублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11> 793957 (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 11.09.78 (21) 2658646/29-33 с присоединением заявкивЂ” (23) ПриоритетвЂ” (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень М 1 (45) Дата опубликования описания 22.01.81 (51) М.Кл.з С 04 В 35/00

С 04 В 33/32

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий

53) УДК 666.762 (088.8) (72) Авторы иэобрететоия

Р -

Н, В. Чураев, В. С, Глазачев, А. А. Платонов, В. H. Солдаткин, Е. Н. Прозоров и В. Б. Мельников

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения, Институт физической химии АН СССР и Научноисследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

1 2

Изобретение относится к способам производства различных керамических изделий и может быть использовано, в частности, при изготовлении изоляторов свечей зажигания, оформляемых преимущественно литьем под давлением.

Известен способ изготовления керамических изделий на термопластичном связующем, заключающийся в приготовлении шликера, оформлении изделий методом горячего литья под давлением и последующем удалении технологической связки в неподвижном слое дисперсного материала при нагревании до температур начала спекания керамики (1), 15

Недостаток этого способа состоит в том, что один из основных этапов производства вЂ” процесс удаления технологической связки вЂ” имеет низкую интенсивность, а также большой выход бракованной продук- 20 ции, связанный с неравномерностью нагрева отливок в неподвижном слое.

Известен способ изготовления керамических изделий, заключающийся в приготовлении термопластичного шликера, формовании заготовок методом горячего литья под давлением, введении их в предварительно нагретый до температур, превышающих температуру начала испарения технологической связки, псевдоожиженный адсорбент и в последующем нагревании (2).

Способ позволяет значительно интенси фицировать процесс удаления связки в результате увеличения скорости отвода ее от поверхности изделия псевдоожиженными частицами адсорбента. Недостатком способа является то, что высокая скорость нагрева в псевдоожиженном слое приводит к резкому возрастанию давления паров связки внутри заготовок керамических изделий и вызывает их разрушение.

Известен также способ изготовления керамических изделий путем приготовления термопластичного шликера, формования заготовок методом горячего литья под давлением, введения их в предварительно нагретый адсорбент и изотермической выдержки с последующим нагревом (3). Этот способ является наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату. По данному способу заготовки помещают в псевдоожиженный слой адсорбента, предварительно нагретый до температуры, лежащей в интервале температур от плавления технологической связи до ее испарения.

Недостатком названного способа является то, что высокая скорость нагрева заготовок в псевдоожиженном слое не позволяет релаксировать напряжения, возника793957

55 ющие в заготовке после ее формования методом горячего литья. Таким образом, известный способ не может быть применен в производстве изоляторов свечей зажигания, изготавливаемых из тонких (2 вЂ” 5мклс) порошков.

Действительно, при литье изоляторов свечей зажигания в переходных областях форм концентрируются остаточные напряжепия. Их релаксация (снятие) происходит во время наиболее интснсивного увеличения объема шликера, которое происходит при температуре на 3 вЂ” 5 ниже температуры плавления.

На чертеже приведена кривая расширения шликера на основе боркорунда с содержанием парафиновой связки 10,5 и 16О/о.

По оси абсцисс на графике отложена высота поднятия шликера в капиллярной трубке.

Видно, что наибольшая интенсивность расширения происходит в диапазоне 50вЂ”

56 С. Температура плавления шликера составляет 56 С. В то же время очевидно, что с чем меньшей скоростью будет происходить релаксация напряжений, тем меньше опасность возникновения трещин и нарушения целостности отливок. Таким образом, скорость нагрева отливок в период релаксации напряжений должна быть минимальной.

В неподвижном слое коэффициент теплоотдачи в 10 вЂ” 15 раз ниже коэффициента внешнего теплообмена в псевдоожиженном слое. Следовательно, для обеспечения минимальной скорости релаксации нагрев необходимо проводить в неподвижном слое дисперсного материала.

Время выдержки при температуре релаксации зависит от размера отливок изоляторов свечей и лежит в пределах 15вЂ”

25 nu

После полного прогрева отливки происходит релаксация остаточных напряжений, и процесс удаления связки можно вести по известному технологическому режиму.

Цель изобретения вЂ” изготовление изоляторов свечей зажигания при 100 /о-ном выходе годных изделий.

Для этого адсорбент предварительно нагревают до температуры на 3 вЂ” 5 С меньше температуры плавления термопластичного шликера, выдержку осуществляют в течение 15 вЂ” 25 мин в неподвижном адсорбенте, после чего его приводят в псевдоожиженное состояние.

Пример.

Отливки изоляторов свечей зажигания получают методом горячего литья из боркорундового шликера, средний размер частиц которого составляет 3 мкм. В качестве технологической связки используют, например, парафин марки Б. Температура плавления шликера составляет 56 С. HaiBëbíîå содержание связки Up=16,3P/p.

Затем отливки в специальной кассете (в количестве 225 штук) помещают в аппарат с псевдоожиженным слоем, предварительно нагретым до 51 вЂ” 53 С. После выдержки в течение максимального времени, необходимого для полного прогрева отливок (25 иин) включают подачу псевдоожижаюгцего агента и нагревают псевдоожиженный слой.

Удаление связки проводят в течение

3 ч,uо остаточного содержания связки 0,5 /о.

После завершения процесса удаления связки изделия охлаждают вместе со слоем

;,î 50 вЂ” 60 С, вынимают из аппарата, очищают от остатков дисперсного материала и обжигают в муфельной печи при температуре спекания. Последующие испытания изоляторов на пробой под напряжением, на водопоглощение и т. п. показали, что они полностью отвечают предъявляемым требованиям. При этом был получен

100О/о-ный выход продукции. Трещин и разрывов не обнаружено.

Формула изобретения

Способ изготовления керамических изделий путем приготовления термопластичного шликера, формования заготовок методом горячего литья под давлением, введения их в предварительно нагретый адсорбент, изотермической выдержки с последующим нагревом, отличающийся тем, что, с целью изготовления изоляторов свечей зажигания при 100О/,-ном выходе годных изделий, адсорбент предварительно нагревают до температуры на 3 вЂ” 5 С меньше температуры плавления термопластичного шликера, выдержку осуществляют в течение 15 вЂ” 25 чин, в неподвижном адсорбенте, после чего его приводят в псевдоожиженное состояние.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Грибовский П. О. Горячее литье керамических изделий. M., «Госэнергоиздат», 1961.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 450070, кл. F 27 В 15/00, 1974.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке Мя 2538632/29-33, кл. С 04 В 33/32, 1977.

793957 ри бо Р с

Составитель Е. 1трозоров

Техред И. Пенчко Корректор И. Оснновская

Редактор Т. Зубкова

Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Заказ 1754/61 Изд. М 135 Тираж 672 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Способ регенерации адсорбента // 197428

Способ удаления органической связки // 2243186

Изобретение относится к области технической керамики и огнеупоров и может быть использовано для изготовления изделий, применяемых в электротехнике, машиностроении, химической и металлургической отраслях промышленности

Способ удаления связующего из сырой керамической формы // 2245308

Изобретение относится к способу удаления органического связующего из сырой керамической формы путем окисления органического связующего

Способ изготовления конструктивного элемента из порошкообразного исходного материала и пригодный для этого экстрактор // 2263004

Изобретение относится к изготовлению конструктивных элементов путем литья под давлением, в частности к способу удаления вспомогательных веществ из заготовки

Способ удаления пластификатора // 2273547

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам удаления пластификатора

Способ изготовления керамических деталей // 1458353

Изобретение относится к области производства керамических деталей и может быть использовано для изготовления технической керамики методом горячего литья под давлением

Способ удаления технологической связки из керамического полуфабриката // 1685897

Изобретение относится к способам термообработки различных изделий в псевдоожиженном слое и может быть использовано при удалении технологической связки из керамического полуфабриката, полученного преимущественно методом горячего литья под давлением

Способ удаления воска // 2518825

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам удаления воска из порошковых изделий. Одно или множество обрабатываемых изделий нагревают в печи, выдерживают в течение заданного периода времени в интервале температур выше температуры испарения воска и ниже температуры науглероживания обрабатываемых изделий и осуществляют регулирование на основании характеристик испарения органического связующего материала. Способ обеспечивает повышение качества изделий. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ изготовления корпуса двухрезонаторного моноблока полосно-пропускающего фильтра // 2643381

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может быть использовано при изготовлении полосно-пропускающих фильтров (ППФ). Для изготовления корпуса двухрезонаторного моноблока полосно-пропускающего фильтра получают порошковую смесь LaAlO3 в количестве 30-40 мас. % и CaTiO3 - остальное. Добавляют в полученную смесь пластификатор, выбранный из группы, включающей в себя стеарин, парафин и пчелиный воск, в количестве 7,0-8,9 мас. %. Льют готовую смесь под давлением и отжигают полученную заготовку в две стадии. Предварительную стадию проводят при температуре 100-300°C в течение 2-4 часов, а окончательную стадию - при температуре 1300-1500°C в течение 4 часов. Изобретение обеспечивает повышение термической стабильности и снижении уровня диэлектрических потерь ППФ при сохранении коэффициента прямоугольности на уровне, достаточно низком для обеспечения высокой селективности ППФ, а также повторяемость радиотехнических параметров при серийном изготовлении ППФ. 3 пр.

Способ получения композиционных керамических изделий на основе нитрида кремния // 2647540

Изобретение относится к области получения композиционных керамических изделий и может быть использовано в строительстве или промышленности, в частности в термонагруженных местах энергетических установок. В соответствии с заявленным способом получения изделий на основе нитрида кремния готовят матричную дисперсию на основе парафина и нитрида кремния, нагревая её до жидкой фазы, проводят вощение длинного волокна из кремниевых соединений, затем формуют заготовки заданной формы и с заданными прочностными свойствами с помощью универсальной печатающей установки, обеспечивающей необходимое геометрическое соединение матрицы и волокон с помощью пултрузионно-инжекционной фильеры. В процессе получения заготовки с помощью установки изменяют угол наклона волокна в соответствии с заданием как от слоя к слою, так и внутри одного слоя, обеспечивая контролируемое послойное моделирование заготовки. После полного остывания заготовки освобождаются от парафина путем двухэтапной прокалки вначале в адсорбенте с нагревом до 200оС, а затем на воздухе с нагревом до 600оС, после чего их помещают в герметизированную печь и осуществляют реакционное спекание нитрида кремния при температуре до 1400оС и давлении азота до 0,5 атм. Технический результат изобретения – обеспечение возможности производительного моделирования при получении композитных изделий с требуемыми физико-техническими свойствами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.