Шихта для изготовления керами-ческого материала

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ПАТЕНТУ

<гг>799640 а. (6г) Дополнительный к патенту —. (22) Заявлено 27,127.4 (21) 2095758/29-33 (23) Приоритет — (32) 20. 06.74 (31) 27331/74 (ЗЗ) Великобритания

Опубликовано 230181. Бюллетень Ю 3

Дата опубликования описания 230181 (51) N. Кл.

С 04 В 35/58

Государстаеииый комитет

СССР по релам изобретений и открытий (53) УДК 666.762 °

93(088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Рональд Джон Ламби и Бернард Норт (Великобритания) Иностранная фирма Джозеф Лукас Лимитед (Великобритания) (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ .ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к получению керамического материала на основе нитрида кремния.

Известно изготовление керамического материала из шихты, содержащей более 50% A5N, остальное — SiOZ и Si N4

И

Однако в этом случае не предусмотрено получение оксинитрида кремния-алюминия однофазного состава. !О

Известна также шихта для получения оксинитрида кремния-алюминия, содержащая 50-90% SigN4 и .10-50t A8g03 материал иэ которой опекают горячим прессованием при температуре 16501700 С и давлении 150-250 кг/см 1.2Д, Однако данное соотношение в указанной двухксмпонентной системе не приводит к получению однофазного оксинитрида кремния-алюминия.

Цель изобретения — получение однофаэного керамического материала, s котором атомное соотношение Si:AG:

:NçО отвечает формуле (6-Е): Z: (8-3): Z, где 0 с Z @ 5

Поставленная цель достигается за счет того, что шихта для .изготовления керамического материала, содержащая Si>N+ и ARGO>, дополнительно содержит S10> и A6N при следующем соотношении компонентов,.вес.Ъг

М,О 0,5-60

$ -О О, 5-50

АЗЫ 1-60 Б З 4

Остальное. причем мольное соотношение 610«A8N и A g О удовлетворяет условно

SiO .)(АЮМ = 1: 2 (К вЂ” Х) A8N;A8@O = 1: 1, где К и Х лежат в пределах, указанных для соответствующих компонентов.

П р и и е р 1 .Готовят шихту следующего состава, вес,Ъ: 75,34 нитрида кремния со средним размером частиц

3 мкм и содержанием и -Фазы 89%|

13,87 нитрида алюминия, имеющего средний размер частиц 11,5 мкмг 0,89 окиси алюминия и 9,9 двуокиси кремния.

Смешение и пбмол компонентов осуществляют в коллоидной мельнице в иэопропиловом спирте до размера частиц менее 3 мкм, Затем смесь сущат, просеивают и подвергают горячему прессованию в графитовой пресс-форме, .причем на все графитовые поверхности предварительно наносят слой нитрида бора толщиной около О, 25 мм. Повышение температуры до 1800 С и давления до 1,5 т/дюйм2 производят одновременУ 1„;Ъ . Фf Ф " ФФФ 45

" У, 799640

Формула изобретения

Составитель Н.Соболева

Редактор Г.Кацалап Техред М.Федорнак . Корректор В . Бутяга

Заказ 379 .. Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 но в течение 30 мин, и выдерживают при этих условиях в течение 1 ч.

Полученный продукт по данным рентгеновского спектрального анализа, состоит из практически однофазного материала состава Si< A(,

Кристаллическая структура матери ала представляет собой р -фазу SigN4 с измененными параметрами элементарной ячейки а и с равными, соответственно 7,648 и 2,938. 10

П р .и м е р 2 . Из смеси, имеющей состав, вес.%: 41,34 APN, 26,54

SigNg, 29 48 S10g и 2,64 А020р, пблучают материал по способу, описанному в примере l. Получают однофазный 15 материал, отвечающий вышеприведенной формуле, .в которой 2 = 3. Размер а и с элементарной ячейки составляет в этом случае, соответственно, 7,70 и.

2,986. 20

Пример 3 . Из смеси состава, вес. В: 12,50 S10,28,36 А1<01,52,46 А1й, 7,03 $1 N4 получают материал по описанному сПособу, но при температуре горячего прессования 1850ОС.

Получают практически однофазный материал (95%), отвечающий указанной выше формуле, в которой 2 = 4,6.

Оптимальными температурами получения данного материала являются

1500-1800 С, поскольку именно в этом

0 интервале скорость протекания реакции достаточно велика, а весовые потери еще незначительны.

Таким образом, предлагаемый состав шихты позволяет получать практически однофазный продукт — оксинитрид кремния-алюминия.

Шихта для изготовления керамического материала на основе оксинитрида кремния-алюминия, содержащая si9N4 иА0 09,отличающаяся тем, что, с целью получения однофазного керамического материала, в котором атомное соотношение Si:À8:N:0 отвечает формуле (6-2):2:(8-2)ФЕ где 0 (Е «с 5, она дополнительно содержит 810 и AgN при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

АЯ О 0 5-60

SiOg 0,5-50

AgN 1-60

8 3 4 Остальное причем мольное соотношение S10, A8N и А0 03 удовлетворяет условию

Si0 . .хАО М = 1: 2 (к — х) AQN: AOgOg 1:1, где к и х лежат в пределах, указанных для соответствующих компонентов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 1471035, кл. 80 b 8/183, 1970 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 331047, кл. С 04 В 35/58, 1970,