Способ изготовления керамических изделий

 

(72) Авторы . изобретения

Н.А.Бахметьева, Г.Г.Ульянова, М.И.Ме и А.Ф.Козлов

1 (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способу изготовления керамических изделий для электронной,- радио- и электротехнической промышленности.

Известен способ получения керами

5 ческих изделий методом. горячего литья под давлением из шликера, приготов- ленного путем смещения непластичных материалов с термопластииной,связкой в смесителях механического типа в течение 2-4 .ч (1) .

Однако этот способ не позволяет получать изделия различных сложных конфигураций с сильно развитой поверхностью без изменения рецептуры шликера или требует увеличения длительности его обработки. Выход год ных изделий из указанного шликера крайне низок и не превышает 10"503 в зависимости от сложности и габаритов.

Наиболее близким к предлагаемому .является способ изготовления керамических изделий из термопластичного шликера, полученного путем смешения непластичных материалов с термопластичной органической связкой в акусти" ческом роторном смесителе с после дующим оформлением заготовок методом„ горячего литья и их обжигом Г21,.

-Недостатком известного способа является то, что использование приготовленного шликера не позволяет получить годные иэделия сложной конфигурации средних и крупных габаритов из-за их растрескивания в процессе удаления связки при обжиге. Указанный вид брака обусловлен тем, что в процессе акустической обработки происходит диспергирование (измельчение) агломератов минеральной композиции и перераспределение органической связки в более тонкие слои, обволакивающие частицы порошка. Это приводит к более плотной упаковке частиц в шликере и отливке и, соответственно, к резкому повышению брака в прс цессе удаления связки на операции

3 92209 предварительного обжига, для устранения которого требуется увеличить время термообработки на несколько десятков часов.

Цель изобретения — увеличение выхода годных изделий сложной конфигурации с .габаритными размерами бо" лее 30 мм с сильно развитой поверхностью и большой разнотолщинностью.

Эта цель достигается тем, что cor-io ласно способу изготовления керамических изделий из .термопластичных шликеров, приготовленных механическим сме-" шением непластичных материалов с органической связкой, методом горя- is ! чего литья под давлением с последующим обжигом, шликер дополнительно подвергают акустической обработке в течение 0,5-5 мин при частотах 16005000 Гц.

Обработка минерального порошка и расплавленной органической связки первоначально в смесителях механического типа способс вуе равномерному распределению частиц порошка в связ- 2з ке и получению гомогенно" системы, а пос ледующая дополнительная обработка в течение 0,5-5 мин полученного шликера. с частотой 1600-5000 Гц позволяет " улучшить его линейные свойства, не оказывая отрицательйого влияния на процесс удаления связки из-за ее кратковременности. Предлагаемый способ решает задачу получения шликеров с регулируемой литейной способностью позволяющих изготавливать изделия практически любой сложной конфигурации и любых габаритов с высоким процентом выхода годных.

Установление пределов частот и

° времени акустической обработки производили экспериментальным путем по значениям показателей литейной способности .приготовленных шликеров и по выхОду годных изделий, полученных

45 из них.

Для решения этой задачи меняли . частотные характеристики акустического роторного смесителя, изменяя число оборотов двигателя. При частоте 1500 Гц полученные значения показателей литейной способности и процента выхода годных изделий находились на уровне показателей механического способа изготовления шликера. Обработка шликера при более высоких частотах дает увеличение литей ной способности, а при частоте

5000 Гц наблюдается максимальное ее

9 значение. Проводить работы при акустических частотах более 5000 Гц нецелесообразно из-за превышения уровня допустимых шумов агрегата, что ( ухудшает условия труда, Увеличение времени акустической обработки более 5 мин приводит к резкому снижению годных изделий (до 9-194).

Способ осуществляется следующим образом, Пример 1. Шликер из 87,53 алюмооксидного керамического порошка и 12 5Ô органической связки, приготовленный в мельнице горячего смещения в течение 4 ч, дополнительно об" рабатывают:в акустическом роторном смесителе в течение. 0,5 мин при частоте 1500, 1600 и 5000 Гц. Литейная способность полученных,шликеров соответственно составляет 55,65 и

70 мм. Из полученных шликеров отливают детали с габаритными размерами по диаметру от 30 до 125 мм и по высоте от 50 до 150 мм (детали имели сильно развитую поверхность с большим количеством сопряжений и переходов по толщине стенки от 2,5 до

10 мм). Выход годных деталей соответственно составил в зависимости от габаритных размеров, для шликеров, обработанных при частоте 1500 Гц

10-26,53, при частоте 1600 Гц 57-753 при частоте 5000 Гц 67-76 .

Пример 2. Шликер из 85,5Ф алюмооксидного керамического порошка и 12,5 ь органической связки, приготовленной в мельнице горячего смешения в течение 2 ч, дополнительно обрабатывают в акустическом роторном смесителе в течение 5 мин при час тоте 1500, 1600 и 5000 Гц. Литейная способность полученных аликеров со ответственно составляет 60,80 и

100 мм.

Из полученных шликеров отливали детали с теми же габаритными размерами, что и в примере l. Выход годных деталей .соответственно составил в зависимости от габаритных размеров, для шликеров, обработанных при частоте 1500 Гц 10-213, при частоте

1600 Гц 51-824, при частоте 5000

63-734.

Использование предлагаемого способа изготовления керамических изделий обеспечивает: повышение литейной способности шликера и быструю корректировку литейных свойств, до велиформула изобретения

Составитель Д.Иванов

Редактор Г.Волкова Техред M, Tenep Корректор С. Шекмар

Заказ 2493/32 Тираж 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 92209 чины, достаточной для получения изделий сложной конфигурации средних и крупных габаритов, с сильно развитой поверхностью, с большой. разнотолщинностью стенок: значительное повышение процента выхода годных изделий сложной конфигурации, повышение ко эффициента использования оборудования и снижения трудоемкости при при" готовлении шликера с улучшенными ли" >в тейными свойствами..Способ изготовления керамических изделий из термопластичных шликеров, приготовленных механическим смешением непластичных материалов с орга9 нической связкой „ методом горячего литья под давлением с последующим обжигом, о т. л и ч à ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода годных изделий сложной конфигурации с габаритными размерами более 30 мм, шликер дополнительно подвергают акустической обработке в течение

0,5-5 мин при частотах 1600-5000 Гц.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грибовский П.О. Горячее литье керамических изделий. M.-Л., "Госэнергоиздат", 1961, с. 143, 145.

2. Ионяк Н.Г. и .др. Интенсификация процесса изготовления шликера для горячего литья керамических изделий. "Электронная техника". "Материалы" сер. 14, 1.969, вып. 8, с. 108.