Шихта для получения керамического материала

(5)5 С 04 80 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ енное СлемзиФ М ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТО Р С КОМУ С В ИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 1416474, кл, С 04 В 35/10, 1988,(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к керамическому материалу для изготовления вставок.ввыпускные каналы двигателей внутреннего Изобретение относится к керамическимматериалам и может быть использовано.при изготовлении конструкционных керамических деталей ГТД и ДВС, а также в других областях, где требуется высокая трещиностойкость изделий при низкой теплопроводности.Цель изобретения - повышение трещиностойкости при 1000 С уэф при сохранении высоких эксплуатационных свойств материала.Повышение показателя у,ф достигается в результате армирования керамики состава А 20 з - Т 1 О 2 - 302, обладающей очень низким модулем упругости (30 - 40 ГПа), вы-.сокоглиноземистым волокном и зернами плавленого муллита, которые при размере зерна 5 - 10 мкм имеют вытянутую, форму (коэффициент формы 1:7). Армирующиекомпоненты имеют модуль упругости на пбрядок выше и поэтому берут на себя основную часть напряжений при распространении и поглощений развиваюсгорания. Изобретение направлено на повышение трещиностойкости при 1000 С при сохранении высоких эксплуатационных свойств, Для этого шихта для получения керамического материала содержит, мас,%: спек А 20 з 75; ТО 2 25; плавленый муллит с размером частиц 5-10 мкм 25-.30; высокоглиноземистое волокно размером30 мкм 1,5-3,0; аморфный кремнезем 1,0 - 2,5, Материал обжигают при 1450 - 1500 С в течейие 6-8 ч, Достигнуто повышение показателей удельной эффективной работы разрушения в 4 - 5 раз (до 250-270 Дж/м при температуре 1000 С), 1 табл. щейся трещины, Кроме этого, армирующиекомпоненты вызывают разветвление трещины и в комплексе с микротрещинами,. имеющимися в структуре керамики (матрицы), способствуют увеличению площадиразрушения и соответственно увеличению 7 эВыбор состава и концентрации армиру. ющих компонентов обусловлен близостьюхимического состава с матрицей, что обеспечивает прочность границ раздела волокони матрицы, а также возможностью повышения их общей концентрации до 30 - 40 об.%.Технология изготовления иэделий из керамического материала заключается в следующем,Спек из оксидов алюминия и титаната,. взятых в молекулярном соотношении 0,7:0,3и 0,8:0,2, получают обжигом при 14501500 С в течение 6- 8 ч, После этого спек, атакже плавленый муллит размалывают сухим способом при соотношении материал;шары, равном 1;3; до удельной1724645 пластической деформации керамики и, соответственно, показателей ее 1/оф формула изобретения10 25-30 1,0 - 2 я 5 1,5 - 3,0 30 СвойстваЬ 1 Фвт, ИПа, Дт, СДе/м , прн прн 1000 вС1000 С Солерманне компонентов, касА Размер- зерен нулСпек Нуллнт 510 е Волокно лита, нкн Срепняяолина волокна,нкм 3 Вт/н С 65 65 65 65 70 30 30 30 3 о 25 5Т 80-190 80-90 1000-1100 190-200 80-90 1000-1100 240-270 70-90 1000-1200 220-250 75-90 1000-1200 гоо8 оТооо-тгоо 5-10 5"1 О 5-10 5"10 5-10 1,5 1,5 2,0 1,5 2 5 30 2,5 2,0 2,5, 2,0 10 30 3020 2-23 2-2,5 2 т 2,2 2-2,5 2,0-24.Заказ 1148 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101. поверхности(по ПСХ) 5-6 тыс.см/г. Волокно марки ГВтакже размалывают сухим способом до длины волокна не более 30 мкм.Из размолотой шихты в мешалке готовят термопластичный шликер с использованием в качестве связующего смеси расплавленного парафина и воска при их соотношении 10.1, В приготовленный шликер вводят размолотое волокно и тщательно смешивают, После этого методом горячего литья под давлением формуют образцы изделия (вставки в выхлопные каналы ДВС). Затем проводят их обжиг в две стадии. Сна, чала проводят предварительный обжиг полуфабриката в засыпке из глинозема при максимальной температуре 1000 С в течение 3 ч со скоростью подьема температуры 20 С в час. Затем проводят окончательный обжиг при 1550 С в течение 4 ч со скоростью подьема температуры 150 С в час, после обжига керамику подвергают однократной пропитке в гидролизованном зтилсиликате, который после термообработки при 250 С в течение 2 - 3 ч представляет собой аморф.ный кремнезем. Введение Я 02 аким способом позволяет распределить его в микротрещинах. титаната алюминия, а не между зернами основных фаз. В результате такого нзалечиваниян микротрещин, особенно в их острие, наблюдается повышение Концентрация компонентов, а также5 размер зерен муллита и волокна выбранэкспериментально, результаты приведены втаблице. Шихта для получения керамическогоматериала, включающая спек состава, мас.: А 20 з 75; Т 02 25, плавленый муллит и аморфный кремнезем, отл и ч а ю ща я с я 15 тем, что, с целью повышения трещиностойкости при 1000 С при сохранении высоких экс-.плуатационных свойств материала, она содержит плавленый муллит размером частиц 5 - 10 мкм и дополнительно - высокогли ноземистое волокнодлиной не более 30 мкмпри следующем соотношении компонентов, мас.:Указанный спек 65-70 Плавленый муллит разме 25 ром 5-10 мкмАморфный кремнеземВысокоглиноземистое волокно размером не более30 мкм