414229

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республикс присое ением заявк риорит тосударстеенныи комитет Соввта Министров СССР оо делам изооретеннй и открытийБюллетень5сания 05.08.1974 но 05,02,74. УДК 666.762.6088,8) публик Дата опубликования о Авторыизобретен и. Шевченко, В. убок, Л. М, Лопато И. Тюткало ена Трудового Красного Знамени инситут проблем материа ведения АН Украинской ССРявитель ЫСОКООГНЕУПОРНЫЙ ЧА ЕРИАЛ Изобретение может применяться в металлургии, энергетике, электронике, оптике, а также в устройствах для прямого преобразования тепловой энергии в электрическую.Оно предназначено для изготовления смотровых окон, прозрачных оболочек, светофильт. ров, линз и других деталей, находящихся при температуре до 2200 С, также для получения искусственных драгоценных камней.Известен высокоогнеупорный материал, 10 включающий смесь окислов металлов иттриевой подгруппы лантаноидов и легирующую добавку.Целью изобретения является уменьшение теплопроводности, получение полосы прозрач ности материала в требуемой области спектра, повышение стойкости материала в расплавах щелочных металлов и металлов с большим сродством к кислороду.Это достигается тем, что материал содержит в качестве легирующей добавки пятиокись ниобия при следующем соотношении компонентов (мол. %):Смесь окислов металловиттриевой подгруппы 25лантаноидов 98 - 99,5Пятиокись ниобия 0,5 - 2Основой прозрачного керамического материала являются окислы некоторых элементов иттриевой подгруппы редкоземельных металлов, а имешю, окислы иттрия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция. Эти окислы образуют неограниченные твердые растворы друг в друге, поэтому можно изготавливать однофазнлО керамику из смеси этих окислов в любых пропорциях. Оптические свойства окислов обусловлены электронными переходами между уровнями внутренних 41 - и 5 ф - оболочек катионов, поэтому в твердых растворах окислов сохраняется аддитивность их спектров поглощения и люминесценции.Описываемый материал получают следующим образом.Сначала готовят тонкую смесь активных порошков окислов выбранного состава путем, например, совместного помола порошков окислов, либо путем прокаливания смеси гидро- окисей, полученной соосаждением гидроокисей аммиаком из водных растворов нитратов элементов, входящих в состав материала. Заготовки изделий формуют из полученной смеси активных порошков методом полусухого прессования, шликерного литья, либо другим методом, обеспечивающим равномерное уплотнение прп объемном весе заготовок не менее 0,6 от теоретической плотности.Спекание ведут при 2000 в 21 С в течение 1 - 4 час в среде водорода, инертного газа, либо в вакууме. Температура и время спекания регулируются в указанных пределах, в за98 - 99,50,5 - 2. Составитель Г. Куприянова Техред Т, Ускова Корректор Н. Аук Редактор Г, Кузьмина Заказ 240 Изд.453 Тираж 691 Подписное ЦНИИПИ Государственного Комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьггий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография24 Союзполиграфпрома, Москва, 121019, ул. Маркса - Энгельса, 14 виснмости от активности исходного порошка, объемного веса заготовок, а также от сосаа газовой средь, в которой происходит спекание. Б результате этого получают материал, зерна которого не содержат захваченных при рекристаллизацин пор, а границы зерен оптически однородны и также свободны от пор. Прозрачный керамический материал оптически изотропен, показатель преломления его в зависимости от состава варьируется в пределах 1,99 - 2,14; удельное электросопротивление прн комнатной температуре больше 10" оли сл, при 1000 С - 104 - 5.10 о,я, см, при 1 б 00 С 10 - 10 оли сл, диэлектрическая проницаемость при комнатной температуре на частоте 10 г гц 12 - 18, температура плавления 2250 - 2400 С.П р и и е р. Окислы эрбия (сорт 000) и ниобия (квалификация х. ч.) в пропорции 98,5 и 1,5 мол. % соответственно тщательно перетирают в течение 4 - 5 час в агатовой ступке для получения равномерной смеси. Размер частиц порошка после растирания 0,3 - 5 л 1 кли Из полученного порошка, увлакненного 4% раствором поливинилового спирта (3% раствора от веса сухого вещества) в стальной пресс-форме формуют образцы при давлении прессования (2 - 2,6) 10 кгс/с,и. Образцы высушивают в течение суток, доводя температуру до 200 С, обжигают на воздухе прн температуре 1250 С с выдержкой 2 час, а затем спекают в атмосфере влажного водо рода при 2150 С в час. Скорость нагреваи охлаждения образцов составляет 10 град( ,(пин. Спеченные образцы отжигают на воздухе нри 1250 С в течение 2 час. 10 Предмет изобретения Высокоогнеупорный материал, включающийсмесь окислов металлов иттриевой подгруппы ланганоидов и легирующую добавку, отли наюи 1 ийсл тем, что, с целью уменьшения теплопроводности, получения полосы прозрачности материала в требуемой области спектра, повышения стойкости материала в расплавах щелочных металлов и металлов с большим срод ством к кислороду, он содержит в качествелегирующей добавки пятиокись ниооия при следующем соотношении компонентов (мол.о ).Смесь окислов металлов15 иттриевой подгруппылантаноидовПятиокись ниобия