Шихта для изготовления прозрачной керамики

(51) М. Кл.е С 04 В 35/50 ки с присоединением з (23) ПриоритетОпубликовано 30,06.77. Б Дата опубликования опи осударственныи комитетСовета Министров СССРпо делам изооретекийи ОтноОтии ллетень М ния 20.07.7, В. Шевченко, Л. М. Лопато, В. А. Дубок и Е, Н, Денбновецк а Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской ССР) Заявител ЗРАЧНОЙ КЕРАМИК 4) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТ И оотношении компонент етения овыше Изобретение относится к производству прозрачных керамических материалов, используемых для смотровых окон, прозрачных оболочек, светофильтров и других деталей, работающих при температуре до 2200 С.Известны прозрачные керамические материалы, изготавливаемые из шихты, основными компонентами которой являются окиси алюминия, магния, иттрия либо скандия.Наиболее близкой к изобретению по техническому решению является шихта, представляющая собой смесь окислов редкоземельных элементов или иттрия в количестве 97 - 98,5 мол. % и двуокиси гафния или циркония в количестве 1,5 - 3 мол, %,Однако шихта известного состава, применяемая для получения прозрачных материалов, имеет высокую температуру спекания (2000 - 2100 С) .Цель изобр - снижение температуры спекания и п ние прозрачности материала.Достигается это за счет того, что шихта для изготовления керамического материала :а основе окисла редкоземельного элемента иттриевой подгруппы с добавкой окисла циркония или гафния дополнительно содержит по крайней мере один окисел элемента из группы: кремний, германий, олово, свинец при следующем с ов, мол, %:Окисел циркония или гафния 0,8 - 6,0 По крайней мере один окиселэлемента из группы: кремний, германий, олово, свинец 0,2 - 3,0Окисел редкоземельного элемента иттриевой подгруппы ОстальноеВведение окислов кремния, германия, оло О ва или свинца по отдельности или в смесипозволяет уменьшить температуру спекания материала и увеличить его прозрачность за счет того, что добавки способствуют образованию небольшой прослойки псевдожидкой 15 фазы по границам зерен, а это увеличиваетскорость диффузного массопереноса вдоль границ зерен и ускоряет исчезновение пор по границам и в приграничной зоне зерен.Для получения материала вначале готовяттонкую активную смесь порошков, например, путем прокаливания смеси гидроокисей редкоземельных элементов, гафния, циркония, полученных соосаждением аммиаком водного раствора соответствующих нитратов.Расчетное количество добавки окислов элементов 17 б подгруппы вводят в виде гидро- окисей непосредственно после осаждения аммиаком гидроокисей РЗЭ (редкозехтельные элементы), цпркопия, гафния.563405 Свойства Компоненты, мол. % Диапазон длин волн в максимальной прозрачности,мкм ПрозрачностьТемпература спекания, Состав РЬО БпО Ру,О,СеОа У 20 з У.гОз ЕггОз Известный 2150 98 89 0,4 - 0,9 Предлагае- мый 0,50,22 0,5 1900 1950 1920 1950 97 0,4 - 0,9 О, 4 - 0,9 0,4 - 0,7 0,55 - 0,64 97 93 95 91 97,8 91 60,8 99 0,1 0,1 П р и м е ч а н и е, Измерения проведены без учета чи ффузного рассеяния света образцом и отражения отповерхности,Формула изобретения 15 Составитель Н. Соболева Техред 3. Тараненко Корректор Н. Аук Редактор Т. Кузьмина Заказ 1608/12 Изд,566 Тираж 778 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 3Заготовки изделий формуют любым методом, обеспечивающим высокую степень и равномерность уплотнения.Предварительный обжиг (в засыпке из У 20 з) производят при температуре 1200 С в течение 8 ч, а окончательное спекание - при температуре 1850 в 20 С в течение 1 - 4 ч в вакууме,В процессе спекания окислы 1 Ъ б подгруппы улетучиваются и в конечном составе маШихта для изготовления прозрачной керамики на основе окисла редкоземельного элемента иттриевой подгруппы с добавкой окисла циркония или гафния, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры спекания и повышения прозрачности, она дополнительно содержит по крайней мере один териала обнаруживаются в небольшом количестве, зависящем от времени спекания.В таблице приведены известный состав ипредлагаемые и их свойства.5 Таким образом, температура спекания материала из шихты предлагаемого состава на 100 - 250 С ниже в сравнении с температурой спекания известных прозрачных материалов на той же основе, при более высокой про зрачности предлагаемого материала. окисел элемента из группы; кремний, германий, олово, свинец при следующем соотношении компонентов,мол. %:Окисел циркония или гафния 0,8 - 6,0 По крайней мере один окиселэлемента из группы: кремний, германий, олово, свинец 0,2 - 3,0Окисел редкоземельного элемента иттриевой подгруппы Остальное