Шихта для изготовления вакуумплотной керамики

,ЛО,0732 д) С 04 В 35 0 0" 40 ОСУДАРСТОЕННЬЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЭОБ аатасснамт саиаатссвата(711 Восточный научно-.исследователЬский и проектный институт огнеупорной промышленности(543 (571 ШИХТА ДЛЯ : ЗАКУУИ ПЛОТНОЙ КЕР . аламомагнезиальную : лизированный диокси отличающая с.целью повйшения х она содеркит. указан в следующих соотнАлюмомагне" эиальная автинель Стабилизированный диоксидциркония ИЗГОТОВЛЕНИЯАМИКИ, включающаяшпинель и стабид циркония,с я тем, .чтоермостойкости,ные компонентыошениях, мас.%.125-35 цель изобретения - повышение термостойкости.Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления 60 вакуум-плотной керамики, включающая алюмомагиезиальную шпинель к стабилизированный диоксид циркония, содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас,: 65 Изобретение относится к огнеупорной и керамической промышленностии может быть использовано для изготовления специальной конструкцион-.ной керамики, используемой в элек:трохимических системах на основе 5твердЫх элехтролитов из 2 гОИзвестна шихта для изготовлениявйсокоогнеупорного материала, содержащая алюмомагнезиальную шпинельс 60 мас. диоксида циркония Т 13,Однако иэделия, получаемые изтакой шихты, имеют повышенную пористость и значительное различиекоэффициентов термического расширения с материалом, в контакте с 35которым .они должны находиться, что. приводит к возникновению трещйни нарушению газоплотности конструкции.Известна шихта для изготовления 20керамики, включающая алюмомагнезиальную шпинель в качестве основы,а,также 0,5-15 МО и 0,5-30УгОу 2,Однако из этой шихты невозможнополучить вакуум-плотную керамикус необходимыми эксплуатационнымихарактеристиками, открывая пористость керамики составляет 4,95,3.Наиболее близким к предлагаемому является шихта для изготовлениявакуум-плотной керамики 33, включающая алюмомагнезиальную шпинельи диоксид циркония, стабилизированный оксидами редкоземельных элементов при следующем соотношении ком-.понентов, мас.:Алюмоиагне. эиальная,Циоксидциркония,стабилизированныйоксидами 45редкоземельных элементов 65-75Недостатком известной шихты является низкая термостойкость керамики иэ-за малого коэффициента 50теплонроводности и довольно высокого коэффициента термического расширения основной составляющей шихты - диоксида циркония, Вследствиенизкой термостойкости срок службыкерамики невысокийАлюмомагнезиальнаяшпинель 60-70Стабилизированный диоксид циркония 30-40Предлагаемое соотношение компонентов обеспечивает повышение термостойкости за счет создания каркасной микроструктуры из шпинели -материала, имеющего меньший коэффициент термического расширения,которая гасит напряжения, возникающие при термическом расширениивторй составляющей - стабилизированного диоксида циркония, создаваятем самым в структуре некоторуюмикротрещиноватость (явление диссипации ),При этом надежность электрохимических систем не снижается, таккак основные;эксплуатационные характеристики изменяются незначительно.Выбранные пределы содержанияалюмомагнезиальной шпинели обусловлейы следующим: при содержанииИА 1 04; менее 60 мас. резко снижается термостойкость керамики, присодержании МА 120 более 70 мас.уменьшается коэ ициент термическогорасширения, что снижает надежностьэлектрохимической системы.Изделия получают следующим образом.Порошок диоксида циркония, стабилизированный оксидом иттрия, загружают в металлическую мельницуи размалывают в течение 60 ч до размера кристаллитов 0,001-0,005 ммконтроль размера кристаллитов осуществляют под микроскопом ) при соотношении материал:фары:вода, равном1:2:1. В качествестабилизированногоЙО 2 может бйть использован диоксидциркония, стабилизированный другимиоксидами, например МуО, СаО. Порошок алюмомагнезиальной шпинели загружают в металлическую мельницу, размалывают. в течение 30 чдо размера кристаллитов 0,0030,010 мм,После помола водные суспензиитвердого раствора диоксида циркония,стабилизированного оксидом иттрия,и алюмомагнеэиальной шпинели выгружают. в фарфоровую емкость при соотношении смешиваемых компонентов,мас.г2 ф От ЧуО30-40М 4 А 1,б, 70-60для отмывки от намолотого железахимического обогащения) в солянокислом растворе, Из осадка материалапосле помола и химического обогащения отбирают пробу и прессуют1073225 образцы размером 252560 мм при давлении 68 МПа, которые спекают при1700 С. Конкретные составы шихт и свойства полученных из них образцов пред-ставлены в таблице. Состав .керамики, мас.Ъ Удельноеэлектрбсопротивлениепри1000 С,Ом;см Открытаяпористость,По прототипу 25-35 65-75 1, 7-3, 5)у 10,2- Ю.О -11,0 0,4-0, 7 Пред- лагаемая 70 0,5 20 9,9 30 0,4 10 22 35 65 0,4 10,2 20 40 60 расширения изменяется незначительно, что не снижает надежность эксплуата.ции электрохимических систем.35Кроме того, уменьшение содержа,ния в шихте стабилизированного оксида циркония снижает стоимость материала в 2-2,5 раза. Составитель Р.Малькова Редактор Т,Веселова .Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю,Макаренко ф еТираж 606 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 263/20 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул,роектная, 4 103 3.0. 10" 3,4 10 ЭИз таблицЫ видно, что термостойкость керамики из предлагаемой шихты сильно возрастаетв 20 раз, основные эксплуатационные характеристики керамики (удельное электро- сопротивление и открытая пористость) находятся в требуемом интервале значений, а коэффициент термического Коэффициенттермическогорасширенияпри1000 Сю 10град Термостойкость (20- -1300- -20) С воздух, тепло- смена .