Керамический материал и способ его изготовления

(59 4 С 04 В 35 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ОРСНОМУ СВ инне ОБ он табл.:В ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетений и ОткРытий(57) Изобретение относится к техлогии силикатов, а именно к спосизготовления керамического матерЦелью изобретения является повыштермостойкости, микротвердости,лото- и щелочестойкости. Это достигается за счет того, что изготавливают керамический материал состава, мас.7.: 80 58,24-59,12; А 1, О. 3,11-4,15; СаО 20,72-22,01; МеО 14,80-15,73;Ь О 0,91-1,21. Материал получают путем предварительного синтеза из компонентов шихты диопсида и сподумена. Синтез проводят в три стадии с измельчением после каждой из них: первую и вторую при 1200-1250 С, трео тью при 1350-1400 С с вьдержками при максимальной температуре 1-1,5 ч, Затем формуют изделия из смеси синтезированных минералов, взятых в соотношении, мас,Е: диопсид 80-85, сподумен 15-20. После формования издео лия сушат и обжигают при 1200-1250 С с вьдержкой 1 - 1,5 ч. 2 с,п. ф-лы, 1310373Изобретение относится к способам получения спеченных керамических ма- териалов.Целью изобретения является повышение термостойкости, микротвердости, 5 кислото- и шелочестойкости.Составы шихт и керамического материала на их основе представлены в табл. 1,П р и м е р 1. Для синтеза кера О мического материала первоначально синтезируют исходные компоненты - диопсид (Са Мя БхО) и сподумен (1,1 А 1 Б 0 ) - иэ шихты со следующим соотношением компонентов, мас,%:15ДиопсидОксидный составСаО 25,9МяО 18,5Б5562011 ихтовой составСаСОз 31,87МЯСО 29,283Песок 38,85СподуменОксидный составТ 0 6,06А 1 О. 20,74Б 1.0 73,20Цихтовой состав1 .СОэ 13 2Глинозем 1884Песок 67,44Синтез диопсида и сподумена про 35 водят в три страдии по режиму нагрев- выдержка:Диопсид Сподумен1 1200 С, 1 ч 1250 С, 1,5 ч11 1200 С, 1 ч 1250 С, 1,5 ч111 1350 С, 1 ч 1400 С, 1,5 чПосле каждой ступени обжига спекиизмельчают в фарйоровом барабане довеличины удельной поверхности Б- 6000 см/г. Затем проводят синтезкерамического материала, Для этогоизмельченные порошки диопсида и сподумена взвешивают в соотношении,мас.%: СаМдБдОь 85; 1.И 1 Б 06 15,тщательно перемешивают.в йарйоровойступке с добавлением в качестве пластийикатора 5% сульфидно-спиртовойбарды (ССБ), После этого из даннойсмеси изготавливают образцы, которыеподвергают одностадийному обжигу при1200 С и выдержке 1 ч,оП р и м е р 2. Изготовление керамического материала аналогично примеру 1, Получение диопсида и сподумена проводят в той же последовательности из шихт идентичных составов,Шихту для диопсида и сподуменакаждую в отдельности спекают по трехступенчатому режиму нагрев - выдержка:1 1200,С, 1 ч11 1200 С, 1 ч111 1400 С, 1 ч.Синтезированные порошки(82,5 мас,диопсида и 17,5 мас, .сподумена) перемешивают с добавлением в качестве пластийикатора 5 мас,%ССБ, Иэ полученной шихты прессованием изготавливают образцы, которыезатем спекают в силнтовой печи при200 С с выдержкой 1 ч,П р и м е р 3, Изготовление керамического материала аналогично примеру 1. Получение диопсида и сподумена проводят в той же последовательности и по описанным температурновременным режимам. Синтезированныеизмельченные порошки диопсида и сподумена взвешивают в соотношении,мас,%: СаМ 8 БО 6 80; 1.дА 1 Б 1.06 20, -тщательно перемешивают в фарфоровойступке с добавлением в качестве пластификатора 5% ССБ. Далее прессованием из данной смеси изготавливаютобразцы, которые обжигают по одностадийному режиму при 1250 С с выдержкой 1,5 ч,Свойства керамического материалаполученного известным и предлагаемымспособами приведены в табл. 2.формула изобретения1, Керамический материал, включающий Б 1.0А 1 О зСаО и М 0 р о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термостойкости, микротвердости, кислото- и щелочестойкости, он дополнительно содержит , О при следующем соотношении компонентов, мас.%;Б 10 58,24-59,12"3 3,1 - 4,5СаО 20,72-22,01 МяО 14,80-15,73 1,1. О 0,91- 1,212, Способ изготовления керамического материала, включающий смешение компонентов шихты, синтез, измельчение спека, формование образцов и обжиг с выдержкой 1-1,5 ч при 1200 150 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения термо80-85 15-20 Таблица 1 Пример Минеральный состав, мас % Оксидный состав, мас,% Са МрБ-О Ь 1 А 1 Б 10 а . Б 10 СаО М 80 А 10 з ЬдО 15 851 17,5 82,5 20 80 Таблица 2 Керамический материал по примеру Свойства 2 3 Известный зОбъемный вес, г/см 3,87 2,83-2,85 2300 2260-2280 3,89 3,86 гМикротвердость, кгс и/см 2310 Ударная вязкость, кгс м/см 7,1 2360 7,2 7,3 0,19 0,16 Пористость, % 0,18 98,7 96,4-98,0 96,3 91,3-94,1 Кислотостойкость, % 99,1 99,0 Щелочестойкость, % 96,4 96,9 вЭТермостойкость, количествотеплосмен без изменениямеханической прочности(1000 С - 20 С) 43-47 59 61 Составитель Р. МальковаРедактор Л, Веселовская Техред Л.Олейник. Корректор А. Зимокосов Заказ 1863/23 Тираж 588 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/53 131 стойкости, микротвердости, кислотои щелочестойкости, исходные компоненты шихты разделяют на две стехиомет,рические смеси, соответствующие составу диопсида и сподумена, и проводят раздельный синтез, осуществляемьй в три стадии с измельчением после каждой из них - первую и вторую при 03731200-1250 С, третью - при 1350 -1400 С с выдержками при максимальнойотемпературе 1-1,.5 ч, а при формовании изделий используют смесь синтезированных минералов, взятых в следующем соотношении, мас.%:ДиопсидСподумен 58,24 22,01 5,73 3,11 0,91 58,68 21,37 15,26 3,63 1,06 59,12 20,72 14,80 4,15 1,21