Способ получения керамических изделий

(46) 15,07.90, Бюл. Ф 26 (1 1) Томский политехнический институт им. С.М,Кирова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к подготовке пресс в порошк при производстве изделий тонкой технической керами ки. Цель изобретения - уменьшение содержания временной связки в полуфабрикате и снижение энергетических соб вкиоа., обол. под:;,воды нте до рма, причем оставляетерамическог л олного удаления оличество полис ,1-0,3 мас.7 от орошка, смешени ой связкой, фор а, удаление вре ушке и обжиге. вязки снижается остью 40-507 с иро массы поро овани меннойа с времен -полуфаб рик,.вязки при во времен лич ес а 27., несен щликер с влаой пленкой я шликера 2 име ет ск орос ть и ,25 см /с. 1 та чен Изобретение относится к подготов оставов м пр ехничес о б шениеполуфеских нергет зделий глино исх к орундод сперсного мм - 0; 10,12 мм - 2,77; 1 = 0,06 мм - мм - 44, 15. анической пленки ения орастицы нозема собирают ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР пресс-порошков и спроизводстве изделий тонкойкой керамики.Цель изобретения - уменьдержания временнойсвязки врикате и снижение э ичрат на получение иБерут, например, зеное сырье для произввой керамики следующсостава, Х: д = 0,7- 0,3 мм - 0,10; дй = 0,088 мм - 9,83;43,15; 1 менее 0,06Для осажд гна твердые ч гл затрат на получение изделии. получения керамических издел чает помол керамического пор работку его в растворе полис хлороформе в присутствии водь отношении мас,ч. кераиическо ка, полистирола, хлороформа О, 05: (О, 02-0,004) 10-: 1: 1 п сивном перемешивании и подог установку. состоящую из трехгорлойколбы, мешалки, холодильника и электроплитки. Заготавливают компоненты,например 5 г глинозема, 0,00806 гполистирола, 67 мл хлороформа и 100 млводы. Соотношение между компонентамив мас,ч, соответственно 0,05:(0,008)кх 10 :1:1. При этом расчетная толщина осажденной пленки получается в пределах 0,08 мкм. Оптимальное количество полистирола определяется из условия минимального угла естественногоотноса полученного керамического порошка (34 ). Для пределных значений0,02 и 0,04 этот угол находится нпределах 35-36В колбу помещают твердый полистирол и приливают хлороформ. Полученную систему перемешивают в течение 2 - 3 мин, затем при непрерывном перемешивании в колбу помещают глинозем. Через 5-7 мин приливают воду и включают подогрев.Вода и хлороформ являются несмешивающимися жидкостями, причем плотность хлороформа в 1,48 раза тяжелее воды. Поэтому необходимо интенсивное перемешивание полученной системы иэ хлороформа, растворенного в нем полистирола, глинозема и воды. При перемешивании на частицах глинозема осаждается пленка полистирола. Кроме того, частицы глинозема диаметром менее 0,06 мм объединяются в агрегаты, что способствует улучшению дисперсного состава керамического порошка и его формированию. При перегреве системыовыше 55 С начинаются отгонка хлороформа, Процесс отгонки в зависимости от количества обрабатываемого матери ала длится 40-60 мин, Вода в данном случае используется для того, чтобы во время отгонки хлороформа частицы глинозема не слипались между собой. После завершения отгонки хлороформа (завершение можно определить по увеличению числа оборотов мешалки, так как сопротивление системы резко уменьшается), нагрев колбы отключают и дают ей остыть до температуры окружающей среды (20 С). Затем воду отфильтровывают и сушат полученный порошок до сухого состояния (влажность 1-1, 5%).Из полученного порошка даже без введения временной связки были сфор 40 мированы прямоугольники длиной 15 мм, высотой 3 мм, шириной 10 мм, а также цилиндры диаметром 1 О мм и высотой. равной диаметру. Формирование выполнено методом полусухого прессования при прессовом усилии 1500-200 кГ. Кажущаяся плотность образцов у = 1,37- 1,62 г/см. При этих же нагрузках образцы из исходного глинозема (без осаждения пленки) рассыпаются при их извлечении иэ пресс-формы, а также при других усилиях прессования из исходного глинозема не удается получить прессованные образцы. Обжиг полуфабриката, произведенный беэ предварительной сушки показал, что отклонений от технологического режима получения качественных изделий не наблюдается, На вискозиметре Энглера было проведено определение скорости истечения шликера, приготовленного из исходного порошка глинозема и воды, и порошка глинозема с осажденной на его частицах пленкой полистирола и воды (обработка в оптимальном режиме),Сравнение результатов (см.таблицу) показывает, что шликер на основе глинозема с нанесенной пленкой полистирола имеет более высокую скорость истечения. Скоростьис течеМатериал Количе- Количество твердой фазы, мас.ство воды, мас. ния шликера, см /с Исходныйглинозем 5053555760 50 47 ,45 43 40 5,84,833,632,91,53 Глинозем с пленкой 7,255,84,833,622,9 50 53 55 57 60 50 47 45 43 40 Было проведено исследование на керамическом порошке массы для производства диопсидовой керамики. В нее входят 66 мас,% природного диопсида, 2 мас,Часов-Ярской глины, 14 мас. . углекислого бария, 18 мас.кварцевого песка. Подготовка керамического порошка включает следующие стадии: измельчение и дозирование компонентов, помол шихты в барабанной мельнице, обезвоживание суспенэии и гранулирование массы., обжиг гранул на спек, дробление и помол пека, введение временной связки (парафина 14 мас. ), термопластичное литье полуфабриката, удельный обжиг, окончательный обжиг.После помола порошок спека, имеющий дисперсный состав: й = 0,12 мм,2 .; й 0,088 - 0,8 ; й = 0,06 мм 56%; й менее 0,06 мм - 43обрабатывают в оптимальном режиме осаждения пленки на тв,ердые частицы. После этоСоставитель А.СоколоваРедактор Т.Лазоренко Техред М,дидык Корректор С.Черни Заказ 1887 Тираж 570 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 5 15781го было определено необходимое количество временной связки (парафина)для сохранения хороших литейныхсвойств термопластического шликера,Установлено, что количество парафина,5требуемое в данном случае, на 22меньше, чем требуется для керамического порошка, не обработанного в растворе полистирола в хлороформе исоставляет 123 вместо используемыхобычно 147 для керамического порошка без осажденной пленки,формула изобретенияСпособ получения керамических иэделий путем помола керамического порошка, смешивая его с временной связ 12 6кой, формования полуфабриката, удаления временной связки при сушке и об-,жиге, о т л и ч а ю щ и й с я там,что, с целью уменьшения содержаниявременной связки в полуфабрикате иснижения энергетических затрат на получение изделий, перед смешением свременной связкой керамический порошок обрабатывают в растворе полистирола в хлороформе в присутствии водыпри соотношении в мас.ч, керамический порошок:хлороформ:вода 0,05:(0,02-0,04) 10 : 1:1 при интенсивном перемешивании и подогреве до полного удаления хлороформа, причем количествополистирола составляет 0,1-0,37. отмассы керамического порошка,