Шихта для изготовления вакуумплотной керамики

6-щтфт:.бган р" г" т д,ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ гг гг 739038 Союз СоветскихСоциалистическихРеспубликпо делам изобретений и отхрьгтнй(71) Заявитель Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности(54) г 1 ИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАКУУМПЛОТНОЙ КЕРАМИКИ Изобретение относится к огнеупорной и керамической промышленности и может быть использовано для изготовления специальной конструкционной керамики, используемой в электрахимических системах5 на основе твердых электролитов из например, в электролизерах для получения кислорода и водорода из паров воды, СОг, в кислородных насосах, вьсокотемпературных топливных элементах10Известна шихта для получения конструкционной керамики, включающая окись кальция и двуокись циркония при следующем соотношении компонентов,% вес."Двуокись циркония 77-80Окись кальция 20-23 111.Наиболее близкой по технической сущ-. ности и достигаемому результату являет сяшихта для изготовления высокоогнеупорного материала, включающая алюмомагнег 1 30 эиальнуто шпиндель и двуокись циркония 121Однако материалы получаемые из этих масс, обладая достаточной величиной електросопротивления, имеют значительное различие коэффициентов термического расширения с материалом на контакте с которым он должен находиться, что приводит к возникновению трегцин и нарушению газоплотности конструкцииЦель изобретения - повышение надежности эксплуатации электрохимических систем за счет обеспечения величины коэффициента термического расширения при 1000 С (10,2-11,0) 10 г рад а удельного электросопротивления (1,7- 3,5) 10 ом.смЬПоставпенная цель достигается тем, что шихта для изготовления вакуумплотной керамики, вклкчающая алюмомагньзиальную (ыгинель и двуокись цирконияр содержит двуокись циркония стабилизированную окислами редкоземельных элементов при следующем соотношении компонентов, вес.%:Ачюмомагнезиальная шпинель 23-35 Двуокись циркония стабилгзированная окислами редкоземельных элементов 65-75.ффициент ельное ектро- ЕРОТИВ ение пр Состав ОГ ЕЕ 1 Епня1000 Сгв адс 31,7, 10" 8770 70 Вес,% 102 О +30 вес,Ъ Ир;М.20 11" О, СЕс - "(,еЮО2 В 02 У О , МтМ О2 ЕЕ вес 5 в О 1,7 с 1 Е 10 5 вес.осЕ: 25 вес. Е 6 О +1 Наилучшие эксЕлуятационные свойства КЕРЯМИКИ ПОЛсчают ПРИ ИС ПОс 11 ЬЗОЕЕЯ Е 1 И И твердого рлствор;е двуокиси циркония с редкоземельными Окислами фракций 3-8 мкм, а алюмомагнезиальной ининели фракции 1-3 мкм.Новое сочетание компонентов В заявляемых пределах обеспечивает повьш ение надекости электрохимических систем, так как коэффициеет термического расширения вакуумплотных изд лий близок к к.т.р, твердого электролита.3 то обьясняется тем, что в процессе термообработки изделий происходит Образование эВтектическо 1 о соединения из алюмомагнезиальной плп(еели и твердого рястворау который ОбеЗолякийяя зереЯ последнего, Образует блокируюшую непроводящую оболочку, Вследствие чего, В целом электросопротивлее(ее и к.т.р. получаемого вешества повы 1 цаются до требуемых значений. Использование порошков исходных материалов (шницель и твердого раствора) в зада 11 Оее соотношении, с указанным размером частиц, позволяет получать изделия с необходимой структурой и воспроизводимыми характеристиками,Изделие получают сле 1 укшел Образом ;Ерошок твердого раствора двуокиси цркония, стабилизованной окисью иттрия 80% вес. Х 02 +20%вес ЕЗ ЯГРУ ЕК ЯОТ ЕЗ Ес(ГЕ ДДЕ с("; Г( М ЕГЛ 1.11 ЦУ ИРссзмЯ 111 Вс 710 т 13 те 1 ВЕ 11 Е 77 1 ас 1 О Ра;.МВРЯкистеллитое 8-3 е;1(е (коеет Оль рс 1 змеракристяллитов осу 1 цествляли под микро(копам)5 при соотношении - материал; шары; Водьг1;2;1,) 1 осОЦех ЯЛЕОМОМЯГПЕЗИсЯЛЬИОЙ ИПИЕЕли зягру(як)т В метялли 1 ескуО мееп нинуиезмсяп ывя 10 т В т еч ение 3 О час до разс меря кре(сталлитов,7-3 мк После помола водные суспензии твердого раствора двуокиси циркония, стабиЛЕЕЗРовсЯННОй 1 ОКИСЬЮ ИТТЕЕРИЯ И сЯЛЕОЕсс(оссЕ 5МЯГИЕЗИсЛЬНОЙ ШПИЕ 1 РЛИ ВЬ.ГРУс(ЯЮТ В фа 3 сфоровую емкость (соотношение смешивяемых компонентов;85 75 вес У, .О-У,О3 7 25 с Вес. есЕ,М 2.РЕ2 ОДЛЯ ОтмыВКИ ОТ 1 ЯЕ.ЕОЛОТО О(ЕЛЕЗЯ(химического обогаиения) В соляно-кисЛОМ РаСтВОРЕ, ЕсЕЗ ОСЯДКЯ МатЕРИЯЛа ПОСЛЕпомола и хиелического обогашения отбирают пробу и прессуют образць 1 размером2510 х 10 мм при Р=1000 КЕ /см 2, которыеспекяют при 1600 С,Копкретные составы и свойства полуЧЕНПЬЕХ ЕсЗ НИХ ОбраЗцОВ ПрЕЛСтаВЛЕНЫ Вэ дтаблице.Составитель В СоколоваРедактор И., Квачадзе Техред Ж, Кастепевнч Ксрре":,тор С. Шомак Заказ 2771 г 23 Тираж 671 Подпис ч;. Ш 1 ИИПИ Государственною комитета С:С по делам изобретений и сткръгтий Филиал ППП "Патент, г, ,огород, ул, :1;.а,". ная, 4Удельное электросопротивлепие измеяли контактным методом при помощи моста переменного тока на частоте 1000 гц в интервале 800-1400 С на воздухе со скоростью подъема 200/час,Параллельно определяли величипу коэффициента термического расширения (к.т.р. ) на образце размером 55 х 10 х Ф 10 мм, спрессованном из материала отобранной пробы при р 10000 кг/см, спеченном при 1600 С с помощью каттетометра Км - 8 от О до 1300 .; со скоростью подъема 50 час.о Формула изоб рет ения 1. Ынхта для изготовления вакууь;нпплотной керамики, включающая алюмомагнезиальную шпинель и двуокись циркония, с т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьп.ения надежности эксплуатации электрохимических систем за счет обеспечения величины коэффициента термического расширения при 1 ОООС 9038610 "1,0) 10 ьград"4 а удельногоэлектросопротивления ( 1,7-3,5)10 омгсм.дона содержит двуокись цикрония, стабилизированную окислами редкоземельных элементов, при следующем соотношении компонентов в вес.%:Ллюмомагнезиальная шпинель 235Двуокись циркония, стабилизованная окислами редкозе мельньк элементов 65-75.2, Иихтапоп. 1,стличающ а я с я тем, что она включает алюмоъВгнезиальную шпинсль фракции 1 3 мкмуе двуокись цирконияс стабилизированную 15 окислами редкоземельньи элементов,фракции 3 8 цк Источая ки информации,:-.рипятые во внимание при экспертизе1. Отчет НИР Разработка технологиипзготовпения твердого электролита иконструкционной керамики. Регистр.7607735. с, 103-120.2: Патент Великобритании % 1281154,кп, С 1 У,. опубл. 1972.