Способ получения керамическогоматериала
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
Союз Советскик Социалистических Республин(22) Заявлено 13,0779 (21) 2794705/29-33с присоединением заявки Мо(51)М. Кл. С 04 В 35/14 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 150 781-4 сраонскбй ССР Знамени инс.титут го и Ордена Трудо рдых материалов А Ордена Трудового Красног химии им, Л, В. Пи сарже вск Знамени институт сверхтв(71) Заявители 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИТСЯ овышение плот- очности кераО ба явля- темпераеет низкую рочность. ания приокиси крем Недо ст ется то турах спе ,плотность Повышение водит к к атком этого спос что при указанны кания материал и и механическую температуры спе ристаллизации дв Изобретение относится к способу получения керамики на основе окислов кремния и титана, которая может применяться в качестве конструкционного материала в химическом машиностроении, радиоэлектронике.Известен способ получения керамики путем мокрого помола двуокиси кремния - синтетического силикагеля с последующим формованием заготовок шликерным литьем, сушкой и отжигом и.Однако материал, полученный по данному способу, имеет низкую механическую прочность и плотность.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения керамического материала на основе кварцевого стекла, включающий смешивание стекла с анатазной двуокисью титана (до 2 30 вес.), формование заготовок и спекание при температуре 1050-1150 оС 2) . ния, что снижает прочность и термостойкость керамики.Цель изобретения - иности и механической прмического материала.Поставленная цель достигается тем,что в способе получения керамическогоматериала на основе двуокисей крем-.ния и титана путем их смешивания,формования и спекания, в качествеисходного сырья используют пирогенную двуокись кремния с удельной поверхностью 50-180 м /ги двуокисьтитана, 15-43 вес. % которой предварительно восстанавливают до низшегоокисла Т 1 О, взятых в соотношении,вес. Ъ:Двуокись кремния 40-70Окислы титана 30-60спекание ведут при 1280-1400 оС винертной среде,Восстановление двуокиси титана:до низкого окисла достигается отжигом Т 10, предпочтительно в токеводорода при 900-1150 С.Трехвалентные атомя титана Т 1 В Оявляются активными по отношению ккислороду, поэтому в процессе спеканиязаготовок происходит реакционноевзаимодействие низшего окисла с крем846537 35 40 45 50 Состав, композиции, Коэффициент термическогор асшир ения,10-ьгр ад Открытаяпористость,Ъ Температу ра спекания,"С ВосстановлениеТ 10 довес. Ъ Прочностьпри изгибе,кг/мм . Вес, Ъ По известному способу Т 10 -30 4,9 1150 10,6 иеземом. Применение в композициидвуокиси титана, восстановленной донизшего окисла в количестве меньше15 вес. Ъ, приводит при обжиге к полному замещению ненасыщенных атомовтитана кислородом (переходом Т 1 0 вТ 101), что способствует кристалЛиэации двуокиси кремния. ВосстановлениеТ 10 до низшего окисла в количествебольше 43 вес. Ъ не приводитк уве"личению прочностных характеристиккерамического материала,П р и м е р 1. Порошкоабразнуюдвуокись титана в виде рутила судельной поверхностью 1,2 м /гпредварительно отжигают в трубчатойэлектрической печи 2 ч при 1150 оС втоке водорода, Расход водорода составляет 0,8-1,2 л/ч на один граммТ 10, Полученный темно-фиолетовыйпорошок представляет собой частичновосстановленную до Т 110 з двуокисьтитана, при дефиците кислорода2,88 вес. Ъ, что соответствует превращению 43,0 вес Ъ Т 10.Модифицированную таким образомдвуокись титана в количестве 30 вес.Ъсмешивают с 70 вес, Ъ пирогеннойдвуокиси кремния с удельной поверхностью 52 м 2/г, полученной гидролизом 81 С 1 в воздушно-водородном пламени.Смесь порошков гомогенизируют3 ч в шаровой керамической мельнице,при соотношении порошок:вода:керамические шары 1 : (1,0-1,5) ; 1,после чего пресованием в мокром виде формируют заготовку, Полученнуюзаготовку с пористостью 18-25 Ъ сушатпри 120-200 оС в течение 2 ч, Спеканиеведут в кварцевой электрической печив токе осушенного азота при 14000 Сс выдержкой 0,2 чП р и м е р 2. Порошкообразнуюаморфную двуокись титана с удельнойповерхностью 10,3 м /г предварительно отжигают 1 ч в трубчатой электрической печи при температуре 1050 оСв токе водорода. Расход водорода0,8-1,2 л/ч на один грамм Т 101. Полученный темно-Фиолетовый порошокпредставляет собой частично восстановленную до Т 1 О двуокись титана,где дефицит кислорода составляет 5 10 15 20 25 30 2,1 вес. Ъ, что соответствует превращению 31 вес. Ъ Т 10Модифицированную таким образомдвуокись титана в количестве 45 вес.Ъсмешивают с 55 вес,пирогеннойдвуокиси кремния с удельной поверхностью,120 м /г, полученной гидролизом 81 С 14 в воздушно-водородномпламени. Смесь порошков гомогенизируют в шаровой керамической мельнице при соотношении порошок:вода:керамические шары 1:(2-2,5):1, послечего массу отливают в гипсовую форму, Заготовку сушат при температуре80-120 вС в течение.1,5 сут, послечего спекают в кварцевой электрической печи в токе осушенного азотомпри температуре 1350 ОС с выдержкой0,5 ч,П р и м е р 3. Порошкообразнуюдвуокись титана в виде рутила судельной поверхностью.18 м /г обжигают предварительно в токе подоро- .да при 900 оС в течение 1 ч, Расходводорода составляет 0,8-1,2 л/ч наодин грамм Т 10, Полученный темнофиолетовый порошок представляет собой частично восстановленную доТ 10 двуокись титана, где деФицитпо кислороду составляет 1,0 вес. Ъ,что соответствует превращению15 вес. Ъ Т 101.Модифицированную таким образом,двуокись титана в количестве 60 вес, Ъ смешивают с 40 вес, Ъ двуокиси кремния аэросилом, с удельной поверхностью 178 м /г. Смесь порошков гоЯмогенизируют 2 ч в шаровой керамической мельнице, при соотношении порошок ; вода : керамические шары 1 (2-2,5) :1, после чего массу отливают в гипсовую Форму. Заготовку сушат при 80-120 ОС в течение 2 сут, после чего спекают в кварцевой электрической печи в токе осушенного азота при 1280 оС с выдержкой 1 ч.Рентгенофазовый анализ материалов указывает на аморфное состояние двуокиси кремния, а также на образование при спекании промежуточного соединения титана с кислородом.В таблице 1 приведены характеристики материалов, полученных известным и предлагаеьым способом,846537 Продолжение таблицы Открытпористость,Ъ Температура спекания,сС Состав, композиции,вес.% Прочностьпри изгибе,кг/мм 81 О - 70 Т 10 - 30 81 С -70 1400 2,0 По предлагаемому способу 43,0 1400 2,1 4,1 1350 31 5,4 1,3 15 навливают до низкого окисла Т 10, взятых в соотношении, вес. В:Двуокись кремния 40-70 Окись титана 30-6 Д Спекание ведут при )280-1400 С в ,инертной атмосфере. Формула изобретения Способ получения керамического материала на основе двуокисей крЕмния и титана путем их смешивания, формования и спекания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыше ния плотности и механической прочности, в качестве исходного сырья используют пирогенную двуокись кремния с удельной поверхностью 50180 м /г и двуокись титана, 15-42 вес. Ъ которой предварительно восста. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 56 3402, кл, С 04 В 35/14, 1976.2, Авторское свидетельство СССР9 614073, кл, С 04 В 35/14, 1977,Составитель Р.ПрахбваТехред Мголинка Корректор Л.Иван Редактор М, Хома Заказ 5361/34 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5
СмотретьЗаявка
2794705, 13.07.1979
ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ ХИМИИ ИМ. Л. B. ПИ-САРЖЕВСКОГО AH УКРАИНСКОЙ CCP, ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИИНСТИТУТ СВЕРХТВЕРДЫХ СПЛАВОВ АНУКРАИНСКОЙ CCP
МИРОНЮК ИВАН ФЕДОРОВИЧ, КИСЛЫЙ ПАВЕЛ СТЕПАНОВИЧ, ТАРАСЕВИЧ ЮРИЙ СТЕФАНОВИЧ, ЧУЙКО АЛЕКСЕЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ХОМА МИХАИЛ ИВАНОВИЧ, ОГЕНКО ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ, ХАБЕР НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: C04B 35/14
Метки: керамическогоматериала
Опубликовано: 15.07.1981
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-846537-sposob-polucheniya-keramicheskogomateriala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения керамическогоматериала</a>
Предыдущий патент: Шихта для изготовления форстеритовыхогнеупоров
Следующий патент: Шихта для изготовления кварцевойкерамики
Случайный патент: Боновое заграждение