Способ изготовления керамических изделий

Своз Советскнк Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОИУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ пщ 865859(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 171279 (2 ) 28 р 3391/29-33с присоединением заявки Йо(51)М. Кл 3С 04 В 33/32 С 04 В 35/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторыизобретению Е.Н.Прозоров, К.В. Шестаков, А.Л,Шаталов, Н.В.Чураев, В.К.Ерошев, Н.А.Бахметьева, В.К.Буртовой и А.Ф.Козлов Московский ордена Трудового Красного Знамени институтхимического машиностроения и Институт физической химииАН СССР(54) СПОСОБ ИЗГОТО 1 йПЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к способам получения различных керамических иэ,делий из чистых окислов, преимущественно оФормляемых методом горячего литья под давлением и может быть использовано в электронной, электротехнической и радиоэлектронной промышленности.Известен способ изготовления керамических изделий, включающий сухой помол окислов с технологической связкой, формование заготовок методом горячего литья и удаление связи в неподвижном слое дисперсного адсорбента. 5По этому способу в порошок окислов металлов перед смешением с технологической связкой вводят добавки ПАВ, преимущественно олеиновую кислоту, .снижающую энергетические затраты на 20 измельчение материала.Операция удалениятехнологической связки после формования заготовок производится путем радиационно-конвективного нагрева в неподвижном слое 25 дисперсного адсорбента (1).Недостатком известного способа яв. ляется то, что неравномерный прогрев неподвижной засыпки, а следовательно, и неравномерный прогрев по объему за- ЗО готовок приводит к оплавлению и короблению последних. Кроме того, данный способ является малопроизводительным и энергоемким, так как тепло, потребляемое дисперсным теплоносителем, фактически относится к потерям.Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ изготовления керамическим изделий, путем сухого помола порошкообразных компонентов с добавками порехностноактивных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделий методом горячего литья, удаления связки при термообработке на твердом пористом адсорбенте и обжиге 23 .Недостатком данного способа является то, что заготовки при удалении термопластичной связки нагреваются с наружной поверхности, так что поток тепла направлен внутрь заготовки. Это, в свою очередь, замедляет удаление жидкости из капиллярно-пористого тела, так как поток массы связанного вещества под действием градиента температуры перемещается по направлению теплового потока. Кроме того, создаваемое внутри заготовки температурное поле, способствует развитию напряжений и вызывает их растрескивание.20 25 30 Выход годныхзагото,вок, % Конечноесодержаниесвязки, В Время достижения конечногосодержаниясвязки мин Содержаниеглицерина,% Материалы еФ,ЕО 22 ХСйД 22 ХС 3,5 60 250 5,5 3,5 180 5,5 85 3,5 250 ф 22 ХС22 ХСо 3,5 180 Формула изобретения Цель изобретения - интенсификация процесса удаления связки и повышение качества готовой продукции, вследствие уменьшения растрескивания загото" вок.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ке рамических изделий путем сухого помо" Ла порошкообразных компонентов с добавками поверхностно-активных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделий методом горячего литья, удаление связки при термообработке на твердом пористом адсорбенте и обжига, перед смешением с термопластичной связкой, в порошкообразные компоненты вводят глицерин в количестве 27 вес.В по отношению к массе йорошков, а удаление связки проводят при термообработке в сверх- высокочастотном электромагнитном поле.Данный способ осуществляют следующим образом.Исходные сырьевые материалы, а именно порошок состава 22 ХС, подвергают мокрому помолу, обезвоживанию и из полученной массы формуют брикеты, которйе обжигают при 1480 С. Полученный спек дробят, а затем подвергают сухому помолу с добавками поверхностно-активных вешеств, например олеиновой кислоты. Причем по окончании операции сухого помола, удельная поверхность получаемого поПосле удаления связки проводят обжиг изделия при,1700-1730 С.фИзобретение позволяет повысить вы-ход годной продукции эа счет равномер ного нагрева по всему объему отливок в результате объемного поглощения ВЧ-энергии отливкой и кроме того сократить длительность процесса удаления связки. Способ изготовления керамических иэделий путем сухого помола порошко- фрошка 8 = 450-500 см/2, перед смешением с термопластичной связкой, к по" рошку добавляют глицерин в количестве 2-7 вес.Ъ от массы порошка. После введения термопластичной связки (парафина), получают шликер следующего состава : порошкообразные компоненты 87,5 вес.Ъ, парафин 12,5 вес,Ъ, глицерин 2-7 вес.Ъ.В интервале содержания глицерина (2"7 вес.В) вязкости шликера практи" чески не меняется. Дальнейшее увели" чение содержания глицерина повышает поглощательную способность шликера, однако резко снижает его вязкость, ухудшает литейную способность и механическую прочность отливок при нагревании. Из шликера методом горячего литья получают отливки диаметром 20 мм и высотой 30 мл.В количестве по 25 штук на пористых фарфоровых подставках высотой 0,5 см отливки устанавливают в термошкаф и камеру СВЧ-печи, Нагрев в том и другом случае проводят по температуре не выше 200 С.В СВЧ-печи удаление связки осуществляют при частоте 2400 МКЦ при периодическом отклонении генераторов в целях предупреждения перегрева заготовок. Полученные экспериментальные данные по кинетике удаления связки приведены в таблице. образных компонентов с добавками поверхностно-активных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделия методом горячеголитья, удаление связки при термообработке на твердом пористом адсор"варите и обжига, .о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью интенсификацииЙоцесса удаления связки и повышениякачества готовой продукции, вследствие уменьшения растрескивания заготовок, перед смешиванием с термопластичной связкой в порошкообраэные компоненты вводят глицерин в количест865859. Составитель Р.МальковаТехред,А, Савка Корректор А.ференц Редактор Н.Рогулич Эаказ 7983/36 Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комн.ета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушска". наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г.ужгоро,- ул.Проектная, 4 ве 2-7 вес.Ъ по отношению к массепорошков, а удаление связки проводятпри термообработке в с.,ерхвысокочастотном электромагнитном поле. Источники информации,принятые во вцимание при экспертизе1, Добровольский А.Г. Ипикерное литье.М"Металлургия",1977,с.185-188.2. Слободкин Л.С. и Ларионов З,А Контактный массообмен при термообработке технической керамики, Минск, еНаука и техникае, 1969, с.6-9, 14-15 (прототип.