Способ соединения неорганических материалов

Союз СоветскикСоциалистически кРеспублик О П И С А Н И Е)895966ЫЗОБРЕТЕН ЫЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 09,04. 80 (21) 2909485/29-33с присоединением заявки Ж(23) Прноритет(51)М, Кл. С 04 В 37/00 3 Ъоударотаенный комнтет СССР до делам нзооретеннй н открытнй54) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛО ть выдержки т и усложпредлагаемому ения неоргатем приведения с последующейгазообразнымпричем вреагента исород. Процесс ких материалов оряется и упОднако использу щем способе в каче ного реагента фтор ляется активным ко том и обладает.отр логическим воэдейс человека. Это повь процесса и приводи принятия специальн в существуюгазообраз" твестый при 600 ангидриддетали высреде пр20-60 миПолучных слоено упрощ ород яв им агеным физио рродирующицательтвием н а организмксичностьбходимостипо защите шает т ткне х мер Изобретение относится к керамической, электронной и электротехнической промышленности, а такжепромышленности строительных материалов, и может быть использовано, длясоединения изделий из различных материалов.(керамика, стекло, асбест,металлы и др, термостойкие неорганические материалы) при получениисборочных единиц. иэ отдельных,дета-лей, композиционных материалов, атакже герметизации.Известен способ соединения неоргнических материалов, в котором соеднение неорганических материалов методом стыковой сварки осуществляют1300 С в парах фосфорногоа, после чего соединяемыедерживают в нейтральнойи тех .температурах в теченин 11,ение переходных согласованв в данном способе эначителается в силу специфики способа, однако необходимв нейтральной среде удлняет процесс.Наиболее близким кявляется способ соединнических материалов пуповерхностей в контактобработкой места стыкареагентом при .900-950окачестве газообразногопользуют фтористый водсоединения неорганичеспо данному способу ускрощается 1.2 1.895966 П р и м е р 1. Соединяют следующиепары неорганических материалов: керамика 22 ХС + керамика СК, кера 1 о мика СК+ алюмель, керамика 22 ХС++ кварцевое стекло, Перечисленныепары материалов помещают в электрическую муфельную печь, имеющую системуподачи газообразной системы В О. 3 15 Н 20 к месту соединения материалов.Газообразную систему В О, - НО получают возгонкой борсодержащего сырьяс водяным паром. Режимы соединениянеорганических материалов приведеныв таблице. Температура процесса,Время обработки соединяемых материалов, мин КТР,10 . град Давление Керамика 22 ХС 7,5900 Атмосферное Керамика СК Алюмель 950 Керамика 22 ХС+Кварцевое стекло 900 1 О Испытания на изгиб показывают, что прочность. соединения в каждом из приведенных примеров превосходит проч 35 ность наименее прочного из соединяемых материалов.П р и и е р 2. Проводят герметизацию термопары хромель-алюмель, помещенный в корпус из нержавеющей стали с алундовой или корундовой засыпкой.Устройство в сборе помещают в печь, и в условиях, аналогичных описанным в примере 1, проводят обработку па рами ВО - НО. Проведенные испытания нв вакуумную йлотность полученного устройства в сборе показывают, что места соединения разнородных деталей являются вакуумплотными. обслуживающего персонала, применяемого оборудования и окружающей среды.Цель изобретения - улучшение условий труда за счет снижения токсич-.ностиеПоставленная цель достигаетсятем, что согласно способу соединения неорганических материалов путемприведения поверхностей в контакт споследующей обработкой места стыкагазообразным реагентом при 900-950 С,ов качестве газообразного реагентаиспользуют пары ВО Ч НО,Подачу паров ВО - НО осуществляют путем возгонки неорганическогоборсодержащего сырья с водяным паром.Пары ВО - НО малотоксичны и обладают низкой корродирующей активностью, в то же время барный ангидридопри 900-950 С имеет. широкие области Соединяемые материалы стеклообразования с различными окисными системами, что позволяет широко использовать его для соединения различных неорганических материалов, герметизации и получения компоэитов. П р и м е р 3, В условиях, аналогичных примеру 2, проводят герметизацию металлических штырьков, пропущенных через отверстия стаклянной йликерамической пластинки,П р и м е р 4. Перемешивают порошки, мас.4: белый электрокорунд 80,цинк 10, тальк 10, Помещают их в форму круга Я 250 мм с металлическимсердечником 100 мм. Нагревают формудо 900-950 фС и пропускают через нагретый порошок пары ВО, - Н О в течение 15-30 мин. Получают монолитныйкруг, который может быть использованкак абразивный,П р и м е р 5. В условиях, аналогичных примеру 4, получают абразивы895966 ФПолучают упругий графитовый материал,имеющий плотность 1,9 г/см(1900 кг/см)прочность при растяжении 200 кгс/смф(20.ИПа), модуль упругости 9600 кгс/смй (960 Па), электрическое сопротивление 110 фОм см.После кипячения образца в воде втечение суток изменений его свойствне наблюдается,1 Ь П р и м е р 11. В условиях, аналогичных примеру 10, получают графито"вые изделия в виде колец различныхразмеров, которые могут быть исполь"зованы как подшипники или уплотне 1 ния двигателей, компрессоров, насосов,Как видно из приведенных данныхпредлагаемый способ соединения неорганических материалов обеспечиваЗЬ ет по сравнению с известным снижение токсичности и упрощение процесса,одновременное расширение номенклатуры соединяемых материалов. формула изобретения Составитель С.ШахиджановаТехред Д, Бабинец, Корректор В.Синицкая Редактор Н. Ромиса Заказ 11614/5 Тираж И 3 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д.4/5 Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 5в форме кругов, брусков и т,д. изпорошка кубического нитрида бора(эльбора) .П р и м е р 6. В форму размером300 М 300 Ф 50 мм засыпают рубленоестекловолокно, уплотняют его, формунагревают и производят обработкустекловолокна парами В О - Н О2 3 2Получают плиту. из.спаянных волокон,которая может быть .использованакак архитектурно-строительный элемент (композиционный материал),П р и м е р 7. В условиях, аналогичных примеру 6, получают плиту изсмеси стекловолокна с керамическим,порошком, в результате получая армированный композит.П р и м е р 8. В условиях, аналогичных примеру 6, получают плиту изкерамического пористого заполнителя,например, керамзита,П р и м е р 9. В условиях, аналогичных примеру 6, получают плиту изследующей смеси, мас,3: магнезит 90,каолин 10. Полученные плитки имеютИпрочность при сжатии 170-250 кгс/см ,выдерживают свыше 20 циклов нагрева"охлаждения при 20-1000 С без потерьмассы и растрескивания, и могут бытьиспользованы как огнеупорные элементы.МП р и м е р 10. В форму внутренним диаметром 60 мм и длиной 100 ммзасыпают вспученный графит, нагревают до 900-950 С и обрабатывают парами В О - НО в течение 15-30 мин. ц. Затем подачу паров В О - НО прекра"щают, а полученную заготовку, не вы"нимая из формы, прессуют под давлением 100-200 кгс/см с одновременным2.подъемом температуры до 1000-1500 С 4 ьс выдержкой под давлением 10-15 мин,и, не снимая давления, охлаждают. Способ соединения неоргайическихматериалов путем приведения. поверх"ностей в контакт с последующей обра"боткой места стыка газообразным реагентом при 900-950 С, о т л и ч а ющ .и й с я тем, что, с целью улучшения условий труда, за счет снижениятоксичности, в качестве газообразного реагента используют пары В ОН О.2 32Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 537987, кл. С 04 В 37/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРй 666156, кл. С 04 В 37/00, 1977,