Способ изготовления изделий из титаната кальция

(19) (11. 3(50 С 04 В 35 46 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Тонкодисперсныйдиоксид титана 8-17 ОстальноеВода ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТКРЫТИЙ(прототип),(54)(57) 1. спосов изготовленияИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНАТА КАЛЬЦИЯ путемувлажнения порошка титаната кальциясвязующим - водным раствором сахароэы, прессования, обжига с изотермическими выдержками при нагреве и конечной температуре и охлаждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения механической и электрической прочности и снижения брака при обжиге, в связующее вводят тонкодисперсный диоксид титана, выдержку при нагреве проводят в интервале тещператур 900-1000 С и дополнительную выдержку - при охо лаждении в интервале 800-900 С в течение 1-3 ч.2. Способ по п. 1, о т л,и ч а- ю щ и й с я тем, что увлажнение проводят связующим состава, мас.Ъ:Сахароза 11-13Изобретение относится к огнеупорной и керамической промышленностии может быть использовано при изготовлении изделий из титанатакальция, предназначенных для работыв установках электротехнической промышленности.Известен способ изготовления керамическихизделий путем смешениятитаната кальция со связующими веществами, прессования пресс-порошкаи спекания отформованных изделий ЦОднако при этом имеет место низкая механическая прочность изделийи их значительный брак при обжиге,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ,включающий увлажнение тонкодисперсного титаната кальция раствором сахарозы, вормование изделий и обжигпри 1100 С с выдержкой 4 ч и при1300 С с выдержкой 2 ч, скоростьподъема температуры 100-150 С/ч,При этом режим обжига включает тристадии: нагрев, выдержку при максимальной температуре и охлаждение 21,При обжиге рекомендуется проводить закалку, которая повышает мехаНическую и электрическую прочностькерамики, однако такая закалка непозволяет получить крупные иэделия,например диски диаметром 100250 мм без трещин.Цель изобретения - повышение механической и электрической прочности.Поставленная цель достигаетсятем, что по способу изготовленияизделий из титаната кальция путемувлажнения порошка титаната кальция связующим - водным раствором сахарозы, прессования, обжига с изотермическими выдержками при нагреве и конечной температуре и охлаждения, в связующее вводят тонкодисперсный диоксид титана, выдержкупри нагреве проводят в интервалетемператур 900-1000 С и дополнительную выдержку - при охлаждениив интервале 800-900 С в течениеО1-3 ч,Увлажнение производят связующимсостава, мас,:11-13СахарозаТонкодисперсныйдиоксид титана8-17 Остальное ВодаСпособ осуществляется следующим образом,Дисперсный тонкомолотый ( 10 мкм) титанат кальция увлажняют суспензией дисперсной Т 02 в растворе сахарозы, затем полусухим прессованием формуют изделия в виде дисковдиаметром 105 мм (в сырце) при удельном давлении 500 кг/смна 160-тонном гидравлическом прессе, Послесушки проводят обжиг в пламеннойпечи при 1400 С с тремя выдержкамив течение 1-3 ч, одна из которыхпроводится при нагревании в интервале 900-1000 С, вторая - при 14001430 С, третья - при охлаждении воинтервале 800-900 дС.10 Предлагаемый способ и состав суспензии опробованы при изготовленииизделий из титаната кальция в видедисюов диаметром 90 мм.П р и м е р 1. (но известному 15 способу), Титанат кальция, измельченный до размера зерен ( 10 мкм,смешивают с раствором сахарозы состава: сахароза 12,5, вода - остальное, Затем прессуют изделия, сушат 20 и обжигают по следующемУ режиму:20-1000 С . по 100 С/ч Выдержка при 1100 С 4 ч25 1100-13 ООС по 50 еС/ч Выдержка при1300 С1300-1100 С1100-50 С 2 чпо 150 С/ч по 50 С/ч Выдержка при 900 С900-1300 С1300-1400 СВыдержка при 1400 С1400-800 С 3 чпо 15 С/чпо 10 С/ч 2 ч по 25 С/ч Выдержка при 800 С 3 ч 50 800-50 С по 30 С/чП р и м е р 3, Титанат кальция,измельченный до размера зерен10 мкм, смешивают в суспензиейсостава: сахароза 12, Т 02 13, 55 вода - остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму:20 950 ос по 20 С/чВыдержка при 950 С 2 ч950-1300 С по 15 дС/ч1300-1430 С по 10 С/ч Выдержка при65 1430 С 2 ч П р и м е р 2. Титанат кальция,измельченный до размера зерен с 10 мкм, смешивают с суспензией Т 102 в растворе. Сахарозы состава: сахароза 11, Т 102 8, вода - остальное, Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму;40 20-900 С по 20 С/и14 30 850 о С по 25 оС/чВыдержка при 850 С З.ч850 500 по 30 С/ч П р и м е р 4. Титанат кальция, 5 измельченный до размера зерен ( 10 мкм, смешивают с суспензией сос тава: сахароза 13, Т 102 17 вода остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по 10 следующему режиму:20-1000 оС по 20 С/ч Выдержка при1000 ос1000-1300 С1300-1430 ОС 1 чпо 15 С/чпо 10 С/ч 15 Выдержка при1430 С1430-900 СВыдержка при 900 Соо900-50 С 20 3 чпо 25 С/ч 3 чпо 30 С/ч 25 П р и м е р 5. Титанат кальция измельченный до размера зерен10 мкм, смешивают с суспензией состава: сахароза 12, Т 102 13, вода - остальное. Затем из этой .массы прессуют диски, сушат и обжигают по следующему режиму:20-900 .С по 20 С/чВыдержка при 900 С 2 чо900-1300 ОС по 15 С/ч1300-1400 С по 10 С/чВыдержка при 1400 ОС 2 ч1400-9 СРО С по 25 С/чВыдержка при 900 С 1 ч900-50 С по 30 С/ч 30 40 П р и м е р б. Титанат кальция, измельченный до размера зерен 10 мкм, смешивают с суспензией состава: сахароза 13, Т 10 д 17, вода остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму;20-1000 С 50 по 20 С/ч2 чпо 15 С/чпо 10 С/ч2 чпо 25 С/ч2 ч 60по 30 С/ч Выдержка при 1000 С1000-1300 С1300-1400 СВыдержка при 1400 С1400-850 С Выдержка при 850 оС850-50 С П р и м е р 7. Титанат кальция,измельченный до размера зеренТ 102 в растворе сахарозы состаэа: сахароза 10, ТО 2 3, вода - остальное. Затем из этой .массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму:20-1000 С по 20 С/ч Выдержка при 1000 Со1000-1300 С1300-1400 СВыдержка при 1400 С1400-900 С Выдержка при 900 СО900-50 Со П р и м е р 8. Титанат кальция, измельченный до размера зерен (10 мкм, смешивают с суспензией ТО в растворе сахарозы состава: сахароза 14, ТТОд 21, вода - остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму;20-1000 Сопо 20 С/чо 3 чпо 15 С/чопо 10 С/ч 2 чпо 25 С/ч оВыдержка при 800 С800-50 С 2 чпо 30 С/ч П р и м е р 9. Титанат кальция, измельченный до размера зерен ( 10 мкм, смешивают с суспензией ТО в растворе сахарозы состава: сахароза 12, ТЮ 13, вода - остальноеЗатем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму:20-800 С по 20 С/чо2 чпо 15 С/чпо 10 С/ч чпо 25 С/чо 2 чпо 30 С/ч Б р и м е р 10. Титанат кальция, измельченный до размера зерен с 10 мкм, смешивают с суспензией Т 10 в растворе сахарозы состава: сахароза 12, ТО 2 13, вода - остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: Выдержка при 1000 С1000-1300 С1300-1400 С Выдержка при 1400 С01400-800 С Выдержка при 800 С800-1300 ос1300-1400 СоВыдержка при 1400 С1400-700 Со,Выдержка при 700 С700-50 С 2 чпо 15 С/чпо 10 С/ч2 чпо 25 С/ч3 чпо 30 С/ч1074844 20-1000 ОСВыдержка при 1000 ОС1000"1300 С по 20 С/ч 1 чпо 15 С/чпо 10 С/ч 1300-1400 СВыдержка при 1400 СО1400-1000 СВыдержка при 1000 С1000-50 С 2 чпо 25 С/ч 2 чпо 30 С/ч 10 15 Показатели свойств иэделий по примеру113 1 Свойства 1 2. 3 4 5 б 7 8 9 10 Предел .прочности при изгибе,МПа 1000 1750 1780 1800 1760 1780 1650 1580 1340 1550 Составитель В, СоколоваРедактор Н. Егорова Техред Т.Маточка Корректор М. Шароши ЗаКаз 446/21 Тираж 606 Подпи сное ВНИИПИ Государствного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 В таблице приведены свойства изделий из титаната кальция, полученных по предлагаемому и известному способам.Из таблицы следует, что введение суспенэии тонкодисперсной Т 1 о в растворе сахарозы при изготовлении Плотность (кажущаяся), г/смЗ 3,90 3,92 3,93 Электрическаяпрочность,кВ/мм 10 10,5 11,2Брак изделийпри обжиге,43 5,0 7,0 титаната кальция и соответствующий режим обжига изделий обеспечивают значительное повышение механической (до 1750-1800 МПа) и электрической (до 10,5-11,4 кВ/мм) прочности изделий и снижение их брака при обжиге на 35-38 абс.% по сравнению с известным способом (пример 1).При этом за счет введения оптимального количества суспензии ТО в растворе сахароэы для изготовления материала и предлагаемого режима обжига (примеры 2-6) обеспечивается значительное повышение служебных свойств и снижение брака изделий при обжиге по сравнению с примерами 7-10, выходящими за пределы предлагаемых составов суспензий и режимов обжига изделий,3,93 3,92 3,93 3,91 3,90 3,88 3,90 114.1121139,7927987 80 80 70 110 80 10 0 80