Способ изготовления керамических изделий

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) (11) 78 1) С 04 В 41/06 ЕНИЯ 569,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Костюков Н.С Харитонов Ф.ЯАнтонова Н.П. Радиационная и коррозионная стойкость электрокерамики.М., Атомиздат, 1973, с. 224.2Миронов И,М.Химически устойиивые конструкционные керамическиематериалы и основы технологии ихпроизводства, Автореф, дис. на соискучен. степени д-ра техн. наук. Л1979, с. 39.3Будников Б.П., Харитонов Ф.Я.Керамические материалы для агрессивных сред, М., Стройиздат, 1971,с, 272.4. Патент Франции Р 2092кл. С 04 В 35/00, 19725, Патент США Р 3655330,кл, 23-52, 1972 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ на основе окисиалюминия путем Формования заготовок и их обжига, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениястойкости в парах, расплавах щелочных металлов и их водных растворах,заготовки подвергают предварительнойтермообработке при температуре 0,7температуры спекания с последующейобработкой в той же агрессивной среде, для службы в которой они предназначены, в течение 1-10 ч.50 Изобретение Относится к получению керамических материалов с высокими показателями плотности прочности и химической стойкости и может быть использовано в электронике, электро- и радиотехнике и др, отраслях. 5Известно что но многих агрессивных средах ( воде и водяном паре, кислотах,. щелочах, парах и расплавах металлов ) свойства керамических материалов, а также стекол, ситаллон снижаются в результате коррозии- гидратации, гидролиза, выщелачивания, растворения. В результате этих процессов возрастает пористость материалов, снижается механическая прочность, вследствие чего их применение ВО МНОГИХ СРЕДаХ ОГРаНИЧЕНО НО ВРЕ- мени или вообще исключено (1,2)Иэнестнь. различные способы повышения корроэнонной стойкости керамических ма"риалов - изготовление20 иэделий из чистых окислов, предварительная обработка Формованных изделий например водяным паром, н растворах солей, парах В О, ЗЯ. ).Недостатками этих способов является то, что не нсе Формонанные изделия могут быть обработаны во дяным паром нз-за возможной гидрата-, ции (например, на основе окислов магния кальция , а предварительное 30 насыщение из,целий соединениями бора, бария и др,. не снижает их растворимость н рл-,.=: кислот, щелочей и т,п.Наиболее близким к изобретению по техническому решению является 35 СПОСОб Обработки ФормонанныХ иЗДЕ- дий в парах Р О р ПО нышающи и после окончательного спекания корроэион- НУЮ СТОЯКОСТЬ КЕРаМИЧЕСКИХ ИЗДС- лий (51, 40НедостаткО". зтОГО спосОба явля ется ограниченность используемых керамических материалов, а также агрессивных сред, н которых они должны служить. Так, не мОГут быть 45 подвергнуты предварительной обработке в парах Р О, керамические мате 2 эриалы на основе чистых окислов магния, каця, стронция и др которые образуют при нзаимодейстнии с фосфорным ангидридом легкоплавкие эвтектики и как следствие - существенное изменение свойств при окончательном спекании (снижение рабочей температуры, понышение количества стекловидной Фазы и т.д.). После обработки Формованных изделий в Парах Р О и окончательного Обжи 2га керамические иэделия не становят- ся более стойкими к расплаву и парам щелочных металлов (например, 60 натрия и кальция ) гель изобретения - повышение стоЯкости керамических материалов впарах и распланах щелочных металлови их водных растворах.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу изготовлениякерамических иэделий, на основеокиси алюминия, включающему формование заготовок и их обжиг, заготовкиподвергают предварительной термообработке при температуре ),0,7 температуры спекания с последующейобработкой н той же агрессивной среде, для службы в которой они предназначены, в течение 1-10 ч,После такой предварительной обработки и окончательного спеканияповышаются свойства керамики нисходном состоянии и коррозионнаястойкость керамических изделий всравнении с такими же изделиямине обработанными предварительнон той же среде, а тйкже в сравнении с изделиями, обработанными преднарительно н парах Р О по способупрототипуСпособ осуществляют следующимобразом.П р и м е р 1. Образцы иэ корундоных материалов ГБи микролита ( содержание А 1 0 соответственно2 397 и 99,4( предварительно обжигают при 1600 и 1730соответственно,имеют нодопоглощение 0,5-0,7)и обрабатывают в течение 10 ч н парах натрия, затем доводят до спекания,Если кажужаяся плотность образцовматериала ГБ, спеченных по обычной технологии ( без обработки в парах калия составляет 3,60-3,62 г/смЭто после такой обработки она возрастает до 3,69 г/см )для микролита от3,90,цо 3,92-3,93 г/см з, Прочностьвозрастает от 4000 до 4100-4200 кгс/см2(для ГБ) и от 3300 до 34003700 кгс/см 2(для микролита), Отмечается также тенденция к увеличениютермостойкости.П р и м е р 2, Образцы иэ техже материалов обрабатывают в парах калия. Отмечаются те же зффектывозрастание кажущейся плотности, прочности и термостойкости.Результаты измерения характеристики материалов микролитаи ГБ,подвергнутых обработке в течение 1и 10 ч без и после предварительнойтермообработки при Т = 0,7 Т ,в парах калия, парах натрия, нодйом растворе Иа 08, приведены в табл. 1 и 2соответственно. Те же свойства дляспособа-прототипа представленын табл. 3.м о о фФЮсм о о м 1047882 4 1 О а ход РН эьо мн О Юо Х х Еоа о Гч Эм Н х о ххх аВГ 1 а ФР Ф х .н й а дГ внЕ дхоо Р 2 ххь хснх ецо Цэ Цо е а 1:о д о м х -м ах о сдхх п О нооо цо.оФФН РР,ФФ орда анх д о дОл а о х,Х СС хххх хна Мха н н Р 1 хй х о ао хэо о н х Чсх-ЯФ О Р ф хх х с ко эо Оо хо н мс оао5 Фо Нк оц ьЮ.С 1 юНд 1=н оо ц е н ЗРИ х ооЗ око хо эо ос фЗ Хдцне эоо ЕХГ аале йих 1оехнцВ лОО РООохФ ааэ йсФИФОн- ад1 1 оо ов СЧ т 1ооо 1 о1 8 х Р о о. О Ф Я О;О О " О лФ 4 й но О О о х Х д 21 ц х Ф хФ х Ф 5151 хХВо оЮФ лахО Йо аодО 3О хх хД ФхФ ох а 1 1 1 Х Х Х 1 Ц оХОЦ с Х Ф РХО аХ КокхХ 1н 3 б ООгдоод ыих 1 с,1 1 1 1 1 1 Н 1о 1 ю ,о Рс ю 1 о1 1 оо оо сс о 1 о Р) х ц Е оо х х,О СсС оФ а а ХО их1 О ц Ф Ф Ы ц Ц с о о й 1 О ф 1 ч п 3 а Ф Ф Ф Ц Ф 1 ч б 5 х Ф и х Я с(бИоаоМа о о м м о о мосо й 3 цоЕ охо ко б В О о 3 аи х 3:Н4 с (бой Ц М Ф М аР,ф ИСХ 1о М о ц 5 Ф х х Э о Я (: о И о Ц о 3(3 дй ймо1 ЖО 1 111 1Ю 1 ФО(НоО 1 Кб(ч м3;об(О 1 Х 1к10 1047882 Составитель Н.СоболеваТехредС. Мигунова Корректор В.Бутяга. Редактор Л.Химчук т щею ттшщтт щ щюша ттЗаказ 7857/25 Тираа 622 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП "Патент", г.уагород, ул,Проектная, 4 Образцы, изготовленные предлагаеиам способом, отличаются более высокой корроэионной стойкостью в сравнении с обраэцами иэ тех ае материалов, изготовленными по существующей технологии: испытания образцов иэ ГБи микролита в 20-ном растворе Ивой, 50-ном растворе потааа,расплавах Ив и К приводит к более суцестненному изменению свойств (плотности, прочности,термостойкости ).ПодГотовка образцов предлагаемым способом обеспечивает более высокув коррозионнув стойкость и в сравнении со способом-прототипом (обработка формованных образцов в парах РО). Экономический эффект от внедре ния предлагаемого способа выразится в увеличении ресурса работы уста" новок с изоляторами более высокой устойчивости к агрессивным средам примерно в 2 раза, что позволит сок ратить затраты на простои установки,демонтаж изоляторов, замену их новы