CS219959B1 - Jemnozrnná surovina pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého - Google Patents

Abstract

Vynález řeší přípravu jemnozrnné suroviny pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého. Dosahuje jemnozrnnou surovinu pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého, kterou lze připravit tepelným rozkladem kyslíkatých hlinitých solí za přídavku látek s deslntegračním účinkem, které se při teplotě kalcinace rozkládají na plynné produkty.

Description

Vynález řeší jemnozrnnou surovinu pro· speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého.

Rozvojem součástkové základny pro· elektroniku a výroby progresivních svítidel, vývojem nových materiálů pro obrábění a řadou dalších aplikací stouply podstatně nároky na kvalitu jemně práškovité suroviny na bázi oxidu hlinitého. Vedle požadavku na větší čistotu je kladen důraz i na velikost, případně na rozdělení velikosti, jemných částic.

Výchozím materiálem pro získání jemnozrnné suroviny pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého je síran amonnohlinitý, síran hlinitý, hydroxid hlinitý a případně i jiné kyslíkaté sloučeniny hliníku, které se zahříváním rozkládají na oxid hlinitý. Plynné zplodiny, vzniklé při tepelném rozkladu (dále jen kalcinacij ovlivňují velikost částic oxidu hlinitého. Dezintegrační účinek plynných zplodin však nestačí zamezit vzniku většího podílu shluků částic nad 50 μΐη, které lze jen těžko při třídění rozrušit. Soudržnost těchto shluků je krom jiného dána i výší teploty při kalcinaci a dobou kalcinace. Takto získaný prášek se proto musí nejen třídit, ale v řadě případů i mlít. Nevýhodou mletí je možnost vnešení nečistot do finálního produktu a zkomplikování výrobního procesu.

Zmíněné nevýhody, tj. tvorba těžko rozdružitelných agregátů, nemá jemnozrnná surovina pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého podle vynálezu, připravitelná za přítomnosti látek s desintegračním účinkem, rozkládajících se při teplotě kalcinace výhradně na plynné produkty, v molárním poměru kyslíkatá hlinitá sloučenina : desintegrační prostředek 1 : 0,01 až 3, s výhodou za přídavku látek ovlivňujících optické a jiné fyzikální vlastnosti keramiky, jednostupňovou nebo dvoustupňovou kalcinaci kyslíkatých hlinitých sloučenin.

Tato příměs s desintegračním účinkem nesmí vnášet nečistoty do konečného produktu. S výhodou lze použít některé amonné soli, jako např. uhličitan amonný, hydrogenuhličitan amonný, amidouhličitan amonný, močovinu, urotropin, octan amonný a jiné a organické kyseliny, jako např. kyselina štavelová, citrónová apod. Kromě uvedené výhody přináší tato desintegrační příměs též zkrácení doby kalcinace; intenzívním vzkypěním produktu se podstatně usnadní únik plynných produktů ze vznikajícího oxidu.

Pro některé aplikace se po produktu přidávají příměsi jako např. MgO, TIO2, CaO, Y2O3, SC2O2, S1O2, NiO, CoO a jiné a jejich směsi, s cílem ovlivnit příznivě vlastnosti keramiky z tohoto materiálu vyráběné. Při vnášení příměsí a jejich směsí lze postupovat tak, že se přidají již před kalcinaci nebo se postup kalcinace rozdělí na dva stupně; v prvém se při teplotě 850' až 1150 “C získá práškový /-AlgOs, a po vnesení žádaných příměsí se kalcinuje znovu při teplotě 1200 až 1450 °'C na (X-AI2O3, přičemž desintegrační příměs lze do· produktu vnést v obou stupních.

Příklad 1

Hydrát síranu amonno-hlinitého s přídavkem 0,01 až 3 molů močoviny byl 1 hodinu zahříván na teplotu 1050 °C. Takto připravená jemnozrnná surovina pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého byla tříděna na sítu 100 DIN, přičemž žbytek na sítu byl zanedbatelný. Získaný produkt obsahoval až o 50 % méně nerozložených síranových zbytků. Jak dokládá přiložená tabulka, stoupá podíl jemnozrnných částic se stoupajícím přídavkem desintegrační látky.

Vliv přídavku desintegrační látky na rozložení velikosti částic jemnozrnné suroviny pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého:

Průměr částic d v μτη

Podíl částic v hmotnostních procentech Přídavek desintegrační látky v molech

		0	0,01	0,05	0,1	0,2	0,5	1	3
do	1,5	3	7	11	14	15	17	22	23
do	5	12	21	40	63	62	63	65	68
do	10	38	58	75	80	78	78;	aoi	82
do	15	81	77	86	85	88	88	90.	91
do	30	80	90	91	93	95	94	95	96
50% hmot.	velikost
částic do	13	9	8,2	4,7	4,5	4,4	3,6	3,

(průměr d v μΐη)

Příklad 2

Síran hlinitý s přídavkem 1 molu kyseliny šfavelové byl kalcinován po dobu 1 hodiny při teplotě 980 °C. Do získaného produktu byla zapracována příměs 0,2 % hmot. dusičnanu hořečnatého, 0,001 % hmot. T1O2 jako síran titanylu a 0,0005 % hmot. CaO jako dusičnan vápenatý. Po přežíhání na 1250 °C po dobu 2 hodin byl produkt vytříděn na sítu 100 DIN. Jemnozrnná surovina pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého obsahovala 96 % hmot. částic menších’ než 30 /tm,

Příklad 3 byla kalcinována při teplotě 1300 °C po dobu

2,5 hodiny. Vytříděná surovina pro speciální

Příměsi podle příkladu 2 byly přidány do keramiku na bázi oxidu hlinitého obsahohydroxidu hlinitého s přídavkem 2 molů vala 77 % hmot. částic menších než 15 μη.

uhličitanu amonného a takto získaná směs

Claims (1)

1. PŘEDMĚT

   Jemnozrnná surovina pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého, připravitelná za přítomnosti látek s desintegračním účinkem, rozkládajících se při teplotě kalcinace výhradně na plynné produkty, v molárním poměru kyslíkatá hlinitá sloučenina : desinvynAlezu tegrační prostředek 1 : 0,01 až 3, s výhodou za přídavku látek ovlivňujících optické a jiné fyzikální vlastnosti keramiky, jednostupňovou nebo dvoustupňovou kalcinací kyslíkatých hlinitých sloučenin.