CS219959B1 - Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics - Google Patents

Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics Download PDF

Info

Publication number
CS219959B1
CS219959B1 CS309881A CS309881A CS219959B1 CS 219959 B1 CS219959 B1 CS 219959B1 CS 309881 A CS309881 A CS 309881A CS 309881 A CS309881 A CS 309881A CS 219959 B1 CS219959 B1 CS 219959B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fine
raw material
grained raw
aluminum oxide
calcination
Prior art date
Application number
CS309881A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Vaclav Dolejs
Frantisek Mekota
Zdenek Rytir
Vitezslav Kment
Vaclav Smisek
Original Assignee
Vaclav Dolejs
Frantisek Mekota
Zdenek Rytir
Vitezslav Kment
Vaclav Smisek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vaclav Dolejs, Frantisek Mekota, Zdenek Rytir, Vitezslav Kment, Vaclav Smisek filed Critical Vaclav Dolejs
Priority to CS309881A priority Critical patent/CS219959B1/en
Publication of CS219959B1 publication Critical patent/CS219959B1/en

Links

Landscapes

  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

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.The invention addresses the preparation of a fine-grained raw material for special ceramics based on alumina. It achieves a fine-grained raw material for special ceramics based on alumina, which can be prepared by thermal decomposition of oxygenated aluminum salts with the addition of substances with a disintegrating effect, which decompose into gaseous products at the calcination temperature.

Description

Vynález řeší jemnozrnnou surovinu pro· speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého.The invention provides a fine-grained raw material for special ceramics based on alumina.

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.The development of the component base for electronics and the production of progressive lighting, the development of new materials for machining and a number of other applications have significantly increased the demands on the quality of finely powdered raw materials based on aluminum oxide. In addition to the requirement for greater purity, emphasis is also placed on the size, or possibly the size distribution, of fine particles.

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.The starting material for obtaining fine-grained raw materials for special ceramics based on alumina is ammonium aluminum sulfate, aluminum sulfate, aluminum hydroxide and possibly other oxygen-containing aluminum compounds, which decompose into aluminum oxide upon heating. Gaseous products formed during thermal decomposition (hereinafter referred to as calcination) affect the size of aluminum oxide particles. However, the disintegration effect of gaseous products is not enough to prevent the formation of a large proportion of particle clusters above 50 μΐη, which can only be broken up with difficulty during sorting. The cohesion of these clusters is determined, among other things, by the temperature during calcination and the calcination time. The powder obtained in this way must therefore not only be sorted, but in many cases also ground. The disadvantage of grinding is the possibility of introducing impurities into the final product and complicating the production process.

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.The mentioned disadvantages, i.e. the formation of difficult-to-disintegrate aggregates, are not present in the fine-grained raw material for special ceramics based on alumina according to the invention, which can be prepared in the presence of substances with a disintegrating effect, decomposing at the calcination temperature exclusively into gaseous products, in a molar ratio of oxygenated aluminum compound: disintegrating agent 1:0.01 to 3, preferably with the addition of substances affecting the optical and other physical properties of ceramics, one-stage or two-stage calcination of oxygenated aluminum compounds.

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.This disintegrating admixture must not introduce impurities into the final product. Some ammonium salts, such as ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium amidocarbonate, urea, urotropine, ammonium acetate and others, and organic acids, such as oxalic acid, citric acid, etc., can be used with advantage. In addition to the above advantage, this disintegrating admixture also shortens the calcination time; intensive boiling of the product significantly facilitates the escape of gaseous products from the oxide formed.

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.For some applications, additives such as MgO, TiO2, CaO, Y2O3, SC2O2, S1O2, NiO, CoO and others and their mixtures are added after the product, with the aim of positively influencing the properties of ceramics produced from this material. When introducing additives and their mixtures, it is possible to proceed in such a way that they are added before calcination or the calcination process is divided into two stages; in the first, powdered /-AlgOs is obtained at a temperature of 850' to 1150 “C, and after introducing the desired additives, it is calcined again at a temperature of 1200 to 1450 °'C to (X-Al2O3, while the disintegrating additive can be introduced into the product in both stages.

Příklad 1Example 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.Ammonium aluminum sulfate hydrate with the addition of 0.01 to 3 moles of urea was heated to a temperature of 1050 °C for 1 hour. The fine-grained raw material for special ceramics based on aluminum oxide prepared in this way was sorted on a 100 DIN sieve, with the residue on the sieve being negligible. The obtained product contained up to 50% less undecomposed sulfate residues. As shown in the attached table, the proportion of fine-grained particles increases with increasing addition of disintegrant.

Vliv přídavku desintegrační látky na rozložení velikosti částic jemnozrnné suroviny pro speciální keramiku na bázi oxidu hlinitého:Effect of the addition of a disintegrant on the particle size distribution of fine-grained raw material for special alumina-based ceramics:

Průměr částic d v μτηParticle diameter d in μη

Podíl částic v hmotnostních procentech Přídavek desintegrační látky v molechParticle fraction in weight percent Addition of disintegrant in moles

0 0 0,01 0.01 0,05 0.05 0,1 0.1 0,2 0.2 0,5 0.5 1 1 3 3 do to 1,5 1.5 3 3 7 7 11 11 14 14 15 15 17 17 22 22 23 23 do to 5 5 12 12 21 21 40 40 63 63 62 62 63 63 65 65 68 68 do to 10 10 38 38 58 58 75 75 80 80 78 78 78; 78; aoi aoi 82 82 do to 15 15 81 81 77 77 86 86 85 85 88 88 88 88 90. 90. 91 91 do to 30 30 80 80 90 90 91 91 93 93 95 95 94 94 95 95 96 96 50% hmot. 50% by weight velikost size částic do particles into 13 13 9 9 8,2 8.2 4,7 4.7 4,5 4.5 4,4 4.4 3,6 3.6 3, 3,

(průměr d v μΐη)(average d in μΐη)

Příklad 2Example 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,Aluminum sulfate with the addition of 1 mole of oxalic acid was calcined for 1 hour at a temperature of 980 °C. An admixture of 0.2 wt. % magnesium nitrate, 0.001 wt. % T1O2 as titanyl sulfate and 0.0005 wt. % CaO as calcium nitrate was incorporated into the obtained product. After calcination at 1250 °C for 2 hours, the product was screened on a 100 DIN sieve. The fine-grained raw material for special ceramics based on aluminum oxide contained 96 wt. % particles smaller than 30 µm,

Příklad 3 byla kalcinována při teplotě 1300 °C po dobuExample 3 was calcined at 1300 °C for

2,5 hodiny. Vytříděná surovina pro speciální2.5 hours. Sorted raw material for special

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.The additives according to Example 2 were added to an alumina-based ceramic containing 2 moles of aluminum hydroxide, with an addition of 77% by weight of particles smaller than 15 μm.

uhličitanu amonného a takto získaná směsammonium carbonate and the mixture thus obtained

Claims (1)

PŘEDMĚTSUBJECT 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.Fine-grained raw material for special alumina-based ceramics, obtainable in the presence of disintegrating agents, decomposing solely to gaseous products at the calcination temperature, in a molar ratio of oxygen-containing aluminum compound: desinvynAlez 1: 0.01 to 3, preferably with addition substances affecting the optical and other physical properties of ceramics, by one-step or two-step calcination of oxygen-containing aluminum compounds.
CS309881A 1981-04-25 1981-04-25 Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics CS219959B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS309881A CS219959B1 (en) 1981-04-25 1981-04-25 Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS309881A CS219959B1 (en) 1981-04-25 1981-04-25 Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS219959B1 true CS219959B1 (en) 1983-03-25

Family

ID=5370073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS309881A CS219959B1 (en) 1981-04-25 1981-04-25 Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS219959B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3950504A (en) Process for producing magnesium aluminate spinel
EP0105025B1 (en) Process for the preparation of crystalline aluminium oxide
US5461015A (en) High strength porcelain and method therefor
US3304153A (en) Method of preparing magnesia spinel
DE2923756C2 (en) Process for the production of alumina
US3381064A (en) Method of making pseudowollastonite clinker with the rotary kiln
US3615307A (en) Method for producing alpha-alumina crystals from aluminum oxide containing calcium oxide
US4574073A (en) Process for manufacturing coarse, crystalline alumina
CS219959B1 (en) Fine-grained raw material for special aluminum oxide ceramics
US2489307A (en) Polishing material
JPH0422880B2 (en)
KR100269031B1 (en) Method for preparing lime milk using waste matter of shell
US3231402A (en) Production of refractory grain
US3471259A (en) Method of manufacturing a magnesia clinker
US3808014A (en) Refractory magnesia
EP0169077A2 (en) Dielectric porcelain material
US2526837A (en) Magnesia cements and process of making
US3934988A (en) Aluminum silicate particles having a layer of a rare earth oxide thereon
US2995420A (en) Process for treating xenotime
US3849532A (en) Method of preparing a zirconium oxide that is crystallized mostly or completely in cubic form
JPH04944B2 (en)
RU2854088C1 (en) Method for producing a magnesia-quartz proppant
US3770467A (en) Refractory substance
Kruglitsky et al. The influence of raw materials composition on the properties of fired clay products
IE49386B1 (en) Method of producing magnesium hydroxide