RU2046778C1 - Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) - Google Patents
Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046778C1 RU2046778C1 RU93028509A RU93028509A RU2046778C1 RU 2046778 C1 RU2046778 C1 RU 2046778C1 RU 93028509 A RU93028509 A RU 93028509A RU 93028509 A RU93028509 A RU 93028509A RU 2046778 C1 RU2046778 C1 RU 2046778C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic material
- aluminum
- titanium dioxide
- tonalox
- titanate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Использование: при получении керамического материала на основе титаната алюминия в металлургии, химии, машиностроении, энергетике для изготовления изделий разнообразного назначения. Сущность изобретения: способ получения керамического материала на основе титаната алюминия включает смешение порошков диоксида титана и нитрида алюминия, взятых в соотношении, мас. нитрид алюминия 52,1 74,0; диоксид титана 26,0 47,9, их совместный помол, формирование заготовок и обжиг в кислородсодержащей атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получают реакционно-спеченный керамический материал на основе титаната алюминия. Этот керамический материал имеет тонкозернистую структуру и обнаруживает повышенную прочность. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе двойных оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п.
Известен способ получения керамики из титаната алюминия путем прессования заготовок из порошка титаната алюминия при давлении 69 МПа и последующего обжига на воздухе при 1623-1923 К в течение 1-3 ч [1] При этом получают керамику с крупнокристаллической структурой. Например, после обжига при 1723 К в течение 1 ч керамика имеет размер зерен 13-14 мкм.
Керамику с меньшим размером зерен можно получить по двухстадийной технологии путем предварительного синтеза порошка титаната алюминия при 1270-1670 К в течение 3 ч из твердых растворов гидроксидов алюминия и титаната, полученных их совместным осаждением, с его последующим измельчением, введением связки, прессованием заготовок при 100 МПа и обжигом на воздухе при 1670-1970 К в течение 3 ч [2]
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения керамики из титаната алюминия по одностадийной технологии путем приготовления эквимолярной смеси порошков рутила (TiO2) и оксида алюминия (Al2O3) в процессе их совместного мокрого помола в шаровой мельнице с последующей сушкой суспензии, приготовлением заготовок путем прессования при 250 МПа и их обжигом при 1575-1635 К в токе кислорода при давлении 0,1 МПа в течение до 100 ч [3]
Однако полученная в рамках этого способа керамика имеет зерна с размером 20-40 мкм и сравнительно невысокую механическую прочность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения керамики из титаната алюминия по одностадийной технологии путем приготовления эквимолярной смеси порошков рутила (TiO2) и оксида алюминия (Al2O3) в процессе их совместного мокрого помола в шаровой мельнице с последующей сушкой суспензии, приготовлением заготовок путем прессования при 250 МПа и их обжигом при 1575-1635 К в токе кислорода при давлении 0,1 МПа в течение до 100 ч [3]
Однако полученная в рамках этого способа керамика имеет зерна с размером 20-40 мкм и сравнительно невысокую механическую прочность.
Основной задачей предлагаемого изобретения является получение путем реакционного спекания керамики на основе титаната алюминия с повышенной механической прочностью, размеры зерен которой не превышают 5-10 мкм.
Это достигается тем, что в способе получения керамического материала из титаната алюминия путем смешения порошков диоксида титана и алюминийсодержащего компонента, их совместного помола, формования заготовок и их последующего обжига в кислородсодержащей атмосфере, согласно изобретению в качестве алюминийсодержащего компонента используют нитрид алюминия при следующих соотношениях, мас. Нитрид алюминия 52,1-74,0 Диоксид титана 26,0-47,9 а обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что смешивают порошки диоксида титана и нитрида алюминия и путем совместного помола готовят шихту, в которую вводят временную технологическую связку в количестве 1-5 мас. (сверх 100%) и гранулированием получают пресс-порошок, из которого обжигают при 1570-1970 К в кислородсодержащей атмосфере при парциальном давлении кислорода не менее 10 Па (0,0001 атм и более) до прекращения изменений массы заготовок.
При выходе за указанные пределы количественных соотношений компонентов или при нарушении других условий не удается получить тонкозернистый реакционно-спеченный керамический материал на основе титаната алюминия с повышенной прочностью.
Таким образом, технический результат достигается в изобретении за счет выбора состава исходной шихты, соотношения компонентов в ней и выбора условий термообработки, реализация которых позволяет по данным петрографического, рентгенофазного, ИК-спектрального и электронно-микроскопического анализов получить тонкозернистый реакционно-спеченный керамический материал на основе титаната алюминия с повышенными механическими свойствами.
П р и м е р 1. Смешивали 104,2 г порошка нитрида алюминия (AlN, Ч, ТУ 6-09-110-75) и 95,8 г порошка диоксида титана (TiO2, ОСЧ, ТУ 6-09-3811-79) и подвергали помолу на планетарной мельнице. При этом получают шихту, содержащую, мас. AlN 52,1 и TiO2 47,6, в которую вводили 4 г парафина и гранулированием получали пресс-порошок. Заготовки формовали путем прессования при 250 МПа и обжигали их при 1770 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получали 226 г реакционно-спеченного керамического материала на основе титаната алюминия.
П р и м е р 2. Смешивали 148 г порошка нитрида алюминия (AlN, СВС, ТУ 88-20-40-82) и 52 г порошка диоксида титана (TiO2, ОСЧ, ТУ 6-09-3811-79) и путем совместного помола готовили шихту, содержащую, мас. AlN 75 и TiO2 26. В полученную шихту вводили 6 г каучука, гранулированием получали пресс-порошок, и при 300 МПа прессовали заготовки. Обжиг заготовок осуществляли при 1870 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений их массы. После охлаждения получали 236 г керамического материала на основе титаната алюминия.
Основные свойства полученного керамического материала представлены в таблице в сравнении с характеристиками керамики по прототипу.
Анализ результатов и данных, представленных в таблице, показывает, что поставленная в изобретении задача решена получен реакционно-спеченный керамический материал на основе титаната алюминия. Керамика отличается пониженным размером зерен и повышенной прочностью.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ТИТАНАТА АЛЮМИНИЯ (TONALOX TC) путем смешения порошков диоксида титана и алюминийсодержащего компонента, их совместного помола, формования заготовок и последующего обжига в кислородсодержащей атмосфере, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего компонента используют нитрид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.Диоксид титана 26,0-47,9
Нитрид алюминия 52,1-74,0
а обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028509A RU2046778C1 (ru) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028509A RU2046778C1 (ru) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93028509A RU93028509A (ru) | 1995-08-10 |
RU2046778C1 true RU2046778C1 (ru) | 1995-10-27 |
Family
ID=20142297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93028509A RU2046778C1 (ru) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2046778C1 (ru) |
-
1993
- 1993-05-28 RU RU93028509A patent/RU2046778C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Parker F.J., Rice R.W. J.Amer. Ceram. Soc., 1989, v.72, n 12, p.2364-2366. * |
2. Тарасовский В.П., Лукин Е.С. и др. Огнеупоры, 1984, N 12, с.18-20. * |
3. Fereudenburg B., Mocellin A. J.Amer. Ceram. Soc., 1987, v.70, n 1, p. 33-38, v.71, n 1, p.22-28. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0294988B1 (en) | Method for the chemical preparation of a ceramic article having good fracture toughness | |
Li et al. | Reactive yttrium aluminate garnet powder via coprecipitation using ammonium hydrogen carbonate as the precipitant | |
RU2046778C1 (ru) | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) | |
RU2053982C1 (ru) | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия tinalox-ct | |
RU2046780C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (alotnox - t) | |
RU2046782C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (tonatnox - t) | |
RU2046783C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (oxtalnox - t) | |
RU2046784C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (altonalox - t) | |
JPH08501053A (ja) | 特に複合セラミック製品におけるマトリックス材料として用いられるセラミック混合酸化物材料の製造方法 | |
RU2046781C1 (ru) | Способ получения керамики из титаната алюминия (tonalpox - t) | |
RU2064470C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (tonalox-t) | |
RU2046779C1 (ru) | Способ получения керамики из титаната алюминия (alotnpox - t) | |
RU2046777C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (oxtinalox - ct) | |
RU2046776C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (tonalox - ct) | |
RU2054399C1 (ru) | Способ получения керамического материала altotinox - t из титаната алюминия | |
RU2054400C1 (ru) | Способ получения керамики из титаната алюминия tonalox - tcs | |
RU2046773C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (tinalox - fct) | |
RU2054395C1 (ru) | Способ получения корундошпильной керамики monalox - sc | |
RU2053979C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox-m | |
Hori et al. | Sintering of CVD aluminum oxide titanium dioxide powders | |
RU2055041C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-t) | |
RU2556931C1 (ru) | Способ получения композиционных порошков на основе альфа-фазы нитрида кремния методом свс | |
RU2054397C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - scs | |
RU2054398C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - ttn | |
RU2055043C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) |