RU2053979C1 - Способ получения корундовой керамики nalox-m - Google Patents
Способ получения корундовой керамики nalox-m Download PDFInfo
- Publication number
- RU2053979C1 RU2053979C1 RU93030748A RU93030748A RU2053979C1 RU 2053979 C1 RU2053979 C1 RU 2053979C1 RU 93030748 A RU93030748 A RU 93030748A RU 93030748 A RU93030748 A RU 93030748A RU 2053979 C1 RU2053979 C1 RU 2053979C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corundum ceramics
- magnesium oxide
- aluminum nitride
- ceramics
- powder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Использование: технология получения корундовой керамики может быть использована в металлургии, химии, машиностроении, радиотехнике, энергетике, теплотехнике и медицине для изготовления различных изделий. Сущность изобретения: способ получения корундовой керамики включает смешение порошков оксида магния и нитрида алюминия, взятых в соотношении, мас. %: нитрид алюминия 94,0 - 99,9; оксид магния 0,1 - 6,0, их совместный помол, формование заготовок и обжиг в кислородсодержащей атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получают реакционноспеченную корундовую керамику. Эта керамика имеет тонкозернистую структуру, повышенную термостабильность и высокую механическую прочность, а способ ее получения экологически безопасен. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам получения поликристаллических керамических материалов на основе тугоплавких оксидов и может быть использовано в металлургии, химии, машиностроении, энергетике и т.п.
Известно, что керамику, содержащую в своем составе более 95% α-оксида алюминия, называют корундовой. Эта керамика обладает комплексом ценных свойств, уровень проявления которых определяется рядом факторов, включая вид используемого сырья и добавок, их количественные соотношения, режимы и условия осуществления технологического процесса ее изготовления [1]
Известен способ получения высокопрочной корундовой керамики, предусматривающий приготовление раствора соли алюминия, введение добавок (соли иттрия, магния и др. ), совместное соосаждение гидроксидов, отделение осадка, его сушку и прокаливание, гидростатическое прессование заготовок и их спекание в газостате при 1670-1970 К и давлении аргона 30 МПа, что связано со сложным аппаратурным оформлением, экологически не благоприятно и не всегда оправдано [2]
Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является способ получения корундовой керамики путем реакционного спекания в кислородсодержащей атмосфере при 1520 К заготовок, отформованных из порошка алюминия, причем до обжига заготовки увлажняли водой, помещали в автоклав и обрабатывали парами воды при температуре от 450 до 490 К и давлении 2,5 МПа. Этот способ выбран нами за прототип [3]
Однако этот способ предусматривает использование сложного оборудования, а условия его осуществления экологически неблагоприятны и требуют принятия специальных мер предосторожности.
Известен способ получения высокопрочной корундовой керамики, предусматривающий приготовление раствора соли алюминия, введение добавок (соли иттрия, магния и др. ), совместное соосаждение гидроксидов, отделение осадка, его сушку и прокаливание, гидростатическое прессование заготовок и их спекание в газостате при 1670-1970 К и давлении аргона 30 МПа, что связано со сложным аппаратурным оформлением, экологически не благоприятно и не всегда оправдано [2]
Наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является способ получения корундовой керамики путем реакционного спекания в кислородсодержащей атмосфере при 1520 К заготовок, отформованных из порошка алюминия, причем до обжига заготовки увлажняли водой, помещали в автоклав и обрабатывали парами воды при температуре от 450 до 490 К и давлении 2,5 МПа. Этот способ выбран нами за прототип [3]
Однако этот способ предусматривает использование сложного оборудования, а условия его осуществления экологически неблагоприятны и требуют принятия специальных мер предосторожности.
Основной задачей предложенного изобретения является получение путем реакционного спекания корундовой керамики с тонкозернистой структурой при одновременном улучшении экологических условий ее производства.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения корундовой керамики путем формования заготовок из алюминийсодержащей шихты и последующего обжига в кислородсодержащей атмосфере, в качестве алюминийсодер- жащего компонента шихты используют нитрид алюминия, причем шихта дополнительно содержит оксид магния при следующих количественных соотношениях, мас.
Нитрид алюминия 94,0-99,9
Оксид магния 0,1-6,0, а обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Оксид магния 0,1-6,0, а обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Сущность предложенного способа заключается в том, что смешивают порошки оксида магния 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 формуют заготовки путем прессования при 100-300 МПа. Высушенные заготовки обжигают при 1570-1970 К в кислородсодержащей атмосфере при парциальном давлении кислорода не менее 10 Па (10-4 атм и более) до прекращения изменений их массы.
В ходе обжига в газовую фазу выделяется только азот, безвредный для человека и окружающей среды, а при подготовке шихты исключены операции, связанные с использованием кислот и щелочей или водородообразованием.
При выходе за указанные пределы соотношений компонентов или при нарушении других условий не удается решить основную задачу изобретения получить реакционноспеченную корундовую керамику с тонкозернистой структурой по одностадийной технологии путем совмещения процессов синтеза и спекания.
Следует отметить, что предложенный способ позволяет существенно улучшить экологическую обстановку и упростить технологию за счет исключения ряда операций и переделов, в том числе экологически неблагоприятных.
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, рентгенофазового, ИК-спектрального и электронномикроскопического анализов получить тонкозернистую реакционноспеченную корундовую керамику с повышенной термостабильностью.
П р и м е р 1. Смешивали 188 г порошка нитрида алюминия (AlN, Ч ТУ6-09-110-75) и 12 г порошка оксида магния (MgO, ЧДА, ГОСТ 4526-75) и подвергали помолу на планетарной мельнице. При этом получали шихту, содержащую 94 мас. AlN и 6 мас. MgO, в которую вводили 6 г парафина и гранулированием получали пресс-порошок. Заготовки формовали путем прессования при 200 МПа и обжигали их при 1870 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получали 246 г реакционноспеченной корундовой керамики, выход которой составил 123%
П р и м е р 2. Смешивали 199,8 г порошка нитрида алюминия (AlN, СВС, ТУ88-20-40-82) и 0,2 г порошка оксида магния (MgO, ЧДА, ГОСТ 4526-75) и путем совместного помола готовили шихту, содержащую 99,9 мас. AlN и 0,1 мас. MgO. В полученную шихту вводили 6 г каучука, гранулированием получали пресс-порошок и при 300 МПа прессовали заготовки. Обжиг заготовок осуществляли при 1770 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений их массы. После охлаждения получали 248 г реакционноспеченной корундовой керамики, выход которой составил 124%
Основные свойства полученной керамики представлены в таблице в сравнении с характеристиками керамики по прототипу.
П р и м е р 2. Смешивали 199,8 г порошка нитрида алюминия (AlN, СВС, ТУ88-20-40-82) и 0,2 г порошка оксида магния (MgO, ЧДА, ГОСТ 4526-75) и путем совместного помола готовили шихту, содержащую 99,9 мас. AlN и 0,1 мас. MgO. В полученную шихту вводили 6 г каучука, гранулированием получали пресс-порошок и при 300 МПа прессовали заготовки. Обжиг заготовок осуществляли при 1770 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений их массы. После охлаждения получали 248 г реакционноспеченной корундовой керамики, выход которой составил 124%
Основные свойства полученной керамики представлены в таблице в сравнении с характеристиками керамики по прототипу.
Анализ результатов и данных, представленных в таблице показывает, что поставленная в изобретении задача решена получена реакционноспеченная корундовая керамика (NALOX-M), которая характеризуется пониженным размером зерен, повышенной термостабильностью и высокой механической прочностью.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРУНДОВОЙ КЕРАМИКИ NALOX-M путем формования заготовок из порошка алюминийсодержащей шихты и последующего обжига в кислородсодержащей атмосфере, отличающийся тем, что в качестве алюминийсодержащего компонента шихты используют нитрид алюминия, а в шихту дополнительно вводят оксид магния при следующих количественных соотношениях, мас.%:
Нитрид алюминия - 94,0 - 99,9
Оксид магния - 0,1 - 6,0
причем обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030748A RU2053979C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики nalox-m |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93030748A RU2053979C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики nalox-m |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93030748A RU93030748A (ru) | 1995-08-10 |
RU2053979C1 true RU2053979C1 (ru) | 1996-02-10 |
Family
ID=20143025
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93030748A RU2053979C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики nalox-m |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2053979C1 (ru) |
-
1993
- 1993-05-31 RU RU93030748A patent/RU2053979C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984, с.98-118. 2. Лукин Е.С. и др. Огнеупоры, 1991, N 3, с.2 и 3. 3. Авторское свидетельство СССР N 1047590, кл. B 22F 3/10, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104761251B (zh) | 一种制备镁铝尖晶石的反应烧结方法 | |
RU2053979C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox-m | |
RU2055041C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-t) | |
RU2055043C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) | |
US3666851A (en) | Preparing high density magnesia refractories | |
RU2055042C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-c) | |
RU2053977C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox-fs | |
RU2054398C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - ttn | |
RU2054397C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - scs | |
US3702881A (en) | Reactive hot pressing an oxide through its polymorphic phase change | |
US5079198A (en) | Ceramic phase in sintered silicon nitride containing cerium, aluminum, and iron | |
RU2046777C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (oxtinalox - ct) | |
RU2054395C1 (ru) | Способ получения корундошпильной керамики monalox - sc | |
Wu et al. | Reaction‐Forming of Mullite Ceramics Using an Aqueous Milling Medium | |
RU2045499C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ α -ОКСИДА АЛЮМИНИЯ | |
RU2054400C1 (ru) | Способ получения керамики из титаната алюминия tonalox - tcs | |
RU2046773C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (tinalox - fct) | |
RU2054399C1 (ru) | Способ получения керамического материала altotinox - t из титаната алюминия | |
RU2053978C1 (ru) | Способ получения корундомуллитовой керамики sonalox-msc | |
RU2053981C1 (ru) | Способ получения керамики на основе муллита sinalox-m | |
RU2046784C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (altonalox - t) | |
RU2055048C1 (ru) | Способ получения керамики на основе муллита (oxsanalox-m) | |
RU2816616C1 (ru) | Способ получения горячепрессованной карбидокремниевой керамики | |
RU2811115C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического материала(варианты) | |
RU2046778C1 (ru) | Способ получения керамического материала на основе титаната алюминия (tonalox - tc) |