RU2055043C1 - Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) - Google Patents
Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2055043C1 RU2055043C1 RU93028247A RU93028247A RU2055043C1 RU 2055043 C1 RU2055043 C1 RU 2055043C1 RU 93028247 A RU93028247 A RU 93028247A RU 93028247 A RU93028247 A RU 93028247A RU 2055043 C1 RU2055043 C1 RU 2055043C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramics
- production method
- corundum ceramics
- aluminum
- titanium nitride
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
Использование: технология получения корундовой керамики в металлургии, химии, машиностроении, радиотехнике, энергетике, теплотехнике и медицине для изготовления различных изделий. Сущность изобретения: способ получения корундовой керамики включает смешение порошков нитрида титана и нитрида алюминия, взятых в соотношении, мас.%: нитрид алюминия 95,2-99,9; нитрид титана 0,1-4,8, их совместный помол, формование заготовок и обжиг в кислородсодержащей атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получают реакционноспеченную корундовую керамику, имеющую тонкозернистую структуру и повышенную механическую прочность. Способ получения керамики экологически безвреден. 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 температуре 1670-1970К и давлении аргона 30 МПА [2]
Однако этот способ связан с использованием растворов аммиака и кислот, высоких температур и давления.
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 температуре 1670-1970К и давлении аргона 30 МПА [2]
Однако этот способ связан с использованием растворов аммиака и кислот, высоких температур и давления.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения корундовой керамики путем реакционного спекания в кислородсодержащей атмосфере при 1520 К заготовок, отформованных из порошка алюминия, причем до обжига заготовки увлажняют водой, помещают в автоклав и обрабатывают парами воды при температуре 450-490 К и давлении 2,5 МПа [3]
Однако этот способ предусматривает использование сложного оборудования, а условия его осуществления связаны с выделением водорода, что экологически неблагоприятно и требует принятия специальных мер предосторожности.
Однако этот способ предусматривает использование сложного оборудования, а условия его осуществления связаны с выделением водорода, что экологически неблагоприятно и требует принятия специальных мер предосторожности.
Задачей изобретения является получение путем реакционного спекания корундовой керамики с тонкозернистой структурой при одновременном улучшении экологических условий ее производства.
Для этого в способе получения корундовой керамики путем формования заготовок из алюминийсодержащей шихты и последующего обжига в кислородсодержащей атмосфере, согласно изобретению в качестве алюминийсодержащего компонента используют нитрид алюминия, а в шихту дополнительно вводят нитрид титана при следующих количественных соотношениях, мас. Нитрид алюминия 95,2-99,9 Нитрид титана 0,1-4,8 причем обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Сущность предложенного способа заключается в том, что смешивают порошки нитрида титана и нитрида алюминия и путем совместного помола готовят шихту, в которую вводят 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 массы этих обжигаемых заготовок.
В ходе обжига в газовую фазу выделяется только азот, безвредный для человека и окружающей среды, причем в предлагаемом способе не используют растворы аммиака, кислот и щелочей, что экологически весьма благоприятно.
При выходе за указанные пределы соотношений компонентов или при нарушении других условий не удается получить реакционноспеченную корундовую керамику с тонкозернистой структурой по одностадийной технологии путем совмещения процесса синтеза и спекания.
Следует отметить, что предложенный способ позволяет улучшить экологическую обстановку и упростить технологию за счет исключения ряда технологических операций, 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.
П р и м е р 1. Смешивают 190,4 г порошка нитрида алюминия (АLN, Ч, ТУ 6-09-110-75) и 9,6 г порошка нитрида титана (ТiN, СВС, ТУ 48-42-10-86) и подвергают помолу на планетарной мельнице. При этом получают шихту, содержащую, мас. АlN 95,2; ТiN 4,8, в которую вводят 6 г парафина и гранулированием получают пресс-порошок. Заготовки формуют путем прессования при 200 МПа и обжигают их при 1870К в воздушной атмосфере до прекращения изменений массы этих заготовок. После охлаждения получают 250 г реакционноспеченной корундовой керамики, выход которой составляет 125%
П р и м е р 2. Смешивают 199,8 г порошка нитрида алюминия (АlN, СВС, ТУ 88-20-40-82) и 0,2 г порошка нитрида титана (ТiN, СВС, ТУ 48-42-10-86) и путем совместного помола готовят шихту, содержащую, мас. АlN 99,9; ТiN 0,1. В полученную шихту вводят 6 г каучука, гранулированием получают пресс-порошок и при 300 МПа прессуют заготовки. Обжиг заготовок осуществляют при 1820 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений их массы. После охлаждения получают 248 г реакционноспеченной тонкозернистой корундовой керамики, выход которой составляет 124%
Основные свойства реакционноспеченной корундовой керамики представлены в таблице в сравнении с характеристиками керамики по прототипу [3]
Анализ результатов и данных, представленных в таблице, показывает, что предлагаемым способом получена реакционноспеченная корундовая керамика (NALOХ-ТN), которая характеризуется пониженным размером зерен и повышенным пределом механической прочности.
П р и м е р 2. Смешивают 199,8 г порошка нитрида алюминия (АlN, СВС, ТУ 88-20-40-82) и 0,2 г порошка нитрида титана (ТiN, СВС, ТУ 48-42-10-86) и путем совместного помола готовят шихту, содержащую, мас. АlN 99,9; ТiN 0,1. В полученную шихту вводят 6 г каучука, гранулированием получают пресс-порошок и при 300 МПа прессуют заготовки. Обжиг заготовок осуществляют при 1820 К в воздушной атмосфере до прекращения изменений их массы. После охлаждения получают 248 г реакционноспеченной тонкозернистой корундовой керамики, выход которой составляет 124%
Основные свойства реакционноспеченной корундовой керамики представлены в таблице в сравнении с характеристиками керамики по прототипу [3]
Анализ результатов и данных, представленных в таблице, показывает, что предлагаемым способом получена реакционноспеченная корундовая керамика (NALOХ-ТN), которая характеризуется пониженным размером зерен и повышенным пределом механической прочности.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРУНДОВОЙ КЕРАМИКИ (NALOX-TN) 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 нитрид титана при следующих количественных соотношениях, мас.%:
Нитрид алюминия - 95,2 - 99,9
Нитрид титана - 0,1 - 4,8
причем обжиг осуществляют до прекращения изменений массы заготовок.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028247A RU2055043C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93028247A RU2055043C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93028247A RU93028247A (ru) | 1995-06-09 |
RU2055043C1 true RU2055043C1 (ru) | 1996-02-27 |
Family
ID=20142174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93028247A RU2055043C1 (ru) | 1993-05-31 | 1993-05-31 | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2055043C1 (ru) |
-
1993
- 1993-05-31 RU RU93028247A patent/RU2055043C1/ru active
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
1. Балкевич В.Л. Техническая керамика. - М.: Стройиздат, 1984, с.98-118. * |
2. Лукин Е.С. и др. Огнеупоры, 1991, N 3, с.2-3. * |
3. Авторское свидетельство СССР N 1047590, кл. B 22F 3/10, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Granon et al. | Reactivity in the Al2O3-AlN-MgO system. the MgAlON spinel phase | |
CN104761251B (zh) | 一种制备镁铝尖晶石的反应烧结方法 | |
CN113185301B (zh) | 一种AlON透明陶瓷的快速制备方法 | |
JPH01301565A (ja) | 高強度高耐酸化性サイアロン焼結体 | |
RU2055043C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-tn) | |
RU2055041C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-t) | |
RU2055042C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики (nalox-c) | |
RU2053977C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox-fs | |
RU2053979C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox-m | |
RU2054397C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - scs | |
RU2054398C1 (ru) | Способ получения корундовой керамики nalox - ttn | |
US3666851A (en) | Preparing high density magnesia refractories | |
RU2046777C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (oxtinalox - ct) | |
RU2045499C1 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ α -ОКСИДА АЛЮМИНИЯ | |
RU2054395C1 (ru) | Способ получения корундошпильной керамики monalox - sc | |
RU2046773C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (tinalox - fct) | |
RU2054400C1 (ru) | Способ получения керамики из титаната алюминия tonalox - tcs | |
RU2053978C1 (ru) | Способ получения корундомуллитовой керамики sonalox-msc | |
CN113024261B (zh) | 一种制备高纯AlON陶瓷粉体及其热压烧结的方法 | |
RU2811115C1 (ru) | Шихта для изготовления керамического материала(варианты) | |
RU2046776C1 (ru) | Способ получения корундотиалитовой керамики (tonalox - ct) | |
RU2046784C1 (ru) | Способ получения керамического материала из титаната алюминия (altonalox - t) | |
RU2053981C1 (ru) | Способ получения керамики на основе муллита sinalox-m | |
RU2054399C1 (ru) | Способ получения керамического материала altotinox - t из титаната алюминия | |
RU2556931C1 (ru) | Способ получения композиционных порошков на основе альфа-фазы нитрида кремния методом свс |