RU2171732C2 - Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов - Google Patents
Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2171732C2 RU2171732C2 RU97100257/02A RU97100257A RU2171732C2 RU 2171732 C2 RU2171732 C2 RU 2171732C2 RU 97100257/02 A RU97100257/02 A RU 97100257/02A RU 97100257 A RU97100257 A RU 97100257A RU 2171732 C2 RU2171732 C2 RU 2171732C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat treatment
- stage
- refractory material
- refractory
- blanks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии. Способ включает смешение порошка тугоплавкого материала, порообразующего наполнителя и связующего, прессование и двухстадийную термообработку заготовок, при этом в качестве тугоплавкого материала используют оксид тугоплавкого металла, в качестве связующего - углеродоноситель - термореактивную смолу и дополнительно вводят смазку в количестве 7-12 мас.ч., при этом порообразующий наполнитель берут при соотношении размеров частиц порошка тугоплавкого материала и порообразующего наполнителя 1/0,9 -1/8, первую стадию термообработки проводят в коксовой засыпке, нагревая заготовки до 800 - 875°С, а вторую стадию термообработки проводят, нагревая их до 1900 - 2000oС. Способ обеспечивает повышение механической прочности заготовок и тугоплавких изделий, однородности их пористой структуры, а также упрощение первой стадии и снижение температур термообработки. 1 табл.
Description
Изобретение относится к способам изготовления пористых изделий, в частности из тугоплавких материалов.
Известен способ изготовления пористых изделий из карбида титана, заключающийся в том, что смесь карбида титана и хлористого аммония прессуют в изделия и спекают в вакууме при 1400oC /1/.
Недостатком этого способа является низкая пористость получаемых изделий, всего 50-60%.
Наиболее близким к предлагаемому является способ /2/ изготовления пористых изделий, где в качестве тугоплавкого материала используют карбиды тугоплавких металлов, в качестве порообразующего наполнителя вводят бромид калия при соотношении размеров частиц порошка карбида и наполнителя 1/10 - 1/300. Карбид, бромид калия и связующее - каучук - смешивают, затем прессуют при давлении 0,16 - 0,97 т/см2, затем спекают в вакууме: 1 стадия термообработки - нагрев в течение 11 ч до 2000oC с выдержкой 0,5 ч, 2 стадия термообработки - подъем температуры до 2500oC в течение 5 ч с выдержкой 0,5 ч. Пористость регулируют количеством наполнителя и получают изделия с пористостью от 50 до 85%, неизменной при температуре 1/2 Тпл карбида.
Крупноячеистая структура пористого карбида не позволяет использовать изделия в качестве абсорбента /1, с. 202/.
Другим недостатком известного решения /2/ является проведение 1 стадии термообработки в вакууме и при нагревании до высокой температуры - 2000oC, что значительно удорожает способ и снижает производительность процесса.
Недостатком способа /2/ является также высокая температура 2-ой стадии термообработки - 2500oC.
Целью предлагаемого способа является повышение механической прочности заготовок и тугоплавких изделий и однородности их пористой структуры, а также упрощение 1 стадии и снижение температур термообработки.
Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления пористых изделий, включающем смешение порошка тугоплавкого материала, порообразующего наполнителя и связующего, прессование и двухстадийную термообработку заготовок, в качестве тугоплавкого материала используют оксид тугоплавкого металла, в качестве связующего - углеродоноситель - термореактивную смолу, дополнительно вводят смазку в количестве 7 - 12 мас.ч., а порообразующий наполнитель берут при соотношении размеров частиц порошка тугоплавкого материала и порообразующего наполнителя 1/0,9 - 1/8, при этом первую стадию термообработки проводят в коксовой засыпке путем нагревания заготовок до 800 - 875oC, а вторую стадию проводят путем нагревания заготовок до 1900 - 2000oC.
Пример 1. Смешивают порошки диоксида циркония, хлористого натрия, феноло-формальдегидной смолы и стеарата цинка в количествах, указанных в таблице. Из смеси прессуют заготовки при 160oC и давлении 40 МПа в течение 10 мин, помещают их в короб с коксовой засыпкой и нагревают в муфельной печи до 875oC за 5 ч, выдерживают при 875oC 1 ч. Охлажденные заготовки помещают в вакуумную печь, в которой нагревают до 1900oC в течение 13 ч с выдержкой 1 ч. Свойства полученных изделий приведены в таблице.
Примеры 2 - 9 проводят как описано в примере 1 при указанных в таблице условиях.
По предлагаемому способу получены изделия, свойства которых приведены в таблице.
Анализ фазовой структуры карбидов показал, что получены однофазные карбиды без признаков разделения на две фазы. Содержание примесей в виде остаточного кислорода находится в пределах 0,02 - 0,1%, содержание карбида 99,5%.
Карбиды имеют открытую пористость, равную 98 - 99% общей пористости и могут использоваться в качестве абсорбентов.
Установлено, что изменение пористости готовых изделий при длительной выдержке при высоких температурах не превышает 1% (2000oC).
Размер пор можно иметь в широких пределах, изменяя соотношение размеров частиц оксида тугоплавкого металла и порообразующего наполнителя. Установлено, что возможно использование наполнителя по замкнутому циклу путем вымывания его из заготовок после 1 стадии термообработки. Расход порообразующего наполнителя на 100 г готового продукта одинаковой пористости примерно в 3 раза меньше по сравнению с прототипом.
Использование смазки - стеарата цинка или стеарата кальция - в указанных количествах исключает растрескивание заготовок при термообработке. Избыток смазки приводит к образованию пузырей и снижает прочность изделий.
Снижение температуры на 1 стадии термообработки ниже 800oC приводит к увеличению последующей усадки заготовок и снижению пористости изделий из карбида, а повышение выше 875oC нецелесообразно, т.к. не дает улучшения свойств и повышает расход энергии.
На второй стадии термообработки снижение температуры ниже 1900oC приводит к снижению прочности изделий, а повышение выше 2000oC нецелесообразно, т.к. не дает дополнительного улучшения свойств и снижает экономические показатели способа.
Таким образом, сопоставляя известное и предложенное решения, видно, что механическая прочность исходных заготовок и пористых тугоплавких изделий, полученных по предлагаемому способу выше в 2-4 раза, при этом обеспечивается более однородная пористая структура с колебанием общей пористости 1-2% против +3 - (-5)%. Возможно применение изделий в качестве абсорбентов, снижается температура обработки на обоих стадиях: с 2000 до 800-875oC и с 2500 до 1900-2000oC, а также снижается расход наполнителя.
Высокая технологичность композиций позволяет изготавливать изделия с заданными свойствами, используя прогрессивную технологию формования и термообработки.
ПРИМЕЧАНИЕ К ТАБЛИЦЕ. Смазка - стеарат цинка (примеры 1-4), стеарат кальция (примеры 5-9). ФФС - феноло-формальдегидная смола, ЭНФ - эпоксиноволачная фенольная смола.
Источники информации
1. Кац С.М. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы. М., Металлургия, 1981, с. 200.
1. Кац С.М. Высокотемпературные теплоизоляционные материалы. М., Металлургия, 1981, с. 200.
2. Авт. свидетельство N 424658, БИ N 15, 1974.
Claims (1)
- Способ изготовления пористых изделий, включающий смешение порошка тугоплавкого материала, порообразующего наполнителя и связующего, прессование и двухстадийную термообработку заготовок, отличающийся тем, что в качестве тугоплавкого материала используют оксид тугоплавкого металла, в качестве связующего - углеродоноситель - термореактивную смолу и дополнительно вводят смазку в количестве 7 - 12 мас.ч., при этом порообразующий наполнитель берут при соотношении размеров частиц порошка тугоплавкого материала и порообразующего наполнителя 1/0,9 - 1/8, первую стадию термообработки проводят в коксовой засыпке, нагревая заготовки до 800 - 875oС, а вторую стадию термообработки проводят, нагревая их до 1900 - 2000°С.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100257/02A RU2171732C2 (ru) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97100257/02A RU2171732C2 (ru) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU97100257A RU97100257A (ru) | 1999-02-10 |
RU2171732C2 true RU2171732C2 (ru) | 2001-08-10 |
Family
ID=37665722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97100257/02A RU2171732C2 (ru) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2171732C2 (ru) |
-
1997
- 1997-01-09 RU RU97100257/02A patent/RU2171732C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110845237B (zh) | 高熵陶瓷粉体及其制备方法和高熵陶瓷块体 | |
US4080415A (en) | Method of producing high density silicon carbide product | |
Uematsu et al. | Transparent hydroxyapatite prepared by hot isostatic pressing of filter cake | |
DE3160220D1 (en) | Method of producing sinterable titanium base alloy powder | |
WO1990015785A1 (en) | Method of producing ceramic sinter | |
JPH09510950A (ja) | マイクロ波焼結法 | |
CA1124996A (en) | Method of producing a high density silicon carbide product | |
JPS6123257B2 (ru) | ||
RU94032296A (ru) | Способ получения керамического изделия на основе нитрида бора | |
US2526805A (en) | Method of forming uranium carbon alloys | |
JP2834341B2 (ja) | 炭酸カルシウム焼結体の製造方法および炭酸カルシウム焼結体 | |
RU2171732C2 (ru) | Способ изготовления пористых изделий из тугоплавких материалов | |
JPH01136094A (ja) | セラミック核燃料ペレットの製造方法 | |
JPS5983978A (ja) | ケイ素からなる新規材料及び該材料の製造方法 | |
RU2733524C1 (ru) | Способ получения керамико-металлических композиционных материалов | |
RU2370567C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА КВАЗИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ОДНОФАЗНОГО СПЛАВА Al-Cu-Fe | |
USRE30286E (en) | Method of producing high density silicon carbide product | |
MY126691A (en) | Processing of iron aluminides by pressureless sintering of elemental iron and aluminum | |
US5167944A (en) | Method for the production of aluminum nitride-based sintered products | |
CN104045358B (zh) | 一种复合耐火材料及其制备方法 | |
CN107628813B (zh) | 一种降低萤石矿物制备多晶透明陶瓷烧结温度的方法 | |
RU2344105C2 (ru) | Углеродсодержащий огнеупорный материал и способ его получения | |
RU2472703C2 (ru) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ β-КАРБИДА КРЕМНИЯ | |
US3246999A (en) | Method of producing porous carbon elements | |
SU810649A1 (ru) | Способ получени пористых изде-лий из КАРбидА КРЕМНи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060110 |