RU2738880C9 - Method of obtaining and alumina ceramic material - Google Patents

Method of obtaining and alumina ceramic material Download PDF

Info

Publication number
RU2738880C9
RU2738880C9 RU2020111247A RU2020111247A RU2738880C9 RU 2738880 C9 RU2738880 C9 RU 2738880C9 RU 2020111247 A RU2020111247 A RU 2020111247A RU 2020111247 A RU2020111247 A RU 2020111247A RU 2738880 C9 RU2738880 C9 RU 2738880C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramics
manganese
sintering
coating
gpa
Prior art date
Application number
RU2020111247A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2738880C1 (en
Inventor
Андрей Михайлович Абызов
Николай Алексеевич Христюк
Фёдор Михайлович Шахов
Владимир Вадимович Козлов
Original Assignee
Андрей Михайлович Абызов
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 Андрей Михайлович Абызов filed Critical Андрей Михайлович Абызов
Priority to RU2020111247A priority Critical patent/RU2738880C9/en
Publication of RU2738880C1 publication Critical patent/RU2738880C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2738880C9 publication Critical patent/RU2738880C9/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111Fine ceramics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62625Wet mixtures
    • C04B35/6264Mixing media, e.g. organic solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C04B35/62645Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering
    • C04B35/62675Thermal treatment of powders or mixtures thereof other than sintering characterised by the treatment temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/628Coating the powders or the macroscopic reinforcing agents
    • C04B35/62802Powder coating materials
    • C04B35/62805Oxide ceramics

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to inorganic chemistry and material science, specifically to composition and method of producing technical alumina ceramics, incl. structural purpose and armour ceramics. To produce dense ceramics, a charge is used, which is obtained by modifying Al2O3 powder with a nanosize coating of manganese and titanium oxides - precursors of manganese titanate. Coating is applied by liquid-phase method in organic solvents by xerogel formation with composition Mn-Ti-O-C-H and its annealing at temperature 450–700 °C. Free sintering of micropowder α-Al2O3 with median size of particles >1 mcm at 1300–1400 °C allows obtaining corundum ceramics with basic aluminium oxide content >95 wt. %, and with high mechanical properties (longitudinal velocity of sound ≥10.5 km/s, Young's modulus ≥360 GPa, microhardness ≥16 GPa).
EFFECT: technical result is expressed in uniform distribution in the ceramic of manganese titanate additive, which provides sintering at low temperature, and in corresponding reduction of content of structure defects.
5 cl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области неорганической химии и материаловедения, а именно к составу и способу получения технической алюмооксидной керамики, в т.ч. конструкционного назначения и бронекерамики.The invention relates to the field of inorganic chemistry and materials science, namely to the composition and method of producing technical alumina ceramics, incl. structural purpose and armored ceramics.

Известно, что для снижения температуры спекания алюмооксидной керамики могут применяться легкоплавкие добавки к основному компоненту (Al2O3), образующие жидкую фазу в процессе спекания. Одной из наиболее эффективных таких добавок является титанат марганца MnTiO3, который имеет температуры плавления и образования эвтектики с оксидом алюминия около 1300-1350°С и может применяться как единственная добавка ([Ширвинская А.К., Качанова Л.П. // Журнал прикладной химии. 1978. Т. 51, № 3. С. 506-510], [Орданьян С.С., Самохвалова Т.И., Зайцев Г.П. // Огнеупоры. 1992. № 4. С. 10-12]) либо совместно с другими добавками, улучшающими структуру и свойства алюмооксидной керамики, такими как диоксид циркония ZrO2, диоксид кремния SiO2, оксид магния MgO и др. (RU 2111935 Самохвалова и др., RU 2501768 Зайцев и др., US 4760038 Kinney et al., US 5147833 Manning et al., US 5658838 Trabelsi, WO 2013/146500 Mugishima et al.). При этом для получения высококачественной тонкой технической керамики (с высокой плотностью и высокими механическими характеристиками) обычно вводят 1-5% добавки MnTiO3, а спекание порошковой смеси α-Al2O3 и MnTiO3 проводит при 1250-1400°С. Недостатком способов изготовления керамики по указанным выше источникам является то, что добавка вводится путем помола. Обычно помолу подвергают порошок базового α-Al2O3 (корунд) и смесь оксидов марганца и титана (например, рутил TiO2 и любой из оксидов марганца - MnO2, Mn2O3 и т.п.); вместо оксида марганца используют также соли марганца, такие, как MnCO3, которые при нагреве до 200-400°С разлагаются с образованием оксида марганца. При этом в ходе нагрева до 900-1000°С, т.е. ниже температуры спекания, оксиды марганца и титана вступают в химическую реакцию с образованием титаната марганца MnTiO3. Альтернативно может выполняться помол непосредственно MnTiO3 и Al2O3. Однако введение добавок путем помола в мельницах сопряжено со значительными энергозатратами. Кроме того, равномерное распределение добавки часто требует измельчения частиц порошка добавки до субмикронного размера, т.е. длительного помола (например, продолжительностью порядка 10 часов). Кроме того, помол связан с некоторыми технологическими трудностями и неудобствами (пыление мелких сухих порошков при обращении с ними; необходимость чистки помольной камеры и шаров мельницы после размола, а также сит после рассева; необходимость сушки суспензий в случае мокрого помола; намол примесей в обрабатываемый материал с шаров и стенок камеры).It is known that low-melting additives to the main component (Al 2 O 3 ), which form a liquid phase during sintering, can be used to reduce the sintering temperature of alumina ceramics. One of the most effective such additives is manganese titanate MnTiO 3 , which has a melting point and eutectic formation with aluminum oxide of about 1300-1350 ° C and can be used as the only additive ([Shirvinskaya A.K., Kachanova L.P. // Journal Applied chemistry. 1978. T. 51, No. 3. S. 506-510], [Ordanyan S.S., Samokhvalova T.I., Zaitsev G.P. // Refractories. 1992. No. 4. P. 10- 12]) or together with other additives that improve the structure and properties of alumina ceramics, such as zirconium dioxide ZrO 2 , silicon dioxide SiO 2 , magnesium oxide MgO, etc. (RU 2111935 Samokhvalova et al., RU 2501768 Zaitsev et al., US 4760038 Kinney et al., US 5147833 Manning et al., US 5658838 Trabelsi, WO 2013/146500 Mugishima et al.). In this case, to obtain high-quality thin technical ceramics (with high density and high mechanical characteristics), usually 1-5% MnTiO 3 additives are introduced, and sintering of a powder mixture of α-Al 2 O 3 and MnTiO 3 is carried out at 1250-1400 ° C. The disadvantage of the methods for making ceramics according to the above sources is that the additive is introduced by grinding. Usually, the powder of basic α-Al 2 O 3 (corundum) and a mixture of manganese and titanium oxides (for example, rutile TiO 2 and any of manganese oxides - MnO 2 , Mn 2 O 3 , etc.) are subjected to grinding; instead of manganese oxide, manganese salts are also used, such as MnCO 3 , which, when heated to 200-400 ° C, decompose to form manganese oxide. Moreover, during heating up to 900-1000 ° C, i.e. below the sintering temperature, manganese and titanium oxides enter into a chemical reaction with the formation of manganese titanate MnTiO 3 . Alternatively, milling of MnTiO 3 and Al 2 O 3 can be performed directly. However, the introduction of additives by grinding in mills is associated with significant energy consumption. In addition, even distribution of the additive often requires grinding the powder particles of the additive to a submicron size, i.e. long grinding (for example, about 10 hours). In addition, grinding is associated with some technological difficulties and inconveniences (dusting of fine dry powders when handling them; the need to clean the grinding chamber and balls of the mill after grinding, as well as sieves after sieving; the need to dry suspensions in case of wet grinding; grinding of impurities into the processed material from balls and chamber walls).

Избежать помола позволяет способ введения добавки в виде модифицирующего покрытия на частицы базового Al2O3. Наиболее простым является жидкофазный метод модифицирования, когда покрытие наносят из раствора. Известны способы модифицирования порошка Al2O3 оксидами титана и марганца с осаждением соединений Mn и Ti в водных растворах (см., например, [Erkalfa Н., Misirli Z., Baykara Т. // Ceramics International. 1998. V. 24, N 2. P. 81-90]). Недостатком этих способов является то, что водорастворимые соединения титана - такие как TiCl3, TiOSO4, титанилоксалат калия TiO(C2O4K)2 - являются малостабильными, агрессивными или дефицитными. Кроме того, разложение неорганических хлор- и серосодержащих соединений титана сопровождается выделением вредных газов (оксиды серы и т.п.), которые требуют утилизации, а калий является нежелательной примесью для тонкой алюмооксидной керамики.Avoiding grinding allows the method of introducing an additive in the form of a modifying coating on the particles of the base Al 2 O 3 . The simplest is the liquid-phase modification method, when the coating is applied from a solution. Known methods for modifying Al 2 O 3 powder with titanium and manganese oxides with precipitation of Mn and Ti compounds in aqueous solutions (see, for example, [Erkalfa N., Misirli Z., Baykara T. // Ceramics International. 1998. V. 24, No. 2. P. 81-90]). The disadvantage of these methods is that water-soluble titanium compounds - such as TiCl 3 , TiOSO 4 , potassium titanyl oxalate TiO (C 2 O 4 K) 2 - are unstable, aggressive or deficient. In addition, the decomposition of inorganic chlorine- and sulfur-containing titanium compounds is accompanied by the release of harmful gases (sulfur oxides, etc.), which require disposal, and potassium is an undesirable impurity for fine alumina ceramics.

Технической задачей являлось создание более эффективного метода получения алюмооксидной керамики, в т.ч. бронекерамики.The technical task was to create a more efficient method for producing alumina ceramics, incl. armored ceramics.

Технический результат достигался за счет использования жидкофазного способа модифицирования поверхности частиц А12О3 оксидами титана и марганца с использованием органических растворителей. При этом в качестве исходного марганецсодержащего реагента использовалась соль органической кислоты, а исходным титансодержащим соединением служил алкоголят.The technical result was achieved by using a liquid-phase method for modifying the surface of A1 2 O 3 particles with titanium and manganese oxides using organic solvents. In this case, an organic acid salt was used as the initial manganese-containing reagent, and an alcoholate served as the initial titanium-containing compound.

В качестве исходных реагентов предпочтительно использовать легкодоступный ацетат марганца, а также тетрабутилат титана (тетрабутоксититан) Ti(OC4H9)4. Последний, в отличие от изопропилата титана Ti(OC3H7)4, более удобен в обращении - медленнее гидролизуется влагой воздуха и медленнее испаряется. В качестве растворителей предпочтительно использовать малотоксичные этанол и ацетилацетон.It is preferable to use readily available manganese acetate and titanium tetrabutylate (tetrabutoxytitanium) Ti (OC 4 H 9 ) 4 as starting reagents. The latter, in contrast to titanium isopropoxide Ti (OC 3 H 7 ) 4 , is more convenient to use - it is hydrolyzed more slowly by air moisture and evaporates more slowly. Low-toxic ethanol and acetylacetone are preferred as solvents.

Нанесение покрытия на порошок Al2O3 в предпочтительном варианте сводится к следующему. Ацетат марганца в виде тетра- или дигидрата растворяют в этиловом спирте. Тетрабутилат титана растворяют в ацетилацетоне. Оба раствора вливают в сосуд с порошком α-Al2O3. Альтернативно, вместо α-Al2O3, могут использоваться метастабильные формы оксида алюминия или гидроксиды алюминия (γ-Al2O3, AlO(ОН) и др.). При перемешивании пропеллерной мешалкой образовавшейся суспензии выпаривают растворители (этанол, ацетилацетон) и продукты гидролиза реагентов (бутанол, уксусная кислота). При этом формируется ксерогель состава Mn-Ti-O-C-H. Повышая температуру, выжигают органические компоненты и углерод из ксерогеля, формируя покрытие состава Mn-Ti-O на частицах носителя (α-Al2O3). В простейшем варианте термообработку проводят на воздухе, так что не требуются герметичный реактор со специально создаваемой атмосферой. Альтернативно может быть использован проточный химический реактор. Выпаривание происходит при 90-200°С, удаление органических остатков и углерода - до 450°С. Одним из преимуществ предложенного способа получения ксерогеля является его небольшая продолжительность во времени. Так, например, для сравнения, классический золь-гель метод требует времени порядка суток или более для вызревания гелей.Coating the Al 2 O 3 powder is preferably as follows. Manganese acetate in the form of tetra- or dihydrate is dissolved in ethyl alcohol. Titanium tetrabutylate is dissolved in acetylacetone. Both solutions are poured into a vessel with α-Al 2 O 3 powder. Alternatively, instead of α-Al 2 O 3 , metastable forms of aluminum oxide or aluminum hydroxides (γ-Al 2 O 3 , AlO (OH), etc.) can be used. While stirring the resulting suspension with a propeller stirrer, the solvents (ethanol, acetylacetone) and hydrolysis products of the reagents (butanol, acetic acid) are evaporated. In this case, a xerogel of the composition Mn-Ti-OCH is formed. By increasing the temperature, organic components and carbon are burned out of the xerogel, forming a coating of the Mn-Ti-O composition on the carrier particles (α-Al 2 O 3 ). In the simplest version, heat treatment is carried out in air, so that a sealed reactor with a specially created atmosphere is not required. Alternatively, a flow-through chemical reactor can be used. Evaporation occurs at 90-200 ° С, removal of organic residues and carbon - up to 450 ° С. One of the advantages of the proposed method for producing xerogel is its short duration in time. So, for example, for comparison, the classical sol-gel method requires a time of the order of a day or more for the maturation of gels.

В результате получают непрочный спек, который легко крошится в порошок. В отличие от исходного порошка Al2O3, модифицированный порошок имеет светло-коричневый цвет и лучшую сыпучесть.The result is a fragile sinter that easily crumbles into powder. In contrast to the original Al 2 O 3 powder, the modified powder has a light brown color and better flowability.

При добавлении растворов соединений других элементов могут быть введены многокомпонентные добавки. Например, SiO2 может вводиться путем добавления дополнительно раствора тетраэтоксисилана в ацетилацетоне. При нестехиометрическом соотношении исходных Mn- и Ti-содержащих реагентов может быть получена керамика, легированная титанатом марганца и одновременно оксидом марганца или титана.When adding solutions of compounds of other elements, multicomponent additives can be added. For example, SiO 2 can be introduced by adding an additional solution of tetraethoxysilane in acetylacetone. With a nonstoichiometric ratio of the starting Mn- and Ti-containing reagents, ceramics doped with manganese titanate and at the same time with manganese or titanium oxide can be obtained.

Полученный полупродукт - порошок оксида алюминия с покрытием из оксидов марганца и титана (возможно, с дополнительными оксидами иных элементов) - может быть использован для изготовления керамики любым известным способом, в том числе путем свободного спекания, шликерного литья, спекания под давлением, изготовления керамики по аддитивным технологиям. Заготовки из порошка полупродукта формуют по стандартным методикам (например, путем полусухого одноосного прессования).The resulting intermediate product - alumina powder coated with manganese and titanium oxides (possibly with additional oxides of other elements) - can be used for making ceramics by any known method, including by free sintering, slip casting, pressure sintering, making ceramics according to additive technologies. Semi-finished powder semi-finished products are formed by standard techniques (for example, by semi-dry uniaxial pressing).

Достоинством предложенного способа является то, что в ходе реакций образования оксидов марганца и титана не выделяются неорганические соединения, и утилизация выбросов может сводиться к дожигу летучих органических веществ.The advantage of the proposed method is that in the course of the reactions of the formation of manganese and titanium oxides, inorganic compounds are not released, and the disposal of emissions can be reduced to the afterburning of volatile organic substances.

В случае, когда сырье - исходный порошок α-Al2O3 - представляет собой коммерчески доступный микропорошок невысокой стоимости со средним размером частиц более 1 мкм, чистотой ≈ 99,5-99,7%, предложенный способ позволяет изготовлять техническую керамику с температурой спекания ≈ 1300-1400°С при содержании добавки MnTiO3 около 2,5-4% масс. (по сравнению с температурой спекания ≈ 1700-1800°С без добавок). Здесь под температурой спекания подразумевается температура, обеспечивающая уплотнение до относительной плотности не менее 97% при изотермической выдержке в течение не более 3 ч.In the case when the raw material - the initial α-Al 2 O 3 powder - is a commercially available micropowder of low cost with an average particle size of more than 1 μm, a purity of ≈ 99.5-99.7%, the proposed method allows the production of technical ceramics with a sintering temperature ≈ 1300-1400 ° C with an MnTiO 3 additive content of about 2.5-4% of the mass. (in comparison with the sintering temperature ≈ 1700-1800 ° С without additives). Here, the sintering temperature means the temperature that provides compaction to a relative density of at least 97% with isothermal holding for not more than 3 hours.

При этом простейшие методики одноосного полусухого прессования с временной органической связкой и свободного спекания на воздухе обеспечивают достаточно высокие механические свойства полученной керамики:At the same time, the simplest techniques of uniaxial semi-dry pressing with a temporary organic bond and free sintering in air provide sufficiently high mechanical properties of the resulting ceramics:

- продольная скорость звука ≥10,5 км/с;- longitudinal speed of sound ≥10.5 km / s;

- поперечная скорость звука ≥6,0 км/с;- transverse speed of sound ≥6.0 km / s;

- модуль Юнга ≥360 ГПа;- Young's modulus ≥360 GPa;

- микротвердость (при нагрузке 0,5 кг) ≥16 ГПа;- microhardness (with a load of 0.5 kg) ≥16 GPa;

- прочность на трехточечный изгиб ≥250 МПа.- three-point bending strength ≥250 MPa.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1Example 1

а) Нанесение покрытия Mn-Ti-O на порошок корундаa) Application of Mn-Ti-O coating on corundum powder

1,47 г (0,006 моль) тетрагидрата ацетата марганца Mn(СН3СОО)2×4H2O растворили в 100 мл этанола (95%). 2,00 г (0,006 моль) тетрабутилата титана Ti(OC4H9)4 растворили в 12 мл ацетилацетона. Полученные растворы влили в стакан с 30,0 г микропорошка корунда (медианное значение размера частиц 1,5 мкм, удельная поверхность БЭТ 1,4 м2/г). При перемешивании стакан нагрели до кипения жидкости (100°С с выдержкой 45 мин), превращения суспензии в пасту (120°С, 10 мин) и визуального прекращения испарения жидкости (170°С, 10 мин). Полученную массу подвергли термообработке на воздухе в печи при нагреве до 450°С с выдержкой 15 мин. Образовавшийся хрупкий спек растолкли в ступке.1.47 g (0.006 mol) of manganese acetate tetrahydrate Mn (CH 3 COO) 2 × 4H 2 O was dissolved in 100 ml of ethanol (95%). 2.00 g (0.006 mol) of titanium tetrabutylate Ti (OC 4 H 9 ) 4 was dissolved in 12 ml of acetylacetone. The resulting solutions were poured into a glass with 30.0 g of corundum micropowder (median particle size 1.5 μm, BET specific surface 1.4 m 2 / g). With stirring, the glass was heated to boiling of the liquid (100 ° C with a holding time of 45 min), transformation of the suspension into a paste (120 ° C, 10 min) and visual cessation of liquid evaporation (170 ° C, 10 min). The resulting mass was subjected to heat treatment in air in an oven heated to 450 ° C with a holding time of 15 min. The resulting brittle cake was pounded in a mortar.

Количество исходных реагентов и носителя - Mn(СН3СОО)2×4H2O, Ti(OC4H9)4 и Al2O3 - соответствует массовой доле модификатора (в расчете на MnTiO3) xMnTiO3=3%.The amount of starting reagents and support - Mn (CH 3 COO) 2 × 4H 2 O, Ti (OC 4 H 9 ) 4 and Al 2 O 3 - corresponds to the mass fraction of the modifier (calculated as MnTiO 3 ) x MnTiO3 = 3%.

Среднемассовая толщина покрытия (в расчете на MnTiO3) h согласно уравнению (1) составила 5 нм:The mass average thickness of the coating (based on MnTiO 3 ) h according to equation (1) was 5 nm:

Figure 00000001
Figure 00000001

где Δm - масса покрытия; m0 - масса порошка носителя (Al2O3); ρс - плотность покрытия (4,55 г/см3 в расчете на MnTiO3); sm - удельная поверхность БЭТ исходного порошка Al2O3.where Δm is the mass of the coating; m 0 is the mass of the carrier powder (Al 2 O 3 ); ρ c - coating density (4.55 g / cm 3 based on MnTiO 3 ); s m is the BET specific surface area of the starting Al 2 O 3 powder.

По данным сканирующей электронной микроскопии и микрорентгеноспектрального электронно-зондового анализа покрытие состава Mn-Ti-O присутствует на всех частицах Al2O3 и имеет характер шероховатого сплошного или островкового.According to the data of scanning electron microscopy and electron microprobe analysis, the Mn-Ti-O coating is present on all Al 2 O 3 particles and has the character of a rough solid or island.

По данным рентгеновской дифракции для отдельно синтезированного ксерогеля (без порошка Al2O3) при тех же пропорциях реагентов и режимах термообработки, модификатор состоит из смеси фаз диоксида титана (рутил TiO2) и сесквиоксида марганца (ромбоэдрический Mn2O3).According to X-ray diffraction for separately synthesized xerogel (without powder Al 2 O 3) with the same proportions of reactants and heat treatment conditions, the modifier comprises a mixture of titania phases (rutile TiO 2), manganese sesquioxide (rhombohedral Mn 2 O 3).

б) Спекание модифицированного порошка корундаb) Sintering of modified corundum powder

После добавления в порошок временной связки (5% масс, пятипроцентного водного раствора поливинилового спирта) отпрессовали 3 таблетки размером

Figure 00000002
25×5 мм и 6 стержней размером 3,6×5×32 мм. После сушки при комнатной температуре ≥3 суток, заготовки спекли на воздухе: нагрев 10°С/мин, выдержка 1 ч при 1400°С. Линейная усадка составила 17%. По данным рентгеновской дифракции спеченные образцы состояли из корунда с примесью MnTiO3, т.е. в ходе нагрева при спекании прошла реакция взаимодействия оксидов марганца и титана покрытия с образованием титаната марганца:After adding a temporary binder to the powder (5% by weight, a 5% aqueous solution of polyvinyl alcohol), 3 tablets of the size
Figure 00000002
25 x 5 mm and 6 rods 3.6 x 5 x 32 mm. After drying at room temperature for ≥3 days, the workpieces were sintered in air: heating 10 ° С / min, holding for 1 h at 1400 ° С. Linear shrinkage was 17%. According to the X-ray diffraction data, the sintered samples consisted of corundum doped with MnTiO 3 ; during heating during sintering, the reaction of interaction of manganese oxides and titanium of the coating took place with the formation of manganese titanate:

Figure 00000003
Figure 00000003

Для полученных керамических образцов измерены: плотность ρ 3,87-3,88 г/см3; водопоглощение W 0,00%; продольная скорость звука VL 10,6±0,2 км/с; поперечная скорость звука VT 6,2±0,1 км/с; микротвердость по Виккерсу (при нагрузке 0,5 кг) HV 17,3±1,1 ГПа; прочность на трехточечный изгиб σf 263±21 МПа. Прочность измерена на образцах-стержнях, остальные параметры - на таблетках. Перед измерениями механических свойств (VL, VT, Нν, σf) поверхность образцов была отшлифована.For the obtained ceramic samples measured: density ρ 3.87-3.88 g / cm 3 ; water absorption W 0.00%; longitudinal speed of sound V L 10.6 ± 0.2 km / s; transverse speed of sound V T 6.2 ± 0.1 km / s; Vickers microhardness (with a load of 0.5 kg) H V 17.3 ± 1.1 GPa; three-point bending strength σ f 263 ± 21 MPa. Strength was measured on rod specimens, other parameters were measured on pellets. Before measuring the mechanical properties (V L , V T , H ν , σ f ), the surface of the samples was ground.

Относительная плотность образцов ρ/ρ* была рассчитана исходя из теоретической плотности ρ*:The relative density of the samples ρ / ρ * was calculated based on the theoretical density ρ *:

Figure 00000004
Figure 00000004

где xi - массовая доля компонента, ρi - плотность компонента i (3,99 г/см3 для Al2O3 и 4,55 г/см3 для MnTiO3 по справочным данным). Для xMnTiO3=3% расчет по уравнению (3) дает ρ*=4,00 г/см3, соответственно ρ/ρ*=96,8%.where x i is the mass fraction of the component, ρ i is the density of the i component (3.99 g / cm 3 for Al 2 O 3 and 4.55 g / cm 3 for MnTiO3 according to the reference data). For x MnTiO3 = 3%, the calculation by equation (3) gives ρ * = 4.00 g / cm 3 , respectively ρ / ρ * = 96.8%.

Модуль Юнга Е рассчитывали по уравнению (4):Young's modulus E was calculated using the equation (4):

Figure 00000005
Figure 00000005

Значение Е составило 368±6 ГПа.The E value was 368 ± 6 GPa.

Пример 2Example 2

Режимы нанесения покрытия и спекания те же, что в примере 1, но дополнительно перед формованием заготовок и спеканием проведен дополнительный отжиг модифицированного порошка Al2O3 на воздухе при 700°С 1 ч. По данным рентгеновской дифракции для отдельно синтезированного ксерогеля (без порошка Al2O3) при тех же пропорциях реагентов и режимах термообработки, модификатор состоит из смеси фаз диоксида титана (рутил TiO2) и сесквиоксида марганца (кубический Mn2O3). Для полученной керамики ρ 3,89-3,90 г/см3; ρ/ρ*=97,3%; W 0,00%; VL 10,5±0,3 км/с; VT 6,11±0,05 км/с; Е 361±8 ГПа; HV 16,3±1,6 ГПа; σf 257±21 МПа. По данным рентгеновской дифракции спеченные образцы состояли из корунда с примесью MnTiO3.Modes of coating and sintering are the same as in Example 1, but additionally before molding the preforms and sintering performed additional annealing modified powder Al 2 O 3 in air at 700 ° C for 1 hour. According to X-ray diffraction for separately synthesized xerogel (without powder Al 2 O 3 ) with the same proportions of reagents and heat treatment modes, the modifier consists of a mixture of titanium dioxide (rutile TiO 2 ) and manganese sesquioxide (cubic Mn 2 O 3 ) phases. For the resulting ceramics ρ 3.89-3.90 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 97.3%; W 0.00%; V L 10.5 ± 0.3 km / s; V T 6.11 ± 0.05 km / s; E 361 ± 8 GPa; H V 16.3 ± 1.6 GPa; σ f 257 ± 21 MPa. According to X-ray diffraction data, the sintered samples consisted of corundum doped with MnTiO 3 .

Пример 3Example 3

Режимы нанесения покрытия и спекания те же, что в примере 1, но перед формованием заготовок и спеканием проведен дополнительный отжиг модифицированного порошка Al2O3 на воздухе при 1000°С 1 ч. По данным рентгеновской дифракции для отдельно синтезированного ксерогеля (без порошка Al2O3) при тех же пропорциях реагентов и режимах термообработки, модификатор состоит из титаната марганца MnTiO3.The modes of coating and sintering are the same as in example 1, but before the blanks are molded and sintered, the modified Al 2 O 3 powder is additionally annealed in air at 1000 ° C for 1 h. According to X-ray diffraction data for a separately synthesized xerogel (without Al 2 O 3 ) with the same proportions of reagents and heat treatment modes, the modifier consists of manganese titanate MnTiO 3 .

По данным дифференциального термического анализа и термогравиметрии (ДТА-ТГ) при нагреве отдельно синтезированного ксерогеля на воздухе реакция (2) между Mn2O3 + TiO2 с образованием MnTiO3 протекает при 900°С, что фиксируется по эндотермическому эффекту и уменьшению массы. Для полученной керамики ρ 3,85-3,88 г/см3; ρ/ρ*=96,5%; W 0,1-0,2%; VL 10,1±0,4 км/с; VT 5,8±0,2 км/с; Е 325±13 ГПа; HV 16,0±1,5 ГПа; σf 259±45 МПа. По данным рентгеновской дифракции спеченные образцы состояли из корунда с примесью MnTiO3.According to the differential thermal analysis and thermogravimetry (DTA-TG) when heated separately synthesized xerogel air reaction (2) between Mn 2 O 3 + TiO 2 to form MnTiO 3 proceeds at 900 ° C, which is fixed by the endothermic effect and a reduction in weight. For the resulting ceramics ρ 3.85-3.88 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 96.5%; W 0.1-0.2%; V L 10.1 ± 0.4 km / s; V T 5.8 ± 0.2 km / s; E 325 ± 13 GPa; H V 16.0 ± 1.5 GPa; σ f 259 ± 45 MPa. According to X-ray diffraction data, the sintered samples consisted of corundum doped with MnTiO 3 .

Как видно из примеров 1-3, отжиг ксерогеля при температурах 450-700°С приводит к образованию покрытий из оксидов марганца и титана Mn2O3 и TiO2, которые являются прекурсорами титаната марганца MnTiO3. Повышение температуры отжига до 1000°С с образованием покрытия непосредственно из титаната марганца неблагоприятно влияет на показатели керамики, спеченной из порошка с покрытием: появляется открытая пористость (водопоглощение), снижаются скорости звука и модуль Юнга, увеличивается разброс значений прочности.As can be seen from examples 1-3, annealing the xerogel at temperatures of 450-700 ° C leads to the formation of coatings of manganese and titanium oxides Mn 2 O 3 and TiO 2 , which are precursors of manganese titanate MnTiO 3 . An increase in the annealing temperature to 1000 ° C with the formation of a coating directly from manganese titanate adversely affects the performance of ceramics sintered from a powder with a coating: open porosity (water absorption) appears, the speed of sound and Young's modulus decrease, and the spread of strength values increases.

Пример 4Example 4

Режимы нанесения покрытия и спекания те же, что в примере 1, но спекание проведено при 1350°С в течение 1,5 ч. Для полученной керамики ρ 3,88 г/см3; ρ/ρ*=96,9%; W 0,00%; VL 10,5±0,2 км/с; VT 6,17±0,05 км/с; Е 366±7 ГПа; σf 269±36 МПа.The modes of coating and sintering are the same as in example 1, but the sintering was carried out at 1350 ° C for 1.5 hours. For the resulting ceramics ρ is 3.88 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 96.9%; W 0.00%; V L 10.5 ± 0.2 km / s; V T 6.17 ± 0.05 km / s; E 366 ± 7 GPa; σ f 269 ± 36 MPa.

Пример 5Example 5

Режимы нанесения покрытия и спекания те же, что в примере 1, но спекание проведено при 1300°С в течение 3 ч. Для полученной керамики ρ 3,87 г/см3; ρ/ρ*=96,7%; W 0,00%; VL 10,5±0,1 км/с; VT 6,13±0,13 км/с; HV 17,7±1,6 ГПа; E 361±12 ГПа; σf 279±30 МПа.The modes of coating and sintering are the same as in example 1, but the sintering was carried out at 1300 ° C for 3 hours. For the resulting ceramics ρ is 3.87 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 96.7%; W 0.00%; V L 10.5 ± 0.1 km / s; V T 6.13 ± 0.13 km / s; H V 17.7 ± 1.6 GPa; E 361 ± 12 GPa; σ f 279 ± 30 MPa.

Как видно из сопоставления примеров 4,5 с примером 1, путем снижения температуры спекания с 1400 до 1300°С при одновременном увеличении продолжительности изотермической выдержки с 1 до 3 часов удается получить керамику той же плотности (ρ/ρ*=97%) и без водопоглощения (без открытой пористости), при этом прочность увеличивается с 260 до 280 МПа.As can be seen from the comparison of examples 4.5 with example 1, by reducing the sintering temperature from 1400 to 1300 ° C with a simultaneous increase in the duration of isothermal holding from 1 to 3 hours, it is possible to obtain ceramics of the same density (ρ / ρ * = 97%) and without water absorption (without open porosity), while the strength increases from 260 to 280 MPa.

Пример 6Example 6

Режимы нанесения покрытия и спекания те же, что в примере 1, но количество исходных реагентов для формирования ксерогеля и покрытия снижено и соответствует масс, доле добавки MnTiO3 в керамике 2%. Для полученной керамики ρ 3,89-3,90 г/см3; ρ/ρ*=97,5%; W 0,00%; VL 10,51±0,02 км/с; VT 6,14±0,08 км/с; Е 365±7 ГПа; σf 217±56 МПа. Как видно, по значениям плотности и скорости звука полученные образцы мало отличаются от образцов, представленных в примере 1. Однако при измерениях прочности два образца из шести показали низкую прочность менее 200 МПа (выбросы), так что среднее значение σf заметно упало. Для образцов с выбросами прочности на изломе после испытаний наблюдались дефекты в виде светлой зоны с недостаточным содержанием добавки MnTiO3 на фоне керамики коричневого цвета. Очевидно, эти дефекты обусловлены недостаточно равномерным распределением добавки вследствие снижения общего содержания модификатора в порошке.The modes of coating and sintering are the same as in example 1, but the amount of initial reagents for the formation of xerogel and coating is reduced and corresponds to the mass, the proportion of MnTiO 3 additive in the ceramic is 2%. For the resulting ceramics ρ 3.89-3.90 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 97.5%; W 0.00%; V L 10.51 ± 0.02 km / s; V T 6.14 ± 0.08 km / s; E 365 ± 7 GPa; σ f 217 ± 56 MPa. As can be seen, in terms of density and speed of sound, the obtained samples differ little from the samples presented in example 1. However, when measuring the strength, two out of six samples showed low strength less than 200 MPa (surges), so that the average value of σ f dropped noticeably. For specimens with bursts of fracture strength, after testing, defects in the form of a light zone with an insufficient content of MnTiO 3 additive were observed against a brown ceramic background. Obviously, these defects are caused by an insufficiently uniform distribution of the additive due to a decrease in the total content of the modifier in the powder.

Пример 7 (сравнительный)Example 7 (comparative)

Состав и количество добавки, режим спекания те же, что в примере 1, но добавка внесена не как покрытие на порошке корунда, а по традиционной технологии путем помола. Отдельно был проведен синтез ксерогеля Mn-Ti-O-C-Н и его отжиг при 450°С с образованием смеси Mn2O3 и TiO2, аналогично примеру 1. Затем 1,0 г синтезированного порошка Mn-Ti-O и 30,0 г порошка Al2O3 мололи шарами в планетарной мельнице в режиме перемешивания (70 об/мин) 45 мин и затем в режиме измельчения (250 об/мин) 45 мин. При этом измельчению подвергались преимущественно частицы порошка Mn-Ti-O, изначально гораздо более крупные и хрупкие, чем частицы базового Al2O3, обладающие микропористой структурой. Полученную смесь порошков Mn-Ti-О и Al2O3 формовали и спекали, как в примере 1.The composition and amount of the additive, the sintering mode are the same as in example 1, but the additive was introduced not as a coating on corundum powder, but according to the traditional technology by grinding. Separately, a Mn-Ti-OC-H xerogel was synthesized and annealed at 450 ° C to form a mixture of Mn 2 O 3 and TiO 2 , similarly to example 1. Then 1.0 g of the synthesized Mn-Ti-O powder and 30.0 g of Al 2 O 3 powder was ground with balls in a planetary mill in stirring mode (70 rpm) for 45 min and then in grinding mode (250 rpm) for 45 min. In this case, the particles of the Mn-Ti-O powder, which were initially much larger and more fragile than the particles of basic Al 2 O 3 , having a microporous structure, were mainly subjected to grinding. The resulting mixture of Mn-Ti-O and Al 2 O 3 powders was molded and sintered as in example 1.

Для полученной керамики ρ 3,90-3,92 г/см3; ρ/ρ*=97,7%; W 0,00%; VL 10,36±0,03 км/с; VT 6,21±0,02 км/с; Е 368±2 ГПа; HV 17,1±1,4 ГПа; σf 252±53 МПа. Для образцов данной серии уже визуально были обнаружены неоднородность и дефекты, не характерные для предыдущих серий (примеры 1-6). Так, при начальной шлифовке таблеток на алмазном круге появились разводы на плоских торцевых поверхностях, на одной из таблеток возникла трещина у торцевой поверхности. О большей неоднородности образцов, изготовленных по традиционной технологии, свидетельствует также большой разброс значений прочности (±53 МПа).For the resulting ceramics ρ 3.90-3.92 g / cm 3 ; ρ / ρ * = 97.7%; W 0.00%; V L 10.36 ± 0.03 km / s; V T 6.21 ± 0.02 km / s; E 368 ± 2 GPa; H V 17.1 ± 1.4 GPa; σ f 252 ± 53 MPa. For the samples of this series, heterogeneity and defects that were not characteristic of the previous series were already visually detected (examples 1-6). So, during the initial grinding of the tablets on the diamond wheel, streaks appeared on the flat end surfaces, and a crack appeared on one of the tablets at the end surface. A large spread in strength values (± 53 MPa) also testifies to the greater heterogeneity of the samples made by the traditional technology.

Из приведенных примеров видно, что оптимальная температура отжига порошка корунда с покрытием составляет 450-700°С. При более высоких температурах отжига (от 900-1000°С) материал покрытия (смесь Mn2O3 и TiO2) превращается в титанат марганца, а покрытие из готового MnTiO3 дает ухудшение свойств керамики по сравнению с покрытием из его прекурсоров. При температурах отжига ниже 400°С, как показал элементный анализ, происходит неполное удаление углерода из ксерогеля Mn-Ti-O-C-H, а примесь углерода является нежелательной для алюмооксидной керамики.It can be seen from the above examples that the optimum annealing temperature for coated corundum powder is 450-700 ° C. At higher annealing temperatures (from 900-1000 ° C), the coating material (a mixture of Mn 2 O 3 and TiO 2 ) turns into manganese titanate, and a coating of ready-made MnTiO 3 gives a deterioration in the properties of ceramics in comparison with a coating from its precursors. At annealing temperatures below 400 ° C, as shown by elemental analysis, incomplete removal of carbon from the Mn-Ti-OCH xerogel occurs, and the carbon impurity is undesirable for alumina ceramics.

Оптимальная температура спекания на воздухе порошка корунда с покрытием составляет 1300-1400°С. При более низких температурах чрезмерно увеличивается необходимое время спекания с достижением относительной плотности не менее 97%. При более высоких температурах спекания наблюдается сильный рост зерна керамики и снижение ее прочности. Температура спекания 1300-1400°С является достаточно низкой для алюмооксидной керамики, что дает экономию в стоимости используемого печного оборудования и энергозатрат на спекание.The optimum temperature for sintering the coated corundum powder in air is 1300-1400 ° C. At lower temperatures, the required sintering time is excessively increased to achieve a relative density of at least 97%. At higher sintering temperatures, there is a strong growth of the ceramic grain and a decrease in its strength. The sintering temperature of 1300-1400 ° C is low enough for alumina ceramics, which gives savings in the cost of the used furnace equipment and energy consumption for sintering.

Оптимальное содержание модификатора (покрытия на порошке Al2O3) составляет 2,5-4% масс., в перерасчете на добавку MnTiO3 в готовой керамике. При меньшем содержании модификатора не достигается равномерное распределение добавки в керамике и вследствие этого в спеченном материале присутствуют внутренние дефекты, снижающие прочность. При более высоком содержании модификатора наблюдается частичное вытекание жидкой фазы титаната марганца из спекаемой заготовки.The optimum content of the modifier (coating on Al 2 O 3 powder) is 2.5-4% by weight, based on the addition of MnTiO 3 in the finished ceramic. With a lower content of the modifier, a uniform distribution of the additive in the ceramic is not achieved and, as a result, internal defects are present in the sintered material that reduce the strength. At a higher content of the modifier, a partial outflow of the liquid phase of manganese titanate from the sintered workpiece is observed.

Помимо недостатков собственно технологической операции помола, указанных ранее, из сравнительного примера 7 следует, что предложенный способ введения добавки позволяет достичь существенно более равномерного распределения спекающей добавки в керамике, чем традиционный способ помола и улучшить таким образом ее свойства.In addition to the disadvantages of the actual technological operation of grinding, mentioned earlier, from comparative example 7 it follows that the proposed method of introducing the additive makes it possible to achieve a significantly more uniform distribution of the sintering additive in the ceramic than the traditional method of grinding and thus improve its properties.

Достигнутый комплекс свойств керамики (абсолютная и относительная плотность, скорость звука, модуль Юнга, твердость, прочность) и простота технологии позволяют использовать предложенный способ для изготовления бронекерамики.The achieved set of ceramic properties (absolute and relative density, sound speed, Young's modulus, hardness, strength) and the simplicity of the technology make it possible to use the proposed method for the manufacture of armored ceramics.

Claims (5)

1. Способ получения алюмооксидной керамики, отличающийся тем, что в качестве сырья (шихты) для спекания используют порошок Аl2O3, модифицированный оксидами марганца и титана в виде покрытия, которое в процессе спекания или предварительного отжига при 900-1000°С превращается в титанат марганца МnТiO3, обеспечивающий жидкофазный механизм спекания при относительно низкой температуре 1300-1400°С; а покрытие на частицы порошка Аl2О3 наносят методом формирования ксерогеля состава Mn-Ti-O-C-H из раствора соединений марганца и титана в органических растворителях путем выпаривания растворителей с последующим отжигом в окислительной атмосфере при температуре 450-700°С.1. A method of producing alumina ceramics, characterized in that as a raw material (charge) for sintering, Al 2 O 3 powder modified with manganese and titanium oxides is used in the form of a coating, which in the process of sintering or preliminary annealing at 900-1000 ° C turns into manganese titanate MnTiO 3 , providing a liquid-phase sintering mechanism at a relatively low temperature of 1300-1400 ° C; and Al 2 O 3 powder particles are coated by forming a xerogel of the Mn-Ti-OCH composition from a solution of manganese and titanium compounds in organic solvents by evaporating the solvents followed by annealing in an oxidizing atmosphere at a temperature of 450-700 ° C. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество нанесенного наноразмерного покрытия соответствует массовой доле добавки.2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of the applied nano-sized coating corresponds to the mass fraction of the additive. 3. Материал из алюмооксидной керамики, изготовленный по п. 1, содержащий окись алюминия, легированную титанатом марганца, с концентрацией титаната марганца в керамике 2,5-4 мас.%.3. A material of alumina ceramics made according to claim 1, containing alumina doped with manganese titanate, with a concentration of manganese titanate in the ceramics of 2.5-4 wt.%. 4. Материал по п. 3, обладающий следующими характеристиками: продольная скорость звука не менее 10,5 км/с, модуль Юнга не менее 360 ГПа, микротвердость при нагрузке 0,5 кг не менее 16 ГПа, прочность на трехточечный изгиб не менее 250 МПа.4. Material according to claim 3, with the following characteristics: longitudinal speed of sound is not less than 10.5 km / s, Young's modulus is not less than 360 GPa, microhardness at a load of 0.5 kg is not less than 16 GPa, three-point bending strength is not less than 250 MPa. 5. Материал по п. 3, пригодный для использования в качестве бронекерамики.5. Material according to claim 3, suitable for use as armored ceramics.
RU2020111247A 2020-03-17 2020-03-17 Method of obtaining and alumina ceramic material RU2738880C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111247A RU2738880C9 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method of obtaining and alumina ceramic material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020111247A RU2738880C9 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method of obtaining and alumina ceramic material

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2738880C1 RU2738880C1 (en) 2020-12-17
RU2738880C9 true RU2738880C9 (en) 2021-02-03

Family

ID=73834987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020111247A RU2738880C9 (en) 2020-03-17 2020-03-17 Method of obtaining and alumina ceramic material

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2738880C9 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0321044A (en) * 1989-06-19 1991-01-29 Kyocera Corp Ceramic substrate and its manufacture
US5139978A (en) * 1990-07-16 1992-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impregnation method for transformation of transition alumina to a alpha alumina
JP3021044B2 (en) * 1990-06-25 2000-03-15 レイケム・ソシエテ・アノニム Electrical connector
RU2501768C1 (en) * 2012-07-12 2013-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "АЛОКС" Charge for production of alumooxide ceramics
CN107188558A (en) * 2017-07-20 2017-09-22 陕西师范大学 A kind of alumina doped copper titanate cadmium giant dielectric ceramic material of high energy storage density and preparation method thereof
RU2633463C1 (en) * 2016-07-29 2017-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "АЛОКС" Method for producing charge for corundum ceramics (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0321044A (en) * 1989-06-19 1991-01-29 Kyocera Corp Ceramic substrate and its manufacture
JP3021044B2 (en) * 1990-06-25 2000-03-15 レイケム・ソシエテ・アノニム Electrical connector
US5139978A (en) * 1990-07-16 1992-08-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Impregnation method for transformation of transition alumina to a alpha alumina
RU2501768C1 (en) * 2012-07-12 2013-12-20 Общество с ограниченной ответственностью "АЛОКС" Charge for production of alumooxide ceramics
RU2633463C1 (en) * 2016-07-29 2017-10-12 Общество с ограниченной ответственностью "АЛОКС" Method for producing charge for corundum ceramics (versions)
CN107188558A (en) * 2017-07-20 2017-09-22 陕西师范大学 A kind of alumina doped copper titanate cadmium giant dielectric ceramic material of high energy storage density and preparation method thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERKALFA H. et al. "The effect of TiO2 and MnO2 on densification and microctructural development of alumina", Ceramics International, 1998, v.24, N2, p.81-90. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2738880C1 (en) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4903821B2 (en) Aluminum magnesium titanate-alumina composite ceramics
US6482387B1 (en) Processes for preparing mixed metal oxide powders
Lee et al. Crystallization and densification of nano‐size amorphous cordierite powder prepared by a PVA solution‐polymerization route
US20110248106A1 (en) Process for producing aluminum titanate-based ceramics
WO2011019087A1 (en) Method for producing aluminum titanate ceramic, and aluminum titanate ceramic
WO2009154219A1 (en) Method for producing aluminum titanate-based ceramic
IE911616A1 (en) Composition for ceramics and processes for obtaining it
JPS62216960A (en) Chemical manufacture of zirconium oxide-aluminum-magnesium composite body
Mouyane et al. Sintering behavior of magnesium aluminate spinel MgAl2O4 synthesized by different methods
KR20110053313A (en) Aluminum titanate ceramic manufacturing method
Ghasemi-Kahrizsangi et al. the effect of nano meter size ZrO2 particles addition on the densification and hydration resistance of magnesite–dolomite refractories
FR2626267A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ALUMINA-BETAŸI1Ÿ.ŸI1Ÿ. AND ALUMINA-BETAŸI1Ÿ.ŸI1Ÿ. OBTAINED BY THIS PROCESS
Parya et al. Co-precipitated ZnAl2O4 spinel precursor as potential sintering aid for pure alumina system
RU2738880C9 (en) Method of obtaining and alumina ceramic material
JPH0553751B2 (en)
CN113348148A (en) Method for producing lithium titanium phosphate
JP3883106B2 (en) Translucent scandium oxide sintered body and method for producing the same
CN102471163A (en) Method for producing fired aluminum titanate body
Kheloui et al. Study, with different characterization techniques, of the formation of cordierite from both natural and activated Algerian DD3 kaolin
Lu et al. Preparation and characterization of BaTiO 3 long fibers by sol-gel process using catechol-complexed alkoxide
JP3357910B2 (en) Manufacturing method of transparent magnesia sintered body
WO2023013551A1 (en) Calcium carbonate raw material for sintered body, porous calcium carbonate sintered body, compact calcium carbonate sintered body, and methods for producing these
CN114477996B (en) Preparation method of barium titanate-based ceramic
JPS62202813A (en) Production of mullite fine powder containing uniformly dispersed zirconia
Hwang et al. Effect of calcination on characteristics and sintering behaviour of Al 2 O 3-ZrO 2 composite powders

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK49 Amendments to publication of information on inventions in english [patent]

Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL 35-2020 FOR INID CODE(S) (72)