SU1071607A1 - Способ получени муллитовой керамики - Google Patents
Способ получени муллитовой керамики Download PDFInfo
- Publication number
- SU1071607A1 SU1071607A1 SU823489789A SU3489789A SU1071607A1 SU 1071607 A1 SU1071607 A1 SU 1071607A1 SU 823489789 A SU823489789 A SU 823489789A SU 3489789 A SU3489789 A SU 3489789A SU 1071607 A1 SU1071607 A1 SU 1071607A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mullite
- composition
- sintering
- temperature
- high content
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МУЛЛИТОВОЙ КЕРАМИКИ, включающий синтез муллита из оксидов, помол, введение временной св зки и окончательный обжиг, отличающийс тем, что, с целью снижени температуры спекани , увеличени температурного интервала обжига, плотности, прочности и термостойкости материала, предварительно синтезируют состав с повышенным содержанием siOg , содержащий мас.%: 3,00-5,50 А12.03 , 94,50-97,00 SiOn и состав, с повышенным содержанием Al2.0g содержащий, мас.%: i AltO,75,29-83,94 51 Ог16,016-24,71 (О которые затем смешивают в стехиометри4еском соотно1|1ении, дающем после обжига муллит, a спекание провод т в вакууме при 1600-i750 Co О
Description
Изобретение относитс к произво ству керамических изделий на основ алюмосиликатов, в частности к полу плотных изделий из муллита, который примен етс как конструкци онный и химически стойкий материал дл изготовлени керамических дета лей, термостойких подложек, резцов тиглей и т.п. Спекание изделий из муллита, синтезированного из спектрально чистых оксидов и обладающего благо дар этому наилучшими термомеханическими свойствами вл етс сложно задачей СИ. Известен способ получени муллитовой керамики из твердого раствора , в муллите и кремнийорганической смолы. Количество SiOg. J вводимое со смолой, достигае 5 мас.%, а состав твердого раствор корректируют таким образом, чтобы после высокотемпературной химическ реакции получить стехиометрический муллит С21. , . Однако кремнийорганическа смол достаточно дорога, дйфицитна-, содержит примеси и.требует использовани горючих и как правило довитых органических растворителей. Известен способ получени плот ,ной муллитоБОй керамики из смеси, срдержа1цей муллит, и алюмосиликатное стекло„ Зерна исходного муллита служат в качестве затравок и облегчают образование муллита в процессе высокотемпературной химической реакции А1г.0з и алюмосиликатного стекла С 31. Недостатком данного способа вл етс содержание 10 MgO. и 7 мас.% СаО в алюмосиликат ном стекле, что ухудшает свойства муллитовой керамики- при высоких температурах . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению вл етс способ полу чен и -муллитовой керамики из смеси содержащей , силикат алюмини (кианит или силиманит) и этилсиликат , которые в результате высокотемпературной химической реакции, ,прЪисход щей одновременно со спеканием , в интервале температур 15001800°С образуют стехиометрический муллит L41. Исходное соотношение ингредиентов берут из расчета получени в обожженной смеси следующего соотношени SiOg, масо%: А12-03 72,00-78,00; SiOj 22,00-28,00. . Лучшие результаты получены при спекании предварительно синтезированного муллита. Однако известно что-очень чистый i/гуллит, полученный твердофазным синтезом, вл етс тех нелогичным материалом, так как иа него очень трудно получить плотные образцы, -поскольку интервал спекани весьма близко прилегает к температуре плавлени . Издели из муллита, полученные согласно известному способу, вл ютс недостаточно чистыми из-за наличи остатков выгоревшего этилсиликата . Кроме того, этот способ технологически неудобен, так как .муллит спекаетс в очень узком интервале температур 1800-1820 С. Целью изобретени вл етс снижение температуры спекани , увеличение температурного интервала обжига , плотности, прочности и термостбйкости материала. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени муллитовой керамики, включающему синтез муллита из оксидов, помол, введение временной св зки, прессование , выжигсв зки и окончательный обжиг, предварительно синтезируют состав с повышенным содержанием Si02., содержащий, масо%: AltO,3,00-5,50 SiOe.94,50-97,00 и состав с повышенным содержанием , содержащий, масо%-: А12 .0375,29-83,94 16,06-24,71 которые затем смешивают в стехиометрическом соотношении, дающем после обжига муллит, а спекание провод т в вакууме при 1600-1750Св. Состав с повышенным содержанием SiOj, вл етс близким или совпадающим с составом автектики на диаграмме состо ни А1205- SiOz. Жидка фаза образуетс при 1585с и способствует спеканию, поскольку ДИФФУ-. зионные процессы в жидкой фазе значительно ускор ютс При содержании в внсококремнеземистом составе менее 3,00% А12.0з указанный эффект не наблюдаетс , так как количество жидкой фазы эвтектического состава недостаточно При содержании его в высококремнеземистом составе 5,50% количество жидкой фазы (расплава) также мало, так как в результате высокотемпературной химической реакции эвтектическа жидка фаза преобразуетс в кристаллический муллитс При высокотемпературной реакции состава с повышенным содержанием ВЮт. с составом, с повышенным содержанием AlgOj жидка фаза закристаллизовываетс и образуетс муллит стехиометрического состава. Состав с повышеннь1м содержанием А12.03 подбираетс таким образом, чтобы он дополн л состав с повышенным
содержанием SiOzu до стёхиЬметрйческого муллита.
При термообработке при температуре ниже 1600°С образцы получаютс пористыми, а при температуре обжига более 1750С образцы расплавл ютс .
При добавлении к составу с повышенным содержанием AlzC менее 5% состава с повышенным содержанием SiOg общее количество жидкой недостаточно и образцы получаютс пористыми, а при добавлении более 15% указанного состава жидкой фазы слишком много и образец тер ет форм
Муллитова керамика даже из спектрально чистых материалов спечена при остаточном давлении в вакуумной Системе 2,67-6,67 Па в присутствии графита за 1 ч. Графит, повидимому , способствует частичному восстановлению -кремни и увеличению количества Ясидкой фазы . .
На чертеже представлены дилатометрические кривые спекани муллите вой керамики, синтезированной из спектрально чистых оксидов, дл предлагаемых составов (1-3), дл предварительно синтезированного стехиометрического муллита (4) и дл Прототипа (55.
На чертеже обозначено: Крива 1 - образец муллита с 16%
добавки 0,055 ,-f. 0,945 SiOz. )
2 - образец муллита с 10% добавки 0,04 Al2.0j40 ,96 SiOii
3- образец муллита с 4%
добавки 0,03 А120з+ 0,9.7 SiOg )
4- образец синтезированного
синтетического муллита / 5- образец муллита с % этилсиликата . . . И р и м е р l. Дл получени плотного муллита из спектрально чистых порошков, измельченных до дисперсности 1-2 мкм, приготовлены следующие составы:
1 состав с повышенным содержанием МчО масг%:
AliOj75,42
. SiOa .24,58
состав с повышенным содержанием SiOg, мас.%:
,-3,00
SiOe .97,00
Состав с повышенным содержанием синтезируют при ЛбООС в теченйе 1 ч, а состав с повышенным содержанием Sioa синтезируют при температуре на превышающей соответствующую температуру по диагpeiMMe состо ни системы AlaO -SiOj в течение 1 ч. В данном случае температура синтеза ;указс1нного состава 1700С. Помол обоих составов осуществл етс в планетарной мельнице мокрым способом при соотношении материал:вода 1:5:1. После помола до дисперсности 1-2 мкм составы 1 и 2 смешивают в соотношении, масо%:
Состав с повышенным содержанием AlgO:; 95,00
Состав с повышенным
содержанием В±0у 5,00
Отпрессованные на св зке из 8%0 ногр раствора поливинилового спирта при удельном давлении 100 МПа образцы после выжига св зки при обжигают при остаточном давлении в вакуумной системе 2,67-6,67 Па в присутствии грйфита при в
5 течение 1 ч, указанное остаточное давление в вакуумной системе соответствует нормальному режиму работы форвакуумного насоса.
-Результирующий продукт представ0 л ет собой стехиометрический муллит с нулевой пористостью и относительной плотностью 97,4%, .
В табл, 1 представлены составы с различным содерлсанием SiOa и А1.г.О
5 кремнеземистой и глиноземистой част х шихты, их взаимное соотног .шение и температура обжига.
В. табл. 2 приведены свойства полученных образцов 0
Примеры 7 и 8 даны за интервалом по предлагаемому способу.
Как видно из табл, 2 свойства этих образцов ухудшаютс по сравнению с примерами 1-6„
5
ббразцы стехиометрического муллита , изготовленные согласно примеру 9, спекаютс плохо, так как чистый муллит, полученный твердофазным синтезом, обладает, темпера0 турой спекани , лежащей вблизи температуры плавлени
Образцы, изготовленные по примеру 10 (прототип), спекаютс также неудовлетворительно, име значитель . ную истинную пористость (13,1%) даже
5 при температуре обжига 1800°С.
Образцы муллита, изготовленные согласно примерам 1-6 (по предлагаемому способу ), обладают пониженной температурой спекани (1600-1650 С)
0 и представл ют собой чистый свободный от примесей, стехиометрический муллит.
Предлагаемый способ позвол ет по5 ., плотн ю керамику из муллита, син1тезированного из спектрально .чистых оксидов и обладающего благо- . дар этому повышенными термомеханическими и химическими свойствами. Предел прочности при трехтбчечном
0 изгибе : указанной керамики колеблетс в пределах 180-190 МПа, а термостойкость , определенна по методу теплосмен 850° С - вода ( ),. находитс в интервале 50-55, т.е.
5
количество теплосмен, привод щее к образованию трещин .на образцах посше перепада вода, составЛйет 50-55,При длительной вьшер еке при коне ной температуре обжига стеклофаза исчезает и имеет место допо7|,нительное упрочнение материала.
Материал может быть использов как конструкционный и химически стойкий дл керамических деталей, дл изготовлени термостойких подложек, резцов, тиглей и других изделий. Все это даст значительный народнохоз йственный эффект от применени изобретени .
Таблица 1
Т а 6 л и Ц а 2
Примеры 1-6 даны по предлагаемому способу, по предлагаемому способу, 10 - прототип. 7 и 8 - за интервалом
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МУЛЛИТОВОЙ КЕРАМИКИ, включающий синтез муллита из оксидов, помол, введение временной связки и окончательный обжиг, отличающий ся тем, что, с целью снижения температуры спекания, увеличения температурного интервала обжига, плотности, прочности и термостойкости материала, предварительно синтезируют состав с повышенным содержанием siOs , содержащий мас.%:А1г03 . 3,00-5,50SiOt 94,50-97,00 и состав, с повышенным содержанием AI2.O3 , содержащий, мас.%: βAlt03 75,29-83,94 ®Si0i 16,06-24,71 которые затем смешивают в стехиометрическом соотношении, дающем после обжига муллит, а спекание проводят в вакууме при 1600-1750°с.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823489789A SU1071607A1 (ru) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Способ получени муллитовой керамики |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823489789A SU1071607A1 (ru) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Способ получени муллитовой керамики |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1071607A1 true SU1071607A1 (ru) | 1984-02-07 |
Family
ID=21028607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823489789A SU1071607A1 (ru) | 1982-09-10 | 1982-09-10 | Способ получени муллитовой керамики |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1071607A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783651C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2022-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» (ТГАСУ) | Способ получения порошковой муллитовой керамики |
-
1982
- 1982-09-10 SU SU823489789A patent/SU1071607A1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2783651C1 (ru) * | 2021-02-19 | 2022-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Томский государственный архитектурно-строительный университет» (ТГАСУ) | Способ получения порошковой муллитовой керамики |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4142879A (en) | Method for producing low expansion ceramics | |
| JPS58125662A (ja) | 低膨脹性コ−デイエライトセラミツクスの製造法 | |
| US3992213A (en) | Heterogeneous refractory compounds | |
| US7101821B2 (en) | Silicon composition | |
| US3312558A (en) | Calcium hexaluminate articles | |
| AU675546B2 (en) | High density fused silica mixes, refractory shapes made therefrom, and method of making the same | |
| JPH10500095A (ja) | 反応結合型炭化ケイ素耐火物製品 | |
| US4634685A (en) | Refractory article suitable for casting molten metal | |
| SU1071607A1 (ru) | Способ получени муллитовой керамики | |
| US5114882A (en) | Filter for aluminum hot melt having a partially crystalline binder | |
| US4988649A (en) | Silica bricks and process for production thereof | |
| RU2033987C1 (ru) | Шихта для получения пористого керамического материала | |
| JP2000351679A (ja) | 炭化ケイ素質多孔体の製造方法および炭化ケイ素質多孔体 | |
| RU1794072C (ru) | Шихта дл изготовлени огнеупоров | |
| SU734167A1 (ru) | Шихта дл изготовлени керамического материала | |
| RU2055054C1 (ru) | Бетонная смесь | |
| RU2031886C1 (ru) | Шихта для получения пористого термостойкого керамического материала | |
| SU865479A1 (ru) | Смесь дл изготовлени литейных керамических стержней | |
| JPH04301040A (ja) | 金属溶湯用濾材 | |
| Suzuki et al. | Preparation and sintering of fine composite precursors of mullite-zirconia by chemical copolymerization of metal alkoxides | |
| SU697473A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени огнеупорного материала | |
| SU925901A1 (ru) | Бетонна смесь | |
| RU2070181C1 (ru) | Плотноспеченная керамика и способ получения плотноспеченной керамики | |
| JP2532012B2 (ja) | 六チタン酸アルカリウィスカ― | |
| SU981281A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени жароупорного бетона |