SU1074844A1 - Способ изготовлени изделий из титаната кальци - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ НЗ ТИТАНАТА КАЛЬЦИЯ путем .увлажнени  порошка титаната кальци  св зуюйдим - водным раствором сахарозы , прессовани , обжига с изотермическими выдержками при нагреве и конечной температуре и охлаждени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической и электрической про1-1ности и снижени  брака при обжиге, в св зующее ввод т тонкодисперсный диоксид титана , выдержку при нагреве провод т в интервале температур 900-1000°С и дополнительную выдержку - при охлаждении в интервале 800-900с в течение 1-3 ч. 2. Способ по п. 1, о т л. и ч аю щ и и с   тем, что увлажнение провод т св зующим состава, мас.%: Сахароза 11-13 Тонкодисперсный 6-17 диоксид титана Остальное Вода

Description

Изобретение относитс  к огнеупо ной и керамической промышленности и может быть использовано при изготовлении изделий из титаната кальци , предназначенных дл -работ в установках электротехнической пр мышленности . Известен способ изготовлени  ке рамических изделий путем смешени  титаната кальци  со св зующими веществами , пре.ссовани  пресс-порошк и спекани  отформованных изделий Однако при этом имеет место низ ка  механическа  прочность изделий и их значительный брак при обжиге. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и дости гаемому результату  вл етс  способ включающий увлажнение тонкодисперс ного титаната кальци  раствором са харозы, сюрмование изделий и обжиг при 1100°С с вьщержкой 4 ч и при , с выдержкой 2 ч, скорость подъема температуры 100-150°С/ч. При этом режим обжига включает три стадии: нагрев, выдержку при макси мальной температуре и охлаждение При обжиге рекомендуетс  проводить закалку, котора  повышает мех ническую и электрическую прочность керамики, однако така  закалка не позвол ет получить крупные издели  например диски диаметром 100250 мм без трещин. Цель изобретени  - повышение ме ханической и электрической прочности . Поставленна  цель достигаетс  тем, что по способу изготовлени  изделий из титаната кальци  путем увлажнени  порошка титаната кальци  св зующим - водным раствором с харозы, прессовани , обжига с изотермическими выдержками при нагреве и конечной температуре и охлаждени , в св зуклдее ввод т тонкодис персный диоксид титана, выдержку при -нагреве провод т в интервале тег-тератур 900-1000°С и дополнительную выдержку - при охлаждении в интервале 800-900 с в течение 1-3 ч. Увлажнение производ т св зующим состава, мас.%: Сахароза Тонкодисперсный 8-17 диоксид титана Остальное Способ осуществл етс  следующим образом. Дисперсный тонкомолотый ( 10 мкм титанат кальци  увлажн ют суспензией дисперсной Ti02 в растворе сахарозы , затем полусухим прессованием формуют издели  в виде дискЬв диаметром 105 мм (в сырце) при удельном давлении 500 кг/см на 160-тонном гидравлическом прессе. После сущки провод т обжиг в пламенной печи при 1400с с трем  выдержками в течение 1-3 ч, одна из которых проводитс  при нагревании в интервале 900-1000°С, втора  - при 14001430 С, треть  - при охлаждении в . интервале 800-900°С. Предлагаемый способ и состав сус-г пензии опробованы при изготовлении изделий из титаната кальци  в виде дисков диаметром 90 мм,. Пример 1. (по известному способу). Титанат кальци , измельченный до размера зерен 10 мкм, смешивают с раствором сахарозы состава: сахароза 12,5, вода - остальное . Затем прессуют издели , сушат и обжигают по следующему режиму: по 100°С/ч 20-1000 С Выдержка при 1100°С 1100-1300°С по 50°С/ч Выдержка при 1300°С 1300-1100°С по 150°С/ч 1100-50°С по 50°С/ч Пример 2. Титанат кальци , измельченный до размера зерен «i 10 мкмг смешивают с суспензией TiO в растворе, сахарозы состава: сахароза 11%, Tio 8%, вода - остальное . Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: ,0, по 20-900 С Выдержка при 900°С по.15°С/ч 900-1300 С по 10°С/ч 1300-1400 Выдержка при 1400 С 1400-800°С по 25°С/ч Выдержка при 800 С 3ч 800-50°Спо 30°С/ч Пример 3. Титанат кальци , измельченный до размера зерен мкм, смеишвают в суспензией состава: сахароза 12%, TiOo 13%, вода - остальное. Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: 20-950С по Выдержка при 950 С 2 ч 950-1300°С по 150С/Ч по 10°С/ч 1300-1430°С Выдержка при 1430-850°Сno 25°С/ч Вьадержка при 3ч aso-so cпо зо°с/ч Пример 4, Титанат кальци измельченный до размера зерен i 10 мкМ{ смешивают с суспензией тава: сахароза 13%, Ti02 17% вода остальное. Затем из этой массы пр суют диски, их сушат и обжигают п следующему режиму: по 2Q°C/4. 20-1000 С Вьщержка при 1000°С по 15°С/ч 1000-1300С по 10°С/ч 1300-1430 0 Выдер хка при 1430°С 1430-900°С по 25°С/ч Вьщержка при 900 С 3 ч 900-50 С по 30 С/ч Пример 5. Титанат кальци измельченный до размера зерен 10 мкм, смешивают с суспензией состава: сахароза 12%, Т10j 13%, вода - остальное. Затем из этой массы прессуют диски, сушат и обжигают по следующему режиму: 900-50 Спо Пример 6. Титанат кальци , измельченный до размера зере 10 мкм, смешивавэт с суспензией со тава: сахароза 13%, TiO 1.7%, вода остальное. Затем из этой массы пре суют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: 20-1000°Спо 20°С/ Вьщержка при 2ч

1000-1300°С

1300-1400С

Вьщержка при1400°С 1400-850°С

Выдержка при850с

по 30°С/ч

850-50 С

Пример 7. Титанат кальци , измельченный до размера зерен .10 мкм, смешивают с суспензией 5

Пример 10. Титанат кальци , измельченный до размера зерен 10 мкм, смешивают с суспензией Ti02 в растворе сахарозы состава: caxaix)3a 12%, Ti02 13%, вода - остальное . . Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: TiOj в растворе сахарозы состава: сахароза 10%, TiOg 3%, вода - остальное . Затем из этой .массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: 20-lOOO Cпо 20°С/ч Выдержка при ч . 1000-1300°Спо 15°С/ч . 1300-1400°С по Выдержка при 1400°с2 ч по 25 С/ч 1400-900 С Вьщержка при 900 С goo-so c по Пример 8. Титанат кальци , измельченный до размера зерен iilO мкм, смешивают с суспензией TiO в растворе сахарозы состава: сахароза 14%, Tio 21%, вода - остальное . Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму: по 20°С/ч 20-1000 С Выдержка при1000 С 3ч. 1000-1300°Спо 15с/ч 1300-1400°Спо Выдержка при1400 С 2ч 1400-800°С-по 25с/ч Вьщержка при 800 С2ч 800-50°Спо Пример 9. Титанат кальци , измельченный до размера зерен i 10 мкм,, смешивают с суспензией Ti02 в растворе сахарозы состава: сахароза 12%, TiOg 13%, вода - остальное . Затем из этой массы прессуют диски, их сушат и обжигают по следующему режиму:

по

1000°С

1ч

по

по io С/ч 1400 С

2ч

по 25°С/ч

2ч 1000 С

по

В таблице приведены свойства изделий из титаната кальци , полученных по предлагаемому и известному способам.

Из таблицы следует, что введение суспензии тонкоДйсперсной iiOg в растворе сахарозы при изготовлении

титаната кальци  и соответствующий режим обжига изделий обеспечивают значительное повышение механической (до 1750-1800 МПа) и электрической (до 10,5-11,4 кВ/мм) прочности изделий и снижение их брака при обжиге на 35-38 абс.% по сравнению с известным способом (пример 1).

При этом за счет введени  оптимального количества суспензии Т10 в растворе сахарозы дл  изготовлени  материала и предлагаемого режима обжига (примеры 2-6) обеспечиваетс  значительное повышение служебных свойств и снижение брака изделий при обжиге по сравнению с примерами 7-10, выход щими за пределы предлагаемых составов суспензий и режимов обжига изделий.

Плотность (кажуща с ), г/смЗ 3,92 3,93 3,93 Предел .лрочности при изгибе, МПа 1000 1750 1780 1800 Электрическа  прочность, кВ/мм10 10,5 11,2 11,4 Врак изделий 5,0 7,0 8,0 при обжиге, % 3,92 3,93 3,91 3,90 3,88 3,90 1760 1780 1650 1580 1340 1550 11,2 11,3 9,7 9,2 .7,9 8,7 8,0 7,0 11,0 8,0 10,0 8,0

Claims (2)

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНАТА КАЛЬЦИЯ путем .увлажнения порошка титаната кальция связующим — водным раствором сахарозы, прессования, обжига с изотер мическими выдержками при нагреве и конечной те.мпературе и охлаждения, отличающийся тем, что/ с целью повышения механической и электрической прочности и снижения брака при обжиге, в связующее вводят тонкодисперсный диоксид ти тана, выдержку при нагреве проводят в интервале температур 900-1000°С и дополнительную выдержку - при охлаждении в интервале 800-900°С в течение 1-3 ч.

2. Способ по π. 1, о т л. и ч ю щ и й с я тем, что увлажнение водят связующим состава, мас.%:

Сахароза 11-13

Тонкодисперсный диоксид титана 6-17

Вода Остальное апро- >