SU652146A1 - Шихта дл изготовлени вакуумно-плотной керамики - Google Patents

Description

(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕН ИЯ ВАКУУМНОПЛОТНОЙ КЕРАМИКИ Поставленна  цель достигаетс  тем что шихта, включающа  глинозем легированный глубокопрокаленный.малощелоч ной и св зку, содержит в качестве по ледней .водный раствор оксисоли алюми ни  и соли магни  при следующем соот ношении компонентов, вес.%: Глинозем легированный 93-9 Водный раствор оксисоли алюмини  и соли магни  5-7, причем водный фаствор содержит 200 t 50 г/л оксисоли алюмини  (в пересчет на окись алюмини ) и 0,1-0,3% соли магни  (в пересчете на окись магни ) по отношению к окиси алюмини . В качестве .солей алюмини  он соде жит оксисоль типа AI (ОН)п Re-n niHa гд R - CI или NOg ,а п : 6 ц ,т 4 ,и соль Mggia 6 НдО или MqCtvl68)a Hg Из шихты формуют методом прессова ни  при удельном давлении 1400 ± 100 кгс/см издели , которые сушат и обжигают (сначала на воздухе при 1050 ± 50 С, а затем в вакууме при температуре 1600±25 с и разрежении не ниже 10 мм рт.ст.). Введение в керамическую массу предложенного состава алюминатной св зки позвол ет получить высокоплотную алюмобксидную керамику, содержащую 99,7 вес.% 0,3 вес Использование в керамической маесе наполнител  и св зки.,лёгирозванных окисью магни , способствует не тольк снижению температуры спекани , но и ингибирует процесс рекр исталлизацйи зерен корунда во врем  обжига, что уменьшает внутри- и междузерновую пористость, приводит к образованию равномерной мелкокристаллической структуры, улушаает полируемость керамики и сужает границы разброса абсолютных значений механических , тепло-и электрофизических параметров. Пример 1. Дл  получени - высокоплотной алюмо оксидной керамики готов т две смеси ингредиентов керамической массы, содержащие кажда  (в вес.%) микропорошок JFITMK с удельной поверхностью зерен 8520 - 94 и алюминатную св зку - б,отличающиес  одна от другой х1 мической природой кислотного р дикала.алюминатной св зки. В первой смеси св зкой служит водный раствор оксихлорида алюмини  Ale (ОН)бС1, модифицированный сольк MgClg -6 HgO flo второй - оксинитрата алюмини  ; А1а(ОН)вМОаС добавкой MgCNOg). 6 Нв . В Обоих cлsгчa x концентраци  окислов алюмини  и магни  равн лась соответственно 200 г/л и 0,602 г/л. 470 г микропорошка ЛГМК и 30 г алюминатной св зки после перемешивайи  в корундовой ступке протирают через капроновую сетку 9 два раза и 19 - три раза. Из полученной шихты формуют образцы/например, в виде штабиков размером 100x10x10 мм и дисков размером d 20x3 мм посредством двухступенчатого прессовани  на гидравлическом прессе при удельной нагрузке на первой ступени 500 кгс/см и 1400 кгс/см - на второй ступени и выдержкой под нагрузкой на этих ступен х по 10 сек. Отформованные образцы после 24-часовой сушки на воздухе подвергают предварительному обжигу в электропечи с карборундовыми нагревател ми при температуре 1050±5°С в течение 14 час , а затем в вакуумной электропечи с молибденовым нагревателем при разрежении 10 мм рт.ст., температуре 1620 ± и продолжительности вьиержки 4 час. Основные механические, тепло- и электрофизические характеристики полученной алюмооксидной керамики при разном соотношении н,аполнитель: св зка приведены в таблице. Пример 2. По методике и из ингредиентов, приведенных в примере 1, исследовали керамические массы, отличающиес  ддна от другой степенью основности : гидрооксикислотных соединений алюмини ,  вл ющихс  основой св зок. При этом отношение А1 : R брали в пределах от 0,5 до 1,5. Оказалось, Что изменение степени основноЬти алюмннатной св зки в этих пределах сказываетс  только на механической прочности высушенных образцов (с увеличением основности соли - механическа  прочность уменьшаетс ), свойства же образцов после окончательного обжига практически идентичны таковым дл  образцов, изготовленных на алюминатных св зках, указанных в примере 1. . Применение алюминатной св зки дает возможность на снизить температуру спекани  керамики (1600°С вместо 1750°С дл  известной массы), уменьшить эффект рекристаллизации зерен корунда,приблизить дифференциацию размеров крупных (16-27 мкм) и мелких (3-9 мкм) зерен глинозема, имеющих гексагональную форму, к оптимальному значению и, учитыва  равномерность распределени  их, а также незначительное количество (0,5-2,5%) и малый размер пор (1-3 мкм), улучшить полируемость поверхности изделий с класса чистоты 12-13 до класса чистоты 13-14. Следует отметить стабильную воспроизводимость диэлектрических характеристик керамики, особ&нно величины диэлектрической проницаемости, разброс значений которой на пор док меньше, чем у известной керамики. Последнее обсто тельство в сочетании с хорошей полируемоетью особенно важно с позиций изготовлени  керамических подложек дл  тонкопленочных схем.

Claims (5)

1.Шихта дл  изготовлени  вакуумноплотной керамики на основе окиси алймйни , вк п6ча1оща  глинозём легированный глубокопрокаленный малощелочной И, св зку, отличающа с  тем, что, с целью снижени  температуры спекани  при сохранении высокой плотности, повышени  класса чистрты обработки поверхности, она содержит

в качестве св зки водный раствор оксисоли алюмини  и соли магни  при cлe yющeм соотношении компонентов, вес.%: Глинозем легированный 93-95 Водный раствор оксисоли алюмини  и соли магни 5-7

2.Шихта по п,1, о т л и ч а ю м ( а   с   тем, что водный раствор содержит 200+50 г/л оксисоли алюмини  (в пересчете на окись алюмини ) и 0,10 ,3% соли магни  (в пересчете на

окись магни ) по отношению к окиси

сШЮМИНИЯ .

3.Шихта по ПП.1 и тли ч а ющ а   с   тем, что водный раствор

содержит оксисоль типа А1 (ОН) Rt-n. тНаО,где R - Cl или NOs , а п 6 и , сЬль MgCla 6 HgO или Mg(NO8)2 6 НгО.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Химическа  технологи  керамики и огнеупоров. Учебник под общ.ред П.П.Будникова и Д.Н.Полубо ринова, М., Изд-во лит-ры по стр-ву, 1972, с.310-315

. 2, Балкевич В.Л. Техническа  керамика , М, Изд-во лит-ры по стр-ву, 1968, с.94-102.

3.Усов П.Г., Шильцина А.Д., Верещагин В.И, Спекание и структура алюм оксидной керамики с различными микродобавками Электронна  техника , сер. Материалы, 1974, вып.5.

4. ТУ-48-5-88-74 .

5.Фирсов В.М. и.др. Применение глубокопрокаленного низкощелбчного глинозема дл  изготовлени  плотной

корундовой керамики. Электронна  техника , сер. Материалы, 1974, вып.11, с.70-75.