SU823355A1

SU823355A1 - Charge for producing high-temperature ceramic material

Info

Publication number: SU823355A1
Application number: SU762370611A
Authority: SU
Inventors: Татьяна Васильевна Дубовник; Наталья Леонидовна Давиденко; Василий Михайлович Слепцов; Татьяна Владимировна Андреева
Original assignee: Ордена Трудового Красного Знамениинститут Проблем Материаловеденияан Украинской Ccp
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1981-04-23

Description

Изобретение относитс к высоко температурным электроизол ционным керамическим материалам, получаемым методом порошковой металлургии, и м жет быть использовано в технике выс ких температур в качестве электроизол торов и огнеупоров. В технике высоких температур широко известны материалы на основе тугоплавких окислов типа А22О ZrOg SiO-j, которые обладают стойкостью к окислению при нагреве и ко розионной устойчивостью 1. Основным недостатком указанных материалов вл етс низка термосто кость и невозможность использовать в услови х резкой смены температур. Из неметаллических нитридов известным электцоизол ционными огнеупорным материал ом вл етс нитрид бо ра, обладающий высокими значени ми тер мостойкости, удельного электросопро тивлени t2J . Недостатками известного материала вл ютс относительно низкие механические прочность и стойкость к окислению, а также сравнительно высокий коэффициент термического расширени . Наиболее близкой по составу к предлагаемой вл етс шихта дл высокотемпературного материала, включающа нитрид бора и до 10% редкоземельного элемента или иттри ( в пересчете на окисел), причем добавка вводитс в виде солей или окислов (2) . Материал из этой шихты обладает электроизол ционными свойствами, низким коэффициентом термического расширени , устойчивостью к окислению на воздухе 3. Недостатком этого материгьпа вл ютс сравнительно невысокие диэлектрические характеристики. Цель изобретени - улучшение диэлектрических характеристик материала . Поставленна цель достигаетс тем, что шихта дл изготовлени высокотемпературного керамического материала, включающа нитрид бора и окись иттри , дополнительно содержит магнийу при следующем соотношении компонентов, вес. %s Окись иттри 10-50 Магний1-3 Нитрид бораОстальное Дл получени высокотемпературногс керамического материала готов т смеси компонентов в трубуемом соотнс пении. Смеси замешивают на пластификаторе (растврр синтетического каучука в бензине ) , протирают через сито 045 дл гранул ции и прессуют под давлением 3 кг/см . Полученные заготовки спекают в графитовых лодочках в засыпке из спека борного ангидрида с сажей в 1среде азота при 1900°С в течение 2 ч. Свойства высокотемпературного керамического материала, изготЬвленного из предлагаемой шихты,, при ведены в таблице. Материал, полученный из предлагаемой шихты, обладает более высокими диэлектрическими характеристиками по сравнению с известным при сохоанении низкого коэффициента термического расширени и стойкости к окислению при нагреве. Такой высокотемпературный керамический материал может быть, использован в качестве электроизол ционного термостойкого материала , работающего на воздухе до 1300-1350 С и в защитной среде ЯР .The invention relates to high temperature electrically insulating ceramic materials obtained by powder metallurgy, and can be used in the technique of high temperatures as electrical insulators and refractories. In the high temperature technique, materials based on refractory oxides of the type A22O ZrOg SiO-j, which are resistant to oxidation during heating and corrosion resistance, are widely known. 1. The main drawback of these materials is the low thermal stability and the inability to use under abrupt temperature changes. Of non-metallic nitrides, a known electrical insulating refractory material is ohm boron nitride, which has high values of heat resistance, specific electrical resistance t2J. The disadvantages of the known material are relatively low mechanical strength and resistance to oxidation, as well as a relatively high coefficient of thermal expansion. The closest in composition to the proposed is a mixture for high-temperature material, including boron nitride and up to 10% rare earth element or yttrium (in terms of oxide), with the additive being introduced in the form of salts or oxides (2). The material from this mixture has electrical insulating properties, low thermal expansion coefficient, resistance to oxidation in air 3. The disadvantage of this material is relatively low dielectric characteristics. The purpose of the invention is to improve the dielectric characteristics of the material. The goal is achieved by the fact that the mixture for the manufacture of high-temperature ceramic material, including boron nitride and yttrium oxide, additionally contains magnesium in the following ratio of components, weight. % s Yttrium oxide 10-50 Magnesium1-3 Boron nitride Remaining To obtain a high-temperature ceramic material, mixtures of components are prepared in a pipe ratio of singing. The mixtures are kneaded with a plasticizer (solution of synthetic rubber in gasoline), rubbed through a 045 sieve for granulation and pressed under a pressure of 3 kg / cm. The obtained billets are sintered in graphite boats in charge of boric anhydride cake with soot in nitrogen 1 medium at 1900 ° C for 2 hours. The properties of the high-temperature ceramic material made from the proposed mixture are given in the table. The material obtained from the proposed mixture has a higher dielectric characteristics as compared with the well-known while maintaining a low coefficient of thermal expansion and resistance to oxidation during heating. Such a high-temperature ceramic material can be used as an electrically insulating heat-resistant material operating in air up to 1300-1350 C and in a protective NR medium.

«n"N

гg

c oc o

ЧГ. WH.

vovo

in о «Nin about "N

(0(0

|Л| L

t«t "

oo

оabout

VOVO

оabout

«4"four

ONON

о about

VOVO

гмum

tf оtf o

tntn

oo

1-11-1

NN

( о( about

оabout

0000

(N(N

ъъ

. О. ABOUT

кto

гоgo

оabout

0000

ГЧ COMS CO

u u

лl

inin

оabout

uu

о voabout vo

1Л1L

inin

4CN4CN

«"

оabout

atat

(Ч(H

fSfS

CMCM

1Л1L

о about

tn f со о о о .оtn f with about about about. o

П in i-f Г NП in i-f Г N

оS «JиOS “Ji

гН о ооgn o oo

г-( «Н. 1-4 VO d- (“N. 1-4 VO

)rt ГЧ го) rt MS go

о о о о м HI ет inoh oh oh h m et in

о 0 00 about 0 00

г 00 Х 0g 00 x 0

ГR

X h оX h o

(U(U

в)at)

тt

SS

Claims

1. Campbell N.E. Technique of high temperatures. M., Foreign literature, 1959.

g

2.Struk L.I. et al. Technology of fabrication of shaped articles from nitrides. Chemistry and physics of nitrides Kiev, Naukova Dumka, 1968,

with. 112-120.

3. The patent of Germany 1076016,

cl. 8 О В 8/131, publ. 1970.