SU895960A1 - Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities - Google Patents

Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities Download PDF

Info

Publication number
SU895960A1
SU895960A1 SU792796732A SU2796732A SU895960A1 SU 895960 A1 SU895960 A1 SU 895960A1 SU 792796732 A SU792796732 A SU 792796732A SU 2796732 A SU2796732 A SU 2796732A SU 895960 A1 SU895960 A1 SU 895960A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
fraction
internal cavities
thermoplastic binder
ceramics
urea
Prior art date
Application number
SU792796732A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Моисей Исаакович Ланда
Семен Самуилович Шпиндлер
Николай Николаевич Копытов
Рафиль Фаритович Мамлеев
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе
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 Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе
Priority to SU792796732A priority Critical patent/SU895960A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU895960A1 publication Critical patent/SU895960A1/en

Links

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АЛЮМООКСИДНЫХ(54) METHOD OF MANUFACTURING ALUMOOXIDE

КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗйЕЛИЙ С ВНУТРЕННИМИ Изобретение относитс  к керамичес- кому производству, а именно к способам изготовлени  керамических изделий с замкнутыми полост ми любой сложной конфигурации, которые могут использоватьс  Б качестве легкоудал емых стерж ней, например, при питье ло выллав  - . емым модел м, в конструкци х штампов дл  изотермического формовани ,сварочных горелок и других огнеупоров специального назначени , получаемых из термоппастифицированных порошковых композиций. Известны способы изготовлени  керамических изделий с лр мопинейными отверсти ми , в том числе глухими, оформл емыми с помощью метаппических lj и водорастворимых 21 вставок и стержней из термопластифицированных порошко вых композиций, включающих минеральную основу в виде порошковой композиции и термопластичный органический плас тификатор.CERAMIC EMISSIONS WITH INTERNAL The invention relates to ceramic production, in particular, to methods for the manufacture of ceramic products with closed cavities of any complex configuration that can be used as easily removable rods, for example, when drinking a bottle. models, die designs for isothermal molding, welding torches and other special purpose refractories, obtained from thermopastified powder compositions. Methods are known for the manufacture of ceramic articles with linear orifice openings, including blind holes, decorated with metaphysical lj and water-soluble 21 inserts and rods of thermoplastic powdered compositions, including a mineral base in the form of a powder composition and a thermoplastic organic plasticizer.

ПОЛОСТЯМИ Недостаток известных способов заключаетс  в том, что они не позвол ют из- готоы1ть керамические издели  со слож- нопрофильной конфигурацией внутренней полости, в том числе с замкнутой полостью . Использу  металлические вставки, полость сложной конфигурации в керамическом изделии выполнить не удаетс , так как такую вставку невозможно извлечь из заготовки. Водорастворимые вставки любой сложной кон()1гурации можно удалить из заготовки, но на стгщии пиролиза пластификатора полость необходимо заполнить сыпучим адсорбентом и извлечь его после обжига. В случае полостей , прот женных или лабиринтных, заполнить их порошком адсорбента и удалить его оттуда после обжига практически невозможно. В то же врем , гранулометрический и вешественный состав известных порошковых композиций обеспечивает на стадии пиролиза органическо-. го пластификатора довольно плотную струк3 , туру заготовки, не обладающую ностью транспортировать в печное пространство продукты разложени  вкладыша . Таким образом, если вставка предва р1тельно не удал етс , то така  структура преп тствует миграции через нее из внутренней полости керамического издели  продуктов разложени  и получить ,в изделии полость сложной конфигурации, а в особенности замкнутую полость, оказываетс  невозможным. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ изготовлени  керамических изделий сложной формы, в частности со сложнопрофильиыми полос т ми из термопластифищ1рованной порошковой композиции. Способ заключаетс  в том,что исходный алюмооксидный порошок смешивают с термопластичной св з- кой, формуют заготовки методом гор чего лить  под давлением в форму с ус- тановпенными водорастворимыми вкпадь - шами, изготовленными из технической мочевины, по конфигурации соответству- юших профилю полости, выполн емой в керамической детали. При охлаждении ра плавленна  термопласти(}з1цированна  ком позици  затвердевает, вкладыши из техни ческой мочевины удал ютс  растворением в воде, а образовавща с  полость, как и наружна  поверхность, засыпаетс  адсор- бентом дл  обеспечени  пиролиза органического пластификатора на станции обжига 2. Примен ема  в нем термоплас тифицированна  порошкова  композици  содержит следующие вещества, вес. Монофракционна  порошкова  минеральна  основа с удельной поверхностью 2200-2500 см /г Термопластичный органи-i. ческий пластификатор на основе парафина с добавкой пчелиного . Недостаток известного способа заклю чаетс  в невозможности изготовить кер амическое изделие с замкнутой полостью . Это обусловлено тем, что исполь- ема  в указанном способе термоппасти фицированна  порошкова  композици   вл етс  мелкозернистой и монофракционной , поэтому структура заготовки издели  на станции обжига достаточно плотна . Открыта  пористость после пиролиза пластификатора составл ет . Така структура почти не обладает способнос8959604 способ-тью транспортировать в печное пространство продукты разложени  вкладыша,форирующего внутреннюю полость, и последнюю приходитс  извлекать из заготовки до обжига. Целью изобретени   вл етс  получение керамических изделий с замкнутыми внутренними полост ми. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  алюмооксидных керамических изделий с внутренними полост ми, включающему приготовление шликера на термопластичном, св зующем, формование заготовок методом гор чего лить  под давлением с использованием вкладышей из технической мочевины, оформл ющих внутренние полости -заготовки, удаление вкладышей и термообработку в засыпке адсорбента, шликер готов т из порошков следуюшего гранулометрического состава, вёс.%: Фракш1  10О-120 мкм 45-5О Фракци  28-4О мкм28 ЗО Фракци  1-3 мкм22-25 термопластичное св зующее ввод т в количестве 9-11% от веса порошков, а удаление вкладыша осуществл ют в процессе термообработки на стадии удалени  термопластичного св зующего за счет испарени  мочевины через поры из- дели  . Причем в качестве тугоплавких соеди- нений используют окислы АСг 6з и добавки соединений , 7СаО-ЗА ) C2K)2- При практическом осуществлении ----способа готов т термопластифицирован ные порошковые композиции различных составов (соотношение ингредиентов в которых приводитс  в таблице. Из каждого вида термопластифициро- ванной композиции, формуют заготовки путем гор чего лить  ее в расплавленном состо нии при 60-85 С под давлением в форму с установленной вставкой из технической мочевины, по конфи-; гурации соответствующей профилю полости , выполн емой в керамическом изделии . Вставку в полости формы фиксируют металлическими стерженьками, которые .вытаскивают из заготовки после ее затвердевани . Образовавшиес  в стенках заготовки отверсти  от стерженьков закрывают керамическими заглушками из этой же термопластифицированной порош .ковой композиции, а места стыка заготовки и заглушек оплавл ют до образовани  сплошной ровной поверхности. Отношение толшииы вставки к толщине стенки заготовки мен етс  от О,О5CAVITIES A disadvantage of the known methods is that they do not allow the fabrication of ceramic products with a complicated profile of the internal cavity, including a closed cavity. Using metal inserts, a cavity of a complex configuration in a ceramic product cannot be performed, since such an insert cannot be removed from the workpiece. Water-soluble inserts of any complex end can be removed from the workpiece, but at the pyrolysis of the plasticizer, the cavity must be filled with a bulk adsorbent and removed after firing. In the case of cavities, extended or labyrinth, it is almost impossible to fill them with adsorbent powder and remove it from there after firing. At the same time, the granulometric and intrinsic composition of the known powder compositions provides organic- at the pyrolysis stage. This plasticizer has a rather dense structure, a billet round that does not have the ability to transport decomposition products of the liner into the furnace space. Thus, if the insertion is not preliminarily removed, then such a structure prevents migration of decomposition products from it from the internal cavity of the ceramic product and to obtain a complex configuration in the product, and especially a closed cavity, is impossible. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a method of manufacturing ceramic articles of complex shape, in particular with complex profile strips of thermoplastic powder composition. The method consists in that the initial alumina powder is mixed with a thermoplastic bond, the blanks are molded by the method of hot injection under pressure into a mold with water-soluble inlays, made of technical urea, according to the configuration corresponding to the cavity profile, in the ceramic part. When cooling the melted thermoplastic (} the positioned composition hardens, the inserts from technical urea are removed by dissolving in water, and the cavity that forms the cavity, like the outer surface, is filled with an adsorbent to ensure the pyrolysis of the organic plasticizer at the calcining station 2. Used in The thermoplastic powder composition contains the following substances, wt. Monofractional powder mineral base with a specific surface of 2200-2500 cm / g Thermoplastic organic plasticizer based on paraffin with the addition of bees. The disadvantage of this method lies in the inability to make a ceramic product with a closed cavity. This is due to the fact that the powder composition used in this method of thermal paste is fine-grained and mono-fractional, therefore the structure of the product blank at the firing station is sufficiently dense The open porosity after pyrolysis of the plasticizer is. Such a structure almost does not have the capacity of 8959604 to transport into the furnace space you decomposition liner foriruyuschego inner cavity and the last prihodits removed from the workpiece before firing. The aim of the invention is to obtain ceramics with closed internal cavities. This goal is achieved in that according to the method of manufacturing alumina ceramic products with internal cavities, including preparing a slip on a thermoplastic binder, forming billets by hot-casting using technical urea inserts that make up the internal cavities of the preform, removing inserts and heat treatment in the filling of the adsorbent, the slip is prepared from powders of the following granulometric composition, weight.%: Fraksh1 10O-120 microns 45-5O Fraction 28-4O microns 28 DL Fraction 1-3 microns 22-25, the thermoplastic binder is administered in an amount of 9-11% by weight of the powder, and removal of the insert is carried out during the heat treatment step to remove the thermoplastic binder due to evaporation of urea through the pores due Delhi. Moreover, as the refractory compounds, oxides ACg 6z and additions of compounds, 7CaO-ZA) C2K) 2- are used. In practical implementation of the ---- method, thermoplasticized powder compositions of different compositions are prepared (the ratio of ingredients in which is given in the table. From each of the thermoplasticized composition, the billet is molded by hot-pouring it in the molten state at 60-85 ° C under pressure into the mold with the installed insert from technical urea, according to the configuration of the corresponding cavity profile, The insert in the mold cavity is fixed with metal rods, which are pulled out of the workpiece after it has hardened. The holes from the rods formed in the walls of the workpiece are closed with ceramic plugs from the same thermoplasticized powder composition, and the junction of the workpiece and the plugs are melted to form a solid flat surface. The ratio of the thickness of the insert to the wall thickness of the workpiece varies from O, O5

до 0,75. Заготовки помещают в сыпучий адсорбент (порошок глинозема) и обжигают в печи до При этом на стадии пиролиза органического пластификатора и вставки из технической мочевины подъем температуры ведут со скоростью, обеспечивающей сохранение профил  замкнутой полости заготовки.to 0.75. The blanks are placed in a loose adsorbent (alumina powder) and calcined in a furnace. At the same time, at the pyrolysis stage of the organic plasticizer and technical urea insert, the temperature rise is carried out at a rate ensuring that the profile of the closed cavity of the blank is preserved.

Определение по известной методике открытой пористости после предварительного обжига (пиролиза пластификатора ia вставки) подтверждает положительный эффект, достигаемый при изготовлении издехшй с замкнутой внутренней полостью предложенным способом. Если при изготовлении изделий в соответствии с известным способом открыта  пористостьThe determination of the open porosity after the preliminary calcination (pyrolysis of the plasticizer ia insert) by the known method confirms the positive effect achieved in the manufacture of products with a closed internal cavity by the proposed method. If in the manufacture of products in accordance with a known method, the porosity is open

составл ет , то при изготовлении изделий предлагаемым способом она составл ет 24-34% в зависимости от гранулометрии минеральной основы и количества вводимого органического пласти |икатора (см. таблицу).is, in the manufacture of products by the proposed method, it is 24-34%, depending on the granulometry of the mineral base and the amount of injected organic plate (see table).

В результате осмотра после спэкани  изделий, изготовленные из различных термопластифицированных порошковых композиций с любым примен емым отношением толщины вставки к толщине стенки заготовки , обеспечивают требуемую конфигурацию замкнутой внутренней полости, котора  соответствует конфигурации вставки. Чистота поверхности внутренней полости издели  соответствует чистоте наружной поверхности керамического издели .As a result of the post-fabrication inspection of products made from various thermoplasticized powder compositions with any applied ratio of the insert thickness to the wall thickness of the workpiece, they provide the required configuration of a closed internal cavity that corresponds to the insert configuration. The purity of the surface of the inner cavity of the product corresponds to the purity of the outer surface of the ceramic product.

Claims (2)

Формула изобретени  Способ изготовлени  алюмооксианых керамических изделий с внутренними .полост ми , включающий приготовление шли- кера на термопластичном св зующем, формование заготовок методом гор чего лить  под давлением с использованием вкладьиией из технической мочевины, оформл ющих внутренние полости заготовки уда ление вкладышей и термообработку в засыпке адсорбента, отличающийс   тем, что, с целью изготовлени  изделий с замкнутыми внутренними полост ми , шликер готов т из порошков следующего гранулометрического состава, вес.%: Фракци  1ОО-120 мкм 45-50 Фракци  28-4О мкм28-3 О Фракци  1-3 мкм22-25 термопластичное св зующее ввод т в количестве 9-11% от веса порошков, а удаление вкладыша осуществл ют в процессе термообработки на стадии удалени  термопластичного св зующего за счет испарени  мочевины через порь издели .DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A method for producing alumina-oxide ceramics with internal cavities, including preparing a slip on a thermoplastic binder, forming blanks by hot-casting using technical urea inserts, forming the internal cavities of the blank, removing liners and heat treatment in backfill an adsorbent, characterized in that, in order to manufacture products with closed internal cavities, the slip is prepared from powders of the following particle size distribution a, wt.%: Fraction 1OO-120 µm 45-50 Fraction 28-4 O µm28-3 O Fraction 1-3 µm22-25 The thermoplastic binder is introduced in an amount of 9-11% by weight of the powders, and the liner is removed in the heat treatment process at the stage of removing the thermoplastic binder by evaporating the urea through the pore of the article. 7895960878959608 Источники информации,- Information sources,- 2. Ситник Н, П. и др. Изготовление2. Sitnik N, P. and others. Manufacturing прин тые во внимание при экспертизекерамических изделий сложных форм, 1 , Грибовский П, О, Керамические Стекло и керамика , 1 6, 1975 (про-taken into account when examining ceramics of complex shapes, 1, Gribovsky P, O, Ceramic Glass and Ceramics, 1 6, 1975 ( твердые схемы. М., Энерги  , 1971.тотип).solid schemes. M., Energie, 1971.Type).
SU792796732A 1979-07-13 1979-07-13 Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities SU895960A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792796732A SU895960A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792796732A SU895960A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU895960A1 true SU895960A1 (en) 1982-01-07

Family

ID=20840848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792796732A SU895960A1 (en) 1979-07-13 1979-07-13 Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU895960A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4093017A (en) Cores for investment casting process
US3689611A (en) Method of making glazed ceramic bonded expanded vermiculite articles
US3885005A (en) Production of refractory articles by a freezecast process
US20160175923A1 (en) Composite core for casting processes, and processes of making and using the same
DE69830852T2 (en) PROCESS FOR BURNING CERAMIC WAVE BODIES
US4130157A (en) Silicon nitride (SI3 N4) leachable ceramic cores
Frolova et al. Molding features of silicon carbide products by the method of hot slip casting
KR20130097146A (en) Production method of ceramic honeycomb structure
KR960004427B1 (en) Method for the manufacture of an object of a powdered material by isostatic pressing
US4191721A (en) Making ceramic articles having a high degree of porosity and crushability characteristics
SU895960A1 (en) Method of producing aluminium oxide ceramic articles with inner cavities
US3238049A (en) Dry grinding of ceramics
US3252809A (en) Dry grinding of ceramics
US3862845A (en) Alumina refractories having a permanent expansion upon heating
US3252810A (en) Dry grinding of ceramics
US3423217A (en) Method of making ceramic shapes
US2895840A (en) Kiln refractory
SU401648A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING GLASS WORKS WITH INSERTS
EP2546211A1 (en) A method of cordierite-mullite pipes manufacture
DE2439618C3 (en) Method of making a precision molded refractory body
CN101648821A (en) Preparing method of denitration nanometer titanium dioxide honeycomb ceramics
JPS61225004A (en) Manufacture of injection molding ceramic molded shape with large-sized section
JPH0548724B2 (en)
US3480454A (en) Shock resistant alumina refractory
SU1555041A1 (en) Ceramic sand for making cores