КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 1995 года по МПК C04B35/10 C01G29/00 

Описание патента на изобретение RU2041179C1

Изобретение касается содержащего алюминий оксида, используемого в качестве материала для изготовления деталей машин, функциональных узлов электронных систем (таких как подложки электронных схем или пакеты программ), катализаторов носителей катализаторов, датчиков, адсорбентов, наполнителей хроматографических колонок; формованных изделий, получаемых путем формования содержащего алюминий оксида; изделий, получаемых путем термической обработки формованных заготовок; и способа получения содержащего алюминий оксида.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому керамическому материалу является керамический материал на основе глинозема, содержащий дополнительно, MgO 0,5-1; TiO2 0,1-0,3; SiO2 0,1-0,2; ZrO2 8-15 и частично стабилизированный J2O3 [1]
Изделие из такого материала обычно получают путем ввода органического или неорганического связующего и формования полученной смеси. Такое изделие после формования подвергается высокотемпературной обработке при 1400оС и выше. С другой стороны, если порошок формуется без связующего, то необходимо, чтобы формование осуществлялось при высокой температуре, составляющий 1100оС и выше, или необходимо использовать такие устройства, как пресс горячего формования и др.

Известен также способ получения тонкодисперсных порошков оксида алюминия путем распыления струи расплавленного алюминия воздухом с высокой скоростью и окисления частиц в пламени горелки [2]
Предлагаемый керамический материал на основе оксида алюминия, в составе которого содержатся следовые количества висмута, эффективен для получения формованного изделия при низкой температуре, и этот новый порошок может быть легко получен путем быстрого охлаждения расплава металлического алюминия, в который введены следовые количества металлического висмута для коагуляции этого расплава и последующего окисления продукта коагуляции. Предлагаемый материал имеет состав Al1-x-y1-y2BixM1y1M2y2Oz, (в котором х определяется как 0,0001 ≅ х ≅ 0,10, М1 является по меньшей мере одним из элементов из числа следующих: Si, P, B, Sb,Se, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Sc, J, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr, Hf, Be и редкоземельные металлы; M2 является, по меньшей мере, одним из следующих элементов: Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu и Pb, y1 определяется как 0 ≅ y1 ≅ 0,1, у2 определяется как 0 ≅ у2≅ 0,01, z определяется как 1,2 ≅ z ≅ 1,5, и х, у1, у2 и z каждый является атомным отношением) и может быть получен как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии. На его основе получают металлокерамический композиционный материал, включающий порошок указанного выше состава и металлический компонент, в качестве которого используют алюминий или висмут.

Способ получения, содержащего алюминий керамического материала, включает быстрое охлаждение расплава, имеющего состав Al1-x-y1-y2BixM1y1M2y2 (в котором х определяется как 0,0001 ≅ х ≅ 0,10,M1 является, по крайней мере, одним из элементов из числа следующих Si, P, B, Sb, Se, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Sc, J, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr, Hf, Be и редкоземельные металлы, М2 является по крайней мере, одним из элементов из числа следующих: Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu и Pb, y1 определяется как 0≅ у1 ≅ 0,1, у2 определяется как 0 ≅ у2 ≅ 0,01, и х, у1 и у2 каждый представляют собой атомное отношение) с целью коагуляции этого расплава, и последующее окисление образующегося продукта коагуляции.

В случае, когда х в указанной выше композиции состава Al1-x-y1-y2BixM1y1M2y2 (в котором х, у1, у2, М1 и М2 определены выше) составляет менее чем 0,0001, формование при низкой температуре затруднительно. Когда х превышает 0,10, снижается электрическая изоляция. Предел значений х составляет предпочтительно от 0,01 включительно до 0,005 включительно, более предпочтительно от 0,002 включительно до 0,02 включительно. М1 и М2, по желанию, могут отсутствовать или могут быть включены. Однако, когда у1 превышает значение 0,1 и у2 превышает значение 0,01 электрическая изоляция снижается.

Для обеспечения низкотемпературной формуемости значение z в указанной выше композиции находится в пределах 1,2 ≅ z ≅ 1,5, предпочтительно в пределах 1,3 ≅ z ≅ 1,495, еще более предпочтительно в пределах 0,4 ≅ z ≅ ≅1,49, хотя оно зависит от условий окисления. Однако, значение z точно определяется путем корректирования количества кислорода, адсорбируемого и поглощаемого образцом при проведении измерений.

Скорость быстрого охлаждения составляет предпочтительно не менее чем 103оС/с, более предпочтительно не менее чем 104оС/с. В качестве способа быстрого охлаждения и коагуляции доступен способ распыления газом, распыления водой под высоким давлением, способ, в котором расплав быстро охлаждается путем столкновения его с ротором, способ вращающегося электрода, способ, представляющий собой комбинацию распыления газом и способ, в котором расплав быстро охлаждается при столкновении его с ротором. Газ, используемый в способе распыления, выбирается предпочтительно из числа газов, которые не обладают реакционной способностью к расплаву, используемому в данном изобретении, таких как аргон, гелий, азот, или из числа газов с низкой реакционной способностью. Этот газ может содержать небольшое количество кислорода и воды.

Быстро охлажденный и коагулированный содержащий алюминий сплав, используемый согласно данному изобретению, легко окисляется при контактировании с кислородосодержащим газом. Обычно в результате окисления на поверхности алюминия образуется твердый слой окисла. В результате этого внутри алюминия окисления не происходит. Однако, как было установлено, алюминиевый сплав, содержащий следовое количество висмута, используемый в способе данного изобретения, претерпевает окисление даже при очень низкой температуре до тех пор, пока не окислится алюминий внутри сплава, и этот сплав образует аморфный содержащий алюминий оксид. Кислородсодержащий газ для окисления выбирается из числа следующих: кислород, воздух или газовая смесь кислорода с инертным газом аргоном или азотом. Хотя концентрация кислорода в кислородосодержащем газе не является строго ограниченной, воздух является предпочтительным ввиду легкости работы с ним. Температура, при которой алюминиевый сплав контактирует с кислородсодержащим газом, может быть комнатной. Окисление может ускоряться путем нагревания сплава по желанию или может замедляться путем его охлаждения. В случае использования кислородосодержащего газа, включающего также небольшое количество воды, скорость образования порошка может быть увеличена. При осуществлении способа быстрого охлаждения расплава, отвечающего данному изобретению, с целью его коагуляции, продукт коагуляции получается в форме ленты, измельченного фрагмента или порошка. Продукт коагуляции в форме ленты, измельченного фрагмента и т.д. превращается в порошок лишь в результате его окисления без механического измельчения. Продукт коагуляции может быть дополнительно тонко измельчен, или же время для получения порошка может быть сокращено за счет использования шаровой мельницы или другого оборудования, если это требуется. Когда значение х в формуле Al1-x-y1-y2BixM1y1M2y2, отвечающей данному изобретению, составляет не менее чем 0,001, порошкование легко осуществлять путем окисления. Когда значение х не менее чем 0,002, продукт прекращается в порошок с высокой удельной поверхностью и со средним диаметром частицы не более чем 100 микрон, лишь при выдержке его в воздухе при комнатной температуре.

Керамический материал, отвечающий данному изобретению, заключает в себя небольшое количество висмута и/или алюминия в металлическом состоянии, и эти металлы могут быть введены при правильном выборе условий (температуры, времени и т.д.). Количества как алюминия, так и висмута в металлическом состоянии составляют предпочтительно не более чем 0,1 и не более чем 0,22 (как атомных отношений) соответственно для обеспечения электрической изоляции.

Полученный предложенным способом керамический материал является аморфным продуктом и может стать кристаллическим продуктом в результате его термической обработки при высокой температуре. Например, при нагревании при 700оС в течение 8 ч он становится кристаллической окисью алюминия. При осуществлении этой термообработки в атмосфере инертного газа может получаться кристаллический оксид алюминия, содержащий небольшое количество металлического висмута и/или алюминия.

Средний диаметр частицы полученного керамического порошка для формованного изделия составляет предпочтительно не более чем 100 мк. Когда средний диаметр частицы превышает 100 мк, полученное формованное изделие имеет пониженную прочность. Средний диаметр частицы составляет предпочтительно от 0,1 до 30 мк.

Изделия из предлагаемого керамического материала получают прессованием в пресс-форме, литьем, ракельным формованием, продавливанием, инжекционным формованием и т. п. Этот порошок может формоваться при отсутствии известного связующего, такого как смола и другие. Однако при необходимости такое связующее может быть введено.

Порошок, отвечающий данному изобретению, может формоваться в пресс-форме путем его нагревания при низкой температуре, даже без связующего. Температура нагревания составляет предпочтительно от 250 до 700оС, особенно предпочтительно от 300 до 500оС. Давление прессования в пресс-форме составляет предпочтительно не менее чем 100 МПа, более предпочтительно не менее чем 500 МПа. Полученное таким образом формованное изделие имеет высокую твердость и высокие электроизоляционные свойства. При дальнейшем нагревании формованного изделия при высокой температуре, составляющей 700оС и выше, может быть получено изделие из кристаллического содержащего алюминий оксида, имеющего более высокую прочность, более высокую твердость, более высокие электроизоляционные свойства и т.д.

Ниже настоящее изобретение поясняется конкретными примерами.

П р и м е р 1. 17,6 г металлического алюминиевого порошка (со степенью чистоты не менее чем 99,9% поставляется фирмой High Parity Chemicals Co. Ltd и 0,48 г металлического висмута (со степенью чистоты не менее чем 99,9%), поставляется фирмой High Parity Chemicals Co. Ltd плавятся и смешиваются в дуговой печи, в которую вставлена кварцевая трубка с форсункой (диаметр форсунки 5 мм) и расплавляются под действием высокочастотного индукционного нагрева. Этот расплав подается в виде струи на металлический ролик (изготовленный из меди, диаметром 200 мм, шириной 10 мм), вращающийся со скоростью 3000 об/мин, имеющий нормальную температуру, в атмосфере аргона при перепаде давления 0,2 кг/см2. Образующиеся лентообразные тонкие фрагменты выдерживаются в атмосфере при нормальной температуре в течение 3 ч, и в результате получается порошок. Этот порошок исследовали с помощью сканирующего электронного микроскопа; измеренный средний диаметр частицы составлял 15 мк.

Содержание Al, Bi и O в содержащем алюминий оксиде, отвечающем настоящему изобретению, определяли методами ICP и с помощью термовесов. Сначала до образования порошка, содержащий алюминий оксид взвешивали. Заданное количество оксида растворяли в концентрированной соляной кислоте, и образующийся раствор анализировали посредством ICP (высокочастотного, индукционно связанного плазменно-эмиссионного анализатора) и определяли соотношение в композиции Al и Bi. Далее порошок, полученный путем выдержки содержащего алюминий оксида в кислородосодержащем газе (например, воздухе), высушивали в вакууме при 300оС в течение 1 ч для полного удаления воды, и заданное количество порошка растворяли в растворителе. Полученный раствор анализировали посредством ICP, и количество кислорода рассчитывали по балансу Al и Bi.

Полученный как указано выше порошок имел следующий состав: Al0,9965Bi0,0036O1,41 (атомное отношение). Хотя анализ данного порошка методом дифракции рентгеновских лучей обнаружил присутствие следовых количество кристаллов металлического висмута (0,0001) и металлического алюминия (0,0589) в целом этот порошок был аморфным (см.рис.2).

П р и м е р 2. 17,6 г металлического алюминиевого порошка и 0,41 г металлического висмутового порошка перемешивают и быстро охлаждают и коагулируют таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере в течение 2 ч с образованием порошка. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 17 мк. Удельная поверхность порошка измеряется методом БЭТ с использованием азота. Измеренная удельная поверхность порошка составляет 16 м2/г.

Хотя исследование методом дифракции рентгеновских лучей обнаружило присутствие небольших количеств кристаллов металлического висмута 0,0001, и металлического алюминия 0,033, в целом данный порошок аморфен. Этот порошок имеет следующий состав (который определен методом ICP): Al0,997Bi0,003O1,45 (атомное отношение).

П р и м е р 3. 17,6 г металлического алюминиевого порошка и 0,27 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются, и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере в течение ночи, и в результате образуется порошок. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 20 мк и имеет следующий состав: Al0,998Bi0,002O1,4 (атомное отношение). Хотя анализ методом дифракции рентгеновских лучей обнаружил присутствие небольших количеств кристаллов металлического висмута, 0,0001, и металлического алюминия, 0,066, в целом данный порошок аморфен.

П р и м е р 4. 11 г металлического алюминиевого порошка и 0,085 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в течение ночи в атмосфере при 100оС, и в результате получается порошок. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 30 мк и имеет следующий состав: Al0,999Bi0,001O1,49.
П р и м е р 5. 11 г металлического алюминиевого порошка и 0,425 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере и в результате образуется порошок. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 10 мк и имеет следующий состав: Al0,995Bi0,005O1,49 (атомное отношение). Хотя анализ методом дифракции рентгеновских лучей обнаружил присутствие небольшого количества кристаллов металлического висмута (0,0066), данный порошок в целом аморфен.

П р и м е р 6. 11 г металлического алюминиевого порошка и 0,85 г металлического висмута смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере с образованием порошка. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 10 мк и имеет следующий состав: Al0,999Bi0,01O1,49 (атомное отношение). Хотя исследование методом дифракции рентгеновских лучей обнаружило присутствие небольшого количества кристаллов металлического висмута (0,0066), в целом порошок аморфен.

П р и м е р 7. 11 г металлического алюминиевого порошка и 0,2 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере с образованием порошка. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 10 мк и имеет следующий состав: Al0,996Bi0,007O1,49.

П р и м е р 8. 17,6 г металлического алюминиевого порошка и 4,94 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере в течение 3 ч, в результате чего образуется порошок. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 8 мк и имеет следующий состав: Al0,965Bi0,035O1,48 (атомное отношение). Хотя анализ методом дифракции рентгеновских лучей обнаружил присутствие небольшого количества кристаллов металлического висмута (0,0133), этот порошок в целом аморфен.

П р и м е р 9. 17,6 г металлического алюминиевого порошка и 0,1 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. При выдержке полученного лентообразного продукта коагуляции в атмосфере в течение ночи, лентообразные фрагменты частично превращаются в порошок. Лентообразная часть и порошкообразная часть смешиваются, и смесь анализируется. Смесь имеет следующий измеренный состав: Al0,9993Bi0,0007O1,35.

П р и м е р 10. Содержащий алюминий оксидный порошок, полученный таким же образом, как и в примере 1, высушивается в вакууме и вводится в форму, имеющую полость диаметром 5 мм и длиной 50 мм (из мартенситностареющей стали) и порошок вакуумируется (2 х 10-3 мм рт.ст.) при комнатной температуре в течение 30 мин. Затем температура в форме повышается вплоть до 380оС в течение 30 мин, и она подвергается воздействию давления 900 МПа в течение 10 мин. Температура снижается до комнатной путем вакуумирования, и образующееся формованное изделие извлекается из формы. Это формованное изделие представляет собой диск диаметром 5 мм и толщиной 1,5 мм. Этот диск имеет твердость по Бикерсу, измеренную под нагрузкой 100 г 318 кгс/мм2. Его электросопротивление, измеренное согласно JIS К6911-1979 5.13, составляет 1,1 х x1012 Ом. см. Его теплопроводность составляет 0,25 кал/см.соС.

П р и м е р 11. 11 г металлического алюминиевого порошка и 8,55 г металлического висмутового порошка смешиваются и быстро охлаждаются и коагулируются таким же образом, как и в примере 1. Полученный лентообразный продукт коагуляции выдерживается в атмосфере с образованием порошка. Этот порошок имеет средний диаметр частицы 10 мк и имеет следующий состав: Al0,9Bi0,1O1,48 (атомное отношение). Хотя анализ методом дифракции рентгеновских лучей обнаружил небольшое количество кристаллов металлического висмута (0,0133) в целом данный порошок аморфен.

Этот порошок формуется с использованием того же устройства, что описано в примере 10, в тех же условиях, что описаны в примере 1. Формованное изделие имеет твердость 340 кгс/мм2. Его электросопротивление составляет 5,6 х 1010 Ом.см.

П р и м е р 12. Порошки, полученные согласно примерам 2-9, формуются в том же формовочном устройстве, что описано в примере 10, при температуре 250-400оС под давлением 500-1000 МПа. Однако, перед использованием лентообразный продукт коагуляции, полученный в примере 9, измельчается в шаровой мельнице до тех пор, пока не получается средний диаметр частицы 10 мкм. Все полученные формованные изделия имеют твердость 300 кгс/мм2 и больше.

П р и м е р 13. 220 г металлического алюминия и 6 г металлического висмута смешиваются друг с другом, и смесь вводится в кварцевый тигель (имеющий форсунку) и расплавляется с нагревом вплоть до температуры 1100оС посредством высокочастотного индукционного нагревателя в атмосфере азота. Полученный расплав вводится в форме струи через форсунку и атмосфере азота в течение 10 с. В то же самое время азот, содержащийся в баллоне (давление в баллоне 150 атм. ) вводится через периферическую форсунку 1,7 м3 (нормальн. т-ра, давл.), направляясь струей на струю расплава. Анализ образующегося порошка посредством сканирующего электронного микроскопа, обнаружил образование сфер (средним диаметром частицы 35 мк). При выдержке порошка в атмосфере в течение одного дня при т-ре 100оС получается тонкий порошок средним диаметром частицы 10 мк. Этот порошок, подвергнутый анализу методом дифракции рентгеновских лучей, обнаружил присутствие небольших количеств кристаллов металлического висмута (0,002) и металлического алюминия (0,018). Однако в целом этот тонкий порошок аморфен. Этот тонкий порошок имеет следующий состав: Al0,9965Bi0.0035O1,47 (атомное отношение).

П р и м е р 14. Формованное изделие, полученное как описано в примере 8, прокаливается при температуре 1000оС в атмосфере, и прокаленное изделие анализируется на твердость по Викерсу и на электросопротивление согласно способам, описанным в примере 8. Твердость и электросопротивление составляют соответственно 900 кгс/мм2 и 1,5 х 1014 Ом.см.

П р и м е р 15. Оксиды алюминия состава Al0,994Bi0,005M10,001Oz приготавливаются таким же образом, как описано в примере 1. В качестве М1 использованы Si, B, Sn и Mn. Полученные лентообразные продукты коагуляции выдерживаются в атмосфере в течение одного дня и в результате получается порошок. Измеренное значение Z составляет от 1,45 до 1,48. Эти порошки формуются в том же формовочном устройстве, что и в примере 10, в тех же условиях, что и в примере 10. Все полученные формованные изделия являются твердыми продуктами, твердость их составляет 300 кгс/мм2 или выше.

П р и м е р 16. Оксиды алюминия состава Al0,994Bi0,004Si0,001M20,001 вводятся в форме струи таким же образом как и в примере 1. В качестве М2 используются Fe, Ni и Pb. Полученные лентообразные продукты коагуляции выдерживаются в атмосфере в течение одного дня и в результате получается порошок. Полученные порошки имеют следующий состав: Al0,994Bi0,004Si0,001M20,001Ox, где х составляет от 1,44 до 1,49. Эти порошки формуются в том же формовочном устройстве, что и в примере 10, в тех же условиях, что и в примере 10. Все полученные формованные изделия были твердыми изделиями; твердость их составляет 300 кгс/мм2 или выше.

Похожие патенты RU2041179C1

название год авторы номер документа
КОМПОЗИЦИЯ 1991
  • Акинори Екояма[Jp]
  • Тсутому Катсумата[Jp]
  • Хитоси Накадзима[Jp]
RU2082237C1
КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ СПЛАВА МЕДИ 1991
  • Акинори Йокояма[Jp]
  • Цутому Кацумата[Jp]
  • Хитоси Накадзима[Jp]
RU2096847C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИКАРБОНАТНОГО ФОРПОЛИМЕРА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АРОМАТИЧЕСКОГО ПОЛИКАРБОНАТА 1989
  • Исабуро Фукава[Jp]
  • Синсуке Фукуока[Jp]
  • Киосуке Комия[Jp]
  • Еро Сасаки[Jp]
RU2040532C1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗШИХ ОЛЕФИНОВ И МОНОЦИКЛИЧЕСКИХ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1995
  • Такаси Тсунода
  • Митсухиро Секигути
  • Токитака Канесима
RU2133639C1
ОЛЕОФИЛЬНЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ МОЛИБДЕНА И СПОСОБ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ 1992
  • Токитака Канесима[Jp]
  • Такаси Такахаси[Jp]
  • Казухиро Матсубара[Jp]
RU2049788C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКОГО КАРБОНАТА 1991
  • Синсуке Фукуока[Jp]
  • Масахиро Тодзо[Jp]
  • Мамору Кавамура[Jp]
RU2041869C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА 1980
  • Мицуо Есида[Jp]
  • Хироюки Сироки[Jp]
RU2045583C1
ВОЛОКНА ИЗ ПОЛИГЕКСАМЕТИЛЕНАДИПАМИДА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТАКИХ ВОЛОКОН 1995
  • Кацуя Симизу
  • Хироси Томияма
RU2130979C1
КАТАЛИЗАТОР ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ 1994
  • Тосия Аоки
  • Токитака Канесима
RU2115663C1
АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ 1993
  • Акира Есино[Jp]
  • Юмико Такизава[Jp]
  • Акира Кояма[Jp]
  • Катсухико Иноуе[Jp]
  • Масатака Ямасита[Jp]
  • Ясуфуми Минато[Jp]
  • Исао Курибаяси[Jp]
RU2107360C1

Реферат патента 1995 года КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ, МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Керамический материал, металлокерамический композиционный материал и способ получения керамического материала. Использование: в качестве деталей машин, функциональных узлов электронных систем, катализаторов, носителей катализаторов, датчиков, адсорбентов и т.п. Сущность изобретения: керамический материал имеет формулу где 0,0001≅ x ≅ 0,10, M1 по крайней мере один из элементов, выбранный из: Si, P, B, Sb, Se, Te, Sn, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Se, J, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr и редкоземельные металлы, M2 по крайней мере один из элементов, выбранный из: Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu, и Pb, 0≅ y≅ 0,1, 0≅ y2≅ 0,01. Металлокерамический композиционный материал включает порошок указанного выше керамического материала, и металлический компонент, в качестве которого используют алюминий или висмут. Указанный керамический материал получают путем быстрого охлаждения расплава, имеющего состав с последующим окислением. 2 с. 4 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 041 179 C1

1. Керамический материал, включающий оксид алюминия и модифицирующие добавки, отличающийся тем, что он имеет общую формулу

где 0,0001 ≅ x ≅ 0,10;
M1 по крайней мере один из элементов, выбранный из ряда Si, P, B, Sb, Se, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Sc, I, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr, Hf, Be и редкоземельные металлы;
M2 по крайней мере один из элементов, выбранный из ряда Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu, и Pb;
0 ≅ y1 ≅ 0,1;
0 ≅ y2 ≅ 0,01;
1,2 ≅ z ≅ 1,5.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что он представляет собой порошок с размером частиц 0,1 100,0 мкм. 3. Металлокерамический композиционный материал, включающий керамический порошок на основе оксида алюминия и металлический компонент, отличающийся тем, что керамический порошок имеет общую формулу

где 0,0001 ≅ x ≅ 0,1;
M1 по крайней мере один из элементов, выбранный из ряда Si, P, B, Sb, Se, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Sc, I, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr, Hf, Be и редкоземельные металлы;
M2 по крайней мере один из элементов, выбранный из ряда Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu и Pb;
0 ≅ y1 ≅ 0,1;
0 ≅ y2 ≅ 0,01;
1,2 ≅ z ≅ 1,5,
а в качестве металлического компонента используют алюминий или висмут.
4. Материал по п.3, отличающийся тем, что он представляет собой порошок с размером частиц 0,1 100,0 мкм. 5. Способ получения керамического материала на основе оксида алюминия путем быстрого охлаждения расплава и последующего окисления, отличающийся тем, что расплав имеет состав общей формулы

где 0,0001 ≅ x ≅ 0,10;
M1 по крайней мере один из элементов, выбранный из группы Si, P, B, Sb, Se, Te, Sn, Zn, In, Cr, Nb, Sc, I, Sr, Ba, Ca, Na, Li, Mg, Mn, W, Ti, Zr, Hf, Be и редкоземельные металлы;
M2 по крайней мере один из элементов, выбранный из группы Fe, Ni, Co, Rh, Ru, Re, Cu и Pb;
0 ≅ y1 ≅ 0,1;
0 ≅ y2 ≅ 0,01.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что готовый керамический порошок подвергают термической обработке до перевода его в кристаллическое состояние.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2041179C1

Способ крашения тканей 1922
  • Костин И.Д.
SU62A1

RU 2 041 179 C1

Авторы

Акинори Екояма[Jp]

Хитоси Накадзима[Jp]

Даты

1995-08-09Публикация

1991-11-26Подача