Способ получения термостойкого керамического материала Советский патент 1983 года по МПК C04B35/18 

Изобретение относится к производству специальной технологической керамики и может быть использовано в электронной,радио- и электротехнической промышленности.

К числу стойких к термоударам керамических материалов относится цельзиановая керамика, основная кристаллическая фаза которой - цельэиан отличается сравнительно высокой огнеупорностью, низким КТР и высокочастотными свойствами Эти свойства цельзиановой керамики обусловили возможность изготовления из нее каркасов картушек индуктивности, высокочастотных установочных изоляторов, высо.ковольтных конденсаторов большой реактивной мощности.

Наиболее близким по техническому решению к предлагае эму является способ изготовления термостойкого.керами ческого материала на основе цельзиана. Материал готовят смешиванием 9597% спека моноклинного цельэиана и 3-5% спека модификатора систелы ВаОAJjO - SiOj, полученного обясигом баг рия углекислого и каолина при 1100°С с последующей термообработкой при

Ci3.

Недостатком материала, полученного известным способом, является относительно невысокая термостойкост-ь.

Цель изобретения - повьшение термической стойкости цельзиановой керамики.

Поставленная цель достигается тем, что по способу получения термостойкого керамического материала путем приготовления шихты смешиванием спеков 90-97%-ного моноклинного цельзиана и 3-10%-ного мрдификатора системы BaO-AigO -SiC , формования изделий и их обжига, готовят спек модификатора состава, мас.%:

3,5-4,5 80,0-81,0 .15,5-16,5

при 1200-1300°С, а обжиг проводят при 1450-1550°С.

Предлагаемый способ получения термостойкого цельзианового материала осуществляется в два этапа. Сначала осуществляют синтез цельзиана при 1450-1600С. Состав спека моноклинного цельзиана: барий углекислый 42%, каолин 58%.

Полученный спек, состоящий из цельзиана моноклинной модификации, подвергают измельчению до остатка на сите 006-- 0,5 - 1,0% и высушивают, смолшвают с 3-10%-ного предварительного тонко измельченного спека добавки модификатора, отвечающего по составу, вес.%; ВаО 3,50 AtjO 80,0,SI О, 16,5 и обожженного при 1200-; . Образцы и изделия изготавливают прессованием при давлении 5001000 кг/см или горячим литьем. В качестве технологической связки примет няют олеиновую кислоту, воск и парафин. Поскольку обе составляюсцие - моноклинный цельзиан и добавка-модификатор - предварительно обожжены, доп полнительной термообработки перед введением связки для горячего литья не производят. Окончательный обжиг производят при 14507l550°C, в зависимости от соотношений моноклинного цельзиана и добавки-модификатора, габаритных размеров изделий и требуекых показателей (пористости, прочности , термостойкости).

УСЛОВИЯ получения керамики приведены в табл, 1, а свойства цельзионного материала, полученного известным и предлагаекаым способами, приведены в табл. 2.

Таблица 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕРМОСТОЙКОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА путем приготовления шихты смешиванием спеков 90-97%-ного моноклинного цельзиана и 3-10%-ного модификатора системы ВаО - AJjOj - SiOj, формования изделий и их обжига, отлич ющ и и с я тем, что, с целью повышения термической стойкости, готовят спек модификатора состава, мас.%: ВаО 3,5-4,5 At-O 80,0-81,0 Si О, 15,5-16,5 при 1200-1ЗОО С, а обжиг проводят при 1450-1550С.

Спек моноклинного цельзиана

Барий углекисл Каолин

Спек модификатора ВаО .

95-97

97

42

42

58

58

3-5 3

.

32,0

4,5

11,0

81,0

0

Предел прочности при статическом изгибе/ МПа

КЛТР в интервале

Как видно из приведенньис данных, цельзиановый термостойкий материал из цщхты предлагаемого состава имеет более высокую термостойкость, чем известные материалы. Шихта предлагае Продолжение табл. 1

Таблица 2

130-150

68

60

мого состава может найти применение для изготовления термо- и дугостойких деталей взамен кордиаритовых, а также цирконовых, поскольку, превосходит их по термостойкости.