Керамический материал Советский патент 1988 года по МПК C04B35/10 

00

со о

IsD ГС ЬО

113

Изобретение относится к неорганическим материалам и может быть ис- пользопано в огнеупорной промышленности, энергетике, металлургии, в частности, при изготовлении различных тиглей и сопла для литья агрессивных металлических сплавов, трубопроводов для перекачки расплавов, а также для изготовления испарительных элементов.

Цель изобретения - повышение химической стойкости керамики к расплавам на основе железа при 1400-1600°С и увеличение термостойкости керамичес- кого материала.

Предлагаемый керамический материал получают следующим образом.

Порошки компонентов смешивают в

Из полученного материала изготавливают образцы для испытаний на чистый (четырехточечный) изгиб, сжатие, термостойкость и химическую стойкость к расплавам на основе железа.

При испытаниях на изгиб используют образцы размерами 4x4x25 мм, которые устанавливают в приспособления для четырехточечного изгиба и нагружают в испытательной машине, при этом фиксируется разрушающая нагрузка, затем вычисляется значение прочности на изгиб. Испытания на одноосное сжатие проводят на образцах размерами 4x4x12 мм в испытательной машине. Термостойкость керамики определяют на цилиндрических образцах диаметром 10 мм и высотой 10 мм.

Изобретение относится к неорганическим материалам и может быть использовано в огнеупорной промьштен- ности, энергетике, металлургии, в частности, при изготовлении различных тиглей и сопел для литья трубопроводов для перекачки расплавов на основе железа. Для повышения химической стойкости керамики к расплавам на основе железа при I400-1600°С и увеличения термостойкости изделий керамический материал, включающий оксид алюминия и нитрид бора, дополнительно содержит карбид кремния и оксид иттрия или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид алюминия 50-85; оксид иттрия (магния) 2-10; карбид кремния 5-35; нитрид бора 3-20. Полученньй материал не взаимодействует с расплавами на основе железа, имеет термостойкость 11-18 циклов (1250 С - вода), прочность на изгиб 48-82 МПа, пористость 18-21%. 1 табл. о (/)

необходимь1Х соотношениях. Из получен- 2о Определяют максимальное число тепловой прессуют заготовки {в гидростате без добавки пластификатора при 5-10 кбар, или одноосным прессованием в металлических пресс-формах с добавкой 5-10%-ного водного раст- 25 вора поливинилового спирта при давлении 10-50 кг/мм ), которые затем спекают в среде аргона при 1600- 1800°С.

Пример 1. Берут 100 г по- 30 рошка оксида алюминия (71,4 мас.%) с средним размером частиц 3-5 мкм, 20 г порошка карбида кремния (14,3 мас.%) с средним размером частиц 3-5 мкм, 10 г порошка нитрида бора (7,15 мас.%) с средним размером частиц 5-10 мкм, 10 г порошка оксида иттрия или магния (7,15 мас.%) с средним размером частиц 3-5 мкм, смешивают эти компоненты в шаровой мельнице в течение 40 ч, после чего из полученной шихты формуют заготовки и проводят их спекание.

Состав и свойства полученного по примерам 2-П и известного материа- лов приведены и таблице.

35

40

смен, которое образец выдерживает до разрушения, по режиму 1250°С вода 10°С.

Для испытаний на взаимодействие с расплавами на основе железа используют образцы размерами 4x4x25 мм, которые помещают в расплав при 1400- и выдерживают мин. Для всех видов испытаний испытывают 3-5 образцов каждого состава. Формула изобретения

Керамический материал, содержаш 1й оксид алюминия и нитрид бора, о т - личающийс я тем, что, с целью повьш ения химической стойкости керамики к расплавам на основе железа при 400-1600°С и увеличения термостойкости, он дополнительно содержит карбид кремния и оксид натрия или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид алюминия50-85

Карбид кремния5-35

Оксид иттрия или магния-2-10

Нитрид бора3-20

5

0

5

0

смен, которое образец выдерживает до разрушения, по режиму 1250°С вода 10°С.

Для испытаний на взаимодействие с расплавами на основе железа используют образцы размерами 4x4x25 мм, которые помещают в расплав при 1400- и выдерживают мин. Для всех видов испытаний испытывают 3-5 образцов каждого состава. Формула изобретения

Керамический материал, содержаш 1й оксид алюминия и нитрид бора, о т - личающийс я тем, что, с целью повьш ения химической стойкости керамики к расплавам на основе железа при 400-1600°С и увеличения термостойкости, он дополнительно содержит карбид кремния и оксид натрия или магния при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Оксид алюминия50-85

Карбид кремния5-35

Оксид иттрия или магния-2-10

Нитрид бора3-20