Керамический материал Советский патент 1990 года по МПК C04B35/581 

Описание патента на изобретение SU1571037A1

Изобретение относится к неорганическим материалам и может быть использовано в огнеупорной промышленности, металлургии, энергетике, в частности, для изделий,работающих при высоких температурах и нагрузках на воздухе или в контакте с агрес-, сивными расплавами.

Цель изобретения - повышение прочности материала.

Керамический материал получают следующим образом.

Порошки указанных компонентов смешивают в необходимых соотношениях. Из полученной шихты прессуют заготовки (в гидростате без добавки пластификатора при 5-10 кбар или одноосным прессованием в металлических пресс- формах с добавкой 5-10%-ного водного раствора поливинилового спирта

при давлениях 10-50 кг/мм1),которые затем спекают при 1700-1800°С в среде аргона. Оптимальная добавка дибо- рида циркония находится в пределах 7,5-25,7%.

Пример. Берут 100 г порошка нитрида алюминия (54,1 мас.%) со средним размером частиц 1-3 мкм, 15 г порошка оксида иттрия (8,1 мас.%) со средним размером час- ,тиц 3-5 мкм, 30 г порошка карбида кремния (16,2 мас.%) со средним размером частиц 3-5 мкм и 40 г порошка диборида циркония (21,6 мас.%) со средним размером частиц 3-5 мкм, смешивают эти компоненты в шаровой мельнице в течение 40 ч, после чего из полученной таихгы C JOPMVIOT чаготов- ки и проводят их спек шио.

ел i

о со |

naJb

Другие примеры получения керамического материала сведены в таблицу с указанием состава и свойств полученного материала.

Из полученного таким способом материала были изготовлены образцы для испытаний на изгиб, жаростойкость и на химическую стойкость к расплавам, содержащим хром и ванадий.

При испытаниях на изгиб использовали образцы размерами 4x4x25 мм, которые устанавливали в приспособленные для четырехточечного изгиба и нагружали в испытательной машине Instron, при этом фиксировали разрушающие нагрузки, затем вычисляли значение прочности на изгиб.

Жаростойкость керамического материала определяли на образцах, аналогичных образцам для испытаний на изгиб. Определяли прирост массы образцов при окислении их на воздухе в печи при 1200°С в течение 10 ч.

Взаимодействие керамического материала с расплавами, содержащими хром и ванадий, исследовали на образцах размерами 4x4x25 мм, которые погружали в расплав при 1600°С и выдерживали 0,5-1 ч, ndcne чего образцы изв лекали и изготавливали шлифы. Микроскопические исследования шлифов взаимодействия керамики с расплавами не обнаружили. Для всех видов испытаний

5

0

5

на каждый состав испытывали три-пять образцов.

Из приведенных данных (см.таблицу) видно , что по сравнению с прототипом (он же базовый объект) прочность керамики увеличилась в /-1,3 раза, жаростойкость в 4-6 раз при одновременном увеличении химической стойкости к расплавам, содержащим, например, хром и ванадий.

Применение предлагаемого керамического материала позволяет значительно расширить области использования керамики в промышленности,особенно для изделий, работающих при высоких температурах в агрессивных средах.

Формула изобретения

Керамический материал, содержащий нитрид алюминия, карбид кремния,оксид иттрия и диборид тугоплавкого металла, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности материала, он в качестве диборида содержит диборид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%:

30

Карбид кремния Оксид иттрия Диборид циркония

Нитрид алюминия

5,0 5,7

24,6 10,0

7,5 - 25,7

Остальное

Похожие патенты SU1571037A1

название год авторы номер документа
Керамический материал 1986
  • Кондаков Станислав Федосеевич
SU1404500A1
Керамический материал 1985
  • Кондаков Станислав Федосеевич
SU1273351A1
Высокотемпературный керамический материал 1989
  • Кондаков Станислав Федосеевич
SU1694553A1
Керамический материал 1986
  • Кондаков Станислав Федосеевич
  • Зикерт Герхард
SU1390222A1
ВЯЗКИЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ 1996
  • Кондаков Аркадий Станиславович
RU2101262C1
Жаропрочный керамический материал 1990
  • Кондаков Станислав Федосеевич
SU1815258A1
Способ получения высокотемпературного лазернопрототипируемого керамического материала 2022
  • Орыщенко Алексей Сергеевич
  • Каштанов Александр Дмитриевич
  • Конаков Владимир Геннадьевич
  • Фукс Михаил Дмитриевич
  • Охапкин Кирилл Алексеевич
  • Махорин Владимир Владимирович
RU2806080C1
ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЕ АНТИОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ КАРБИДА КРЕМНИЯ 2015
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Гращенков Денис Вячеславович
  • Солнцев Сергей Станиславович
  • Ваганова Мария Леонидовна
  • Сорокин Олег Юрьевич
RU2601676C1
Керамический композиционный материал и изделие, выполненное из него 2018
  • Каблов Евгений Николаевич
  • Гращенков Денис Вячеславович
  • Евдокимов Сергей Анатольевич
  • Щеголева Наталья Евгеньевна
  • Ваганова Мария Леонидовна
  • Прокопченко Мария Сергеевна
  • Осин Иван Валентинович
RU2700428C1
Высокотемпературный керамический материал 1983
  • Кондаков Станислав Федосеевич
  • Хромов Алексей Михайлович
  • Ясинский Константин Константинович
  • Борисова Елена Андреевна
  • Скляров Николай Митрофанович
  • Прокудина Валентина Константиновна
  • Боровинская Инна Петровна
  • Мержанов Александр Григорьевич
SU1139719A1

Реферат патента 1990 года Керамический материал

Изобретение относится к неорганическим материалам и может быть использовано в огнеупорной промышленности, металлургии, энергетике, в частности, для изделий, работающих при высоких температурах и нагрузках на воздухе или в контакте с агрессивными расплавами. Цель изобретения - повышение прочности материала. Известный керамический материал, содержащий нитрид алюминия, оксид иттрия и карбид кремния, дополнительно содержит диборид циркония при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид иттрия 5,7-10,0

карбид кремния 5,0-24,6

диборид циркония 7,5-25,7

нитрид алюминия остальное. Прочность полученного материала 200-255 МПа, жаростойкость 0,5-1,5 мг/см2. 1 табл.

Формула изобретения SU 1 571 037 A1

45-68 5,3-10,5 5-31 5,2-35 - 153-195

3-4

Есть

15

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1990 года SU1571037A1

Керамический материал 1985
  • Кондаков Станислав Федосеевич
SU1273351A1
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1

SU 1 571 037 A1

Авторы

Кондаков Станислав Федосеевич

Даты

1990-06-15Публикация

1988-03-24Подача