ПРОЗРАЧНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Советский патент 1971 года по МПК C04B35/50 

Прозрачный керамический материал иредиазначен для длительной работы при высоких температурах в окислительных средах, для выведения световых потоков из высокотемпературной плазмы, содержащей пары щелочных металлов.

Известен прозрачный керамический материал на основе высокоогнеупор1юго окисла и легирующей добавки, например на основе окиси алюминия, легированной окисью магния. Максимальная рабочая температура этого материала не вьине 1900°С, причем окись магния заметно сублимирует при этой температуре.

Предлагаемый материал обладает повыщенной огнеунорностьЕО и стойкостью в парах и расплавах щелочных металлов.

Это достигается тем, что он содержит в качестве высокоогнеупорного окисла окись скандия, а в качестве легирующей добавки - двуокись циркония при следуюн ем количественном содержании их в молярных %: Окись скандия90-98

Двуокись циркония2-10

Описываемый материал получают так. Сначала готовят тонкую смесь активных порошков окислов скандия и циркония, например путем приготовления смеси водных растворов азотнокислых солей скандия и циркония.

высущт1вания смеси и разложения азотнокислых солей до окислов при температуре 450°С.

Из полученной смеси активных порошков

методом щликерпого литья или прессования формуют заготовки. Снекание последних ведут при температуре 1800-1960°С в окислительной либо 1;ейтралыюй среде в течение 0,5-3 час. Температура и время спекания

определяются составом газовой среды, в которой происходит спекание, и объемным весом заготовок. Например, для получения изделий из заготовок с объемным весом 2,1 г/слг5 спекание ведут по режиму: нагрев

до температуры 860°С со скоростью 200 град/час, выдержка при этой температуре 2,5 час, снижение температуры со скоростью 600 град/час.

В случае, если спекание идет в среде с парциальиым давлением кислорода 10- 12 атм, необходнм последующнй окислительный обжиг на воздухе нри 1200-1300°С в течепие 2-3 час. Полученный материал однороден, нрозрачен в диапазоне длин волн от 0,3 до 10 мкм. Пропускание видимого света плоским образцом толщиной 1,5 мм после полировки поверхности составляет 90%. Показатель преломления равен 1.98-1,99, двупреломление

ратурах выше 1200°С электронная (нонная компонента проводимости менее 0,2); величина ее при 1000°С около олг. см, а при 1600°С (2-3)-10-40.11-1-слг-1.

Предмет изобретения

Прозрачный керамичеекнй материал на основе высокоогнеупорного окисла и легирующей добавки, отличающийся тем, что, с целые иовышения огнеупорности и стойкости в нарах и расплавах щелочиых металлов, он содержит в качестве высокоогнеуиорного окисла окись скандия, а в качеетве легирующей добавки - двуокись циркония при следующем количественном соотнощении их в молярных %:

Окись скандия90-98

Двуокись циркония2-10