Способ изготовления огнеупорных изделий Советский патент 1974 года по МПК C04B35/484 H01B3/12 

Изобретение относится к области технологии огнеупорных и керамических материалов и изделий и может быть использовано в электро- и радиотехнике, электронике и теплотехнике.

Известен способ изготовления огнеупорных изделий, включающий плавление моноклинной двуокиси циркония, формование и последующую термообработку.

Цель изобретения - создание на поверхности электропроводной пленки.

Достигается это тем, что термообработку проводят в атмосфере азота при 1200-1300°С в течение 8-12 мин под давлением 1 атм.

Способ осуществляют следующим образом.

Моноклинную двуокись циркония плавят в электродуговой печи с водоохлаждаемой ванной и гарниссажной футеровкой. При этом получают нестехиометрическую двуокись циркония черного цвета (ZrOz-x) в виде блоков. Из этого материала формуют с помощью абразивного инструмента изделия, которые затем подвергают термообработке в герметичной камере в среде азота или в смеси азота с аргоном при 1200-1300°С.

Наличие вакансий в анионной решетке ZrOz-x обеспечивает внедрение атомов азота в кристаллическую структуру нестехиометрической двуокиси циркония.

Вследствие этого на поверхности изделия образуется пленка из оксинитрида циркония,

обладающая электропроводностью и прочно связанная с основным материалом.

Пример. Моноклинную двуокись циркония подвергают плавке в электродуговой однофазной печи ОКБ-514, мощностью 350 ква с водоохлаждаемой ванной и гарниссажной футеровкой.

Из 320 кг материала за 2 час 45 мин получают 160 кг плавленого блока. Из куска

плавленого блока алмазной пилой выпиливают образцы в виде призм 10X10X25 мм. Образцы подвергают термообработке при 1300°С в среде смеси аргона с азотом, при давлении 1 атм в течение 10 мин. В результате на поверхности образцов получают тонкую электропроводную пленку оксинитрида циркония, которая сохраняет высокую электропроводность при нагреве в окислительной среде до 400°С, а в защитной атмосфере аргона и азота проводимость сохраняется до температур выше 1500-1600°С.

Полученная электропроводная плепка не разрушается и не отделяется от основного материала, и ее можно убрать с изделия с помощью абразивных кругов только вместе с основным материалом.

Предлагаемый способ получения тонки/, электропроводных пленок, прочно связанных с основным материалом, легко осуществим и

может быть применен для изготовления конденсаторов, работающих при повышенных тем3пературах, и в качестве переходных контактов для нагревателей из двуокиси циркония и других областях. Предмет изобретения5 Способ изготовления огнеупорных изделий, включающий плавление моноклинной двуоки4си циркония, формоваиие и последующую термообработку, отличающийся тем, что, с целью создания на новерхности электропроводной пленки, термообработку проводят в атмосфере азота при 1200-1300°С в течение 8-12 мин под давлением 1 атм.