Способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония Советский патент 1977 года по МПК C04B35/486 C04B35/653 C01G25/02 

1

Изобретение относится к способам получения порошка стабилизированной двуокиси циркония, который .может быть ис:;ользован для плазменного напыления на металлические поверхности, а также для изготовления огнеупорных изделий.

Известен способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония, включающий смешивание двуокиси циркония со стабилизирующим окислом, плавления полученной смеси и механического измельчения охлажденного расплава 1. Недостатками этого способа являются неоднородность получаемого продукта и трудность получения частиц необходимого размера.

Известен также способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония совместным осаждением гидроокисей циркония и стабилизирующей добавки из водиых растворов аммиаком, и последующего прокаливания образующегося осадка 2. Недостатком этого способа является повышенная влажность осадка и трудность фильтрации.

Из известных способов наиболее близким по техиической сущности и достигаемому результату является способ получения порошка стабилизированной двуокиси циркония, включающий смешивание соли циркония и соли металла стабилизируюишго окисла, нагревание иолучеиной смеси до образования гомогенного расплава и прокаливание 3. Недостатком этого способа является то, что получаются порошки с частицами, имеющими форму пеизометрических осколков и иолифракциоиный состав. Это в дальнейщем приводит к усложнению процесса плазменного напыления порошков и получению некачественного покрытия.

С целью иолучения монофракцпонного порошка с заданным размером частиц сферической формы перед ирокаливаипем го.хюгенный расплав диспергирует, наиример, при помощи струи газа и полученные частицы расплава солей обрабатывают основанием.

Диспергирование расплава, например, ири помощи струи газа, позволяет получить одиородные частицы расплава определенного размера, которые приобретают сферическую форму в результате действия сил поверхностного натяжения, а обработка частиц основанием и образование гидратированных окислов позволяет обеспечить при прокаливании равномерную усадку по всему объе.му и Teii самым сохранить сферическую фор:,;у частиц.

Пример. 1800 г иорощка октагидрата хлорокиси циркония перемешивают в кварцевом стакане с 68 г углекислого кальция и выдерживают в сушильном щкафу при 180°С до образования гомогенного расплава. После этого расплав помещают Б сосуд и через него

продувают азот со скоростью 25 л/с. Диспергированные капли расплава наиравляют в емкость, содерл ащую 5 л водного раствора аммиака с концентрацией 10%. После введения при перемешивании в водный раствор аммиака всего количества расплава перемешиваиие прекращают и полученную суспензию подвергают вакуум-фильтрации. Отфильтрованную массу, имеющую влал ность 52%, помещают в корундовый тигель, нагревают в силитовой печи со скоростью 100 град/ч до 1400°С, выдерживают при этой температуре в течение 2 ч и охлаждают вместе с печью со скоростью 150 град/ч.

При диаметре выпускного отверстия сосуда, из которого поступает струя расплава для диспергирования, равном 3,5 мм, и диаметре выпускного отверстия в устройстве для подачи слсатого азота, равном 1,3 мм, получают порошок-стабилизированной двуокиси циркония с частицами сферической формы размером 0,I5dzO,03 мм. ,

При осуществлении известного способа получают порошок, в состав которого входят частицы, имеющие форму неизометрических осколков. При этом порошок имеет следующий фракционный состав, вес. %:

Фракция с размером частиц, мм:

не более 0,212,7

0,15-0,231,0

0,1-0,1521.3

0,4-0,110,2

менее 0,0424,8

Таким образом, осуществление предлагаемого способа позволяет получить моиофракционный порошок с заданным размером частиц сферической формы.

Формула изобретения

1. Способ получения порошка стабилизированиой двуокиси циркония, включающий смещиваиие соли циркония и соли металла стабилизирующего окисла, нагревание полученной смеси до образования гомогенного расплава и прокаливание, отличающийся тем, что,

с целью получения монофракционного порощка с заданным размером частиц сферической формы, перед прокаливанием гомогенный расплав диспергирует и полученные частицы расплава солей обрабатывают основанием.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диспергирование осуществляют с помощью струи газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения;

1. ТУ 14-8-88-73 «Порошки циркониевые (бадделитовые) плавленные, разработанные Украинским научно-исследовательским институтом огнеупоров, г. Харьков.

2. Авторское свидетельство СССР

№ 392005, М. Кл. С 01G 25/00, 13.12.71.

3. Авторское свидетельство СССР .NO 465079, М. Кл.2 С 01G 25/00, 15.08.72 (прототип).