Шихта для получения нитевидных монокристаллов Советский патент 1978 года по МПК B01J17/00 

(54) ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ НИТЕВИДНЫХ МОНСЖРИСТАЛЛСВ

1

Изобретение относится к технопогии получения монокристаллов, в частности к получению нитевидных монокристаллов магнезиально-глиноземистой шпинели, которые могут найти применение в производстве армированных высокоогнеупорных керамических, металлических и металлокерамических материалов.

Известен состав для получения нитевидных монокристаллов магнезиально- линоае-мистой шпинели, в котором в качестве реакционной шихты используется окись магния, окись алюминия, окись кремния и графит fl,

Однако известный состав не обеспечивает требуемой механической прочности мо- нокристаллов.

Наиболее близок к изобретению спосс, в котором для получения нитевидных монокристаллов магнезиально-глиноземистой шпинели в качестве исходных компонентов используют магнезит и графит (2.

Нитевидные кристаллы, получаемые при использовании этой шихты, характеризуются большим разбросом значений толщины, которая является основным показателем качества,

.2

так как максимальную прочность имеют нитевидные кристаллы толщиной до 1 мкм.

Цепь изобретения - попучение нитевидны монокристаллов магнёзиаяьно- яиноземистой шпинели с повышенной механической прочностью монокристаллов.

Это достигается тем, что известная шихта дополнительно содержит сульфид алюминия при следующем соотнощении компонентов, вес.%:

Магнезит25-5G

ГрафитЗО-70

. Сильфид алюминия 5-2;5

Технология получения ни видных монокристаллов 1ъ(агнеаиально-глиноземистой шпинели при использовании предлагаемой шихты следующая: порощкообраэные компоненты шихты загружают в реакционное пространство электрической печи сопротивления. Загружают а. следующей последовательности: графит, цдгнеэит, сульфид алюминая. Рбакционное пространство изолируют корундовым экраном. Т.ем{Ш атуру в печи поднимают до 1450-1600 С я выдерживают не менее 2 час.

Пр1Гмер 1, В реакционное прострал- ство электрической печи загружают 70 г графита, 25 г металлургического магнезита и 5 г сульфида алюминия. Реакционное пространство изолируют корундовым экраном. Поднимают температуру в печи до 145О°С и выдерживают при конечной температуре 2 ч. Выход нитевидных монокристаллов составляет О,ОО5-О,01 г с

о

1 см площади экрана. Толщина нитевидных кристаллов 0,1-IjO мкм. Выход порошкообразной шпинели составляет 3,5-4,0 г.

При мер 2,В печь загружают 60 г графита, 40 г магнезита и 10 г сульфида алюминия. Реакционное пространство изопируют корундовым экраном. Поднимают температуру в печи до и выдерживают 3 час. Выход нитевидных кристаллов составляет О,ОО8-О,О15 г с 1 см площади экрана. Толщина кристаллов 0,1-2,0 мкм. Выход порошкообразной шпинели составляет 8-9 г.

При м ер З.В электропечь загружают шихту, состоящую из ЗО г графита, 5О г магнезита и 2О г сульфида алюминия. Реакционное пространство изолируют корундовым экраном. Печь разогревают до 16ОО С и выдерживают 5 час. Выход нитевидных кристаллов составляет 0,01-0,02 г с

1 см площади экрана. Толщина кристаллов 0,1-3,0 мкм. Выход порошкообразной шпинпи составляет 15-17 г.

Из приведенных примеров видно, что введение добавки в предлагаемую шихту позволяет получать нитевидные монокристаллы толщинойОД- О м против 0,5-30,0 мкм в известной 2J, что соответствует увеличению прочности в 1,5-2 раза. Дополнительно при использовании предлагаемой щихты синтезируется гюликристаллический шпинельный продукт в количестве 3,517,0 г от исходного веса шихты.

Формула изобретения

Шихта для получения нитевидных монокристаллов магнезиально-глиноземистой шпинели, включающая магнезит и графит, о т- личаюшаяся тем, что, с целью повышения механической прочности монокрис таллов и увеличения их выхода, она дополнительно содержит сульфид алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Мш незит25-50

ГрафитЗО-7О

Сульфид алюминия 5-25.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторсоке свидетельство СССР № 4137О9, кл. В 01 J 17/ОО, 1973.