Способ изготовления сегнетоэлектрических керамических материалов Советский патент 1979 года по МПК C04B35/486 C04B35/645 

1

Изобретение относится к технологйи изготовления окисной керамики методом горячего прессования и может быть использовано в производстве высокоплотных материалов.

В настоящее время при горячем прессовании известно использование засыпки нитрида бора 1 или графита 2, однако они вблизи обжигаемых изделий создают восстановительную атмосферу и не позволяют получать заданные свойства окисной керамики, для спекания которой необходима окислительная атмосфера.

Известно также лспрльзование .в качестве засыпки 3, ZrO, 4 или CaZrOj 5 при горячем прессовании отформованных изделий из сегнетокерамики с температурой спекания до , однако при более высоких температурах происходит взаимодействие засыпки со спекаемым материалом с образованием легкоплавких эвтектических смесей.

В частности, при спекании СаТЮ и CaZrOj в засыпке ,,образуются эвтектики с температурой плавления на 150-200°К ниже температуры го- рячего прессования.

Засыпка ZrOg также имеет ограниченное применение, так как при получении, например, керамики на основе станнатов Са, Sr, Ва образует легкоплавкие эвтектики с температурой плавления, более чем на меньшей температуры горячего прессования

Использование же в качестве засыпки CaTiOg или CaZrOj меняет состав поверхностного слоя изделия, что приводит к необходимости дальнейшей механической обработки изделий.

Целью изобретения является повышение плотности керамического материала и исключение его взаимодействия с материалом засыпки.

Поставленная цель достигается за счет того, что в способе изготовления сегнетоэлектрических керамических материалов, преимущественно на основе цирконатов и станнатов щелочно-земельных материалов, путем формования с последующим горячим прессованием в засыпке порошков огнеупорных окислов в качестве последней используют магнезиально-глиноземистую шпинель.

Указанная шпинель (MgACjOy) устойчива при одновременном воздействии

давления и высокой температуры, химически инертна к спекаемым материалам.

Для получения порошка засыпки смесь окислов, взятых в стехиометрическом отношении (28, 33 МдО и 71,67 вес.% ), измельчают до прохождения через сито 10000 отверстий на 1 см, сушат, прессуют брикеты с добавлением 5% 3%-ного водного

раствора поливинилового спирта, обжигают их в течение 5 ч при 1673 - 2073 К и .измельчают до гранул с размером 50-200 мкм.

В таблице приведены свойства материалов, полученных при использовании в качестве засыпки алюмината магния, а также и ZrO2 для сравнения.

оin

iHоо00

О(NМ 1Л

с-д« fc

ч

Формула изобретения Способ изготовления сегнетоэлектрических керамических материалов, преимущественно на основе цирконатов и станнатов щелочно-земельных металлов, путем формования с последующим горячим прессованием в засыпке порошков огнеупорных окислов, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности керамического материала и исключения его взаимодействия с материалом засыпки, в качестве последней используют магнезиально-глиноземистую шпинель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Lange F.F. а.а. Amor. Сег. Soc. Bull., V. 52, 7, 563 (1973).

2.Патент США № 3 279 917, кл. 25-157, опублик. 1966.

3.Прокошкин Д.А. и до. Горячее прессование ферритов, 1970, с. 70.

4.Патент США 2990602, кл. 25-157, опублик. 1965.

5.Патент Японии 51-6162, -кл. 20(3) С 129, опублик. 1976.