Способ изготовления керамических изделий Советский патент 1980 года по МПК C04B35/14 

Изобретение относится к способам мования керамических нздепЕй на основе кварцевого стекла путем заморажввания водного шпикера. Известен способ формования керамическах обопочковь1Х форм из шпикера на основе кремнезема, глинозема, муллита, .циркония к другкк керамических материалов с добавлением водного коллоидальног золя кремнезема. Шпикерподакугв полость формы и охлаждают ее до образования затвердевшей заготовки. Затем заготовку извлекают из формы, сушат и обжигают. Наиболее близким по технической cfyus ности и достигаемому результату 1шля8т ся способ изготовления изделий из кварц вой керамики, включающий пригхзтовпение водного шликера, заливку в формы ез нержавеющей стали и замораживание в камере холодильной установки в течение 1-6 час при температуре от-Ю до , с последующей сушкой при 7 120С и обжигом пш 1260-1270 С в течение 1-1,5 час Недостатком этих способов являетсяобразование при замораживании в теле заготовки и на ее поверхности кристаллов льда, имеющих большую протяасенность в одном или двух направлениях (игольчатый или пластинчатый лед) и образующих после сушки соответствующие дефекты структуры, снижающие прочность готового изделия. Количество дефектов увеличивается при снижении скорости замораживания, увеличении размеров изделий и увеличении поверхности неметаллической части формьи Целью изобретения является улучшение структуры кераш ческого материала, повышение его прочности путем предотвращения образования игольчатых и пластинчатых кристаллов льда, Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления керамического изделия на основе кварцевого стекла, приготовления водного шликера, заливки его Б форму и замораживания с последующей сушкой и обжигом изделий, в ишикер .вводят глицерин а ко личестве 3-15% от объема воды, содержащейся в ишикере, а замора кивание осу1Цествл5пот при температуре -.20-60 Присутствие л дисперсионной среде глицерина затрудняет образование игольчатых и нпасти11чатьк кристаллов льда, что улучшает структуру керамического материала и повышает его прочность. Увеличение количества добавки гл11церц на приводит к необходимости понижения температуры замораживания и к уменьшению плотности упаковки частиц, Поэтому необходимо стремиться к минимальному количеству добавки глицерина. При введении количества добавки глицерина менее 3% эффект пра р;ти- чески отсутствует. Увеличение добавки CBbuue 15% не приводит к дальнейшем улучшению .структуры. Изобретение позволяет уввличить размер и номБНкпа- туру изготовляемых изделий, расширить применение в формах неметаллических элементов, повьюить прочность материалва улучшить структуру и.внешний вид йзде Способ осуществляется следующим образом. В процессе приготовления шликера или в готовый шликер вводят глицерин 7 4 в количестве 3-15% от объема содар жаздейся в 1шшкере водьи Затем шликер заливают в беспористую металлическую форму с использованием элвм ентов из неметалла (винипласт/ оргстекло) для получения направленного процесса замораживания ищикера в форме. Форму со 1Ш1Икером охлаждают до температуры от - 20 С до - 6О С, обеспечивающей его затвердевание. Затем изделие извлекают, из формы, сушат и обжигают при температуре 1200-1300°С, Пример. Путем мокрого помола кварцево.го сте)ша в дист 1плированной воде получают шликкр8 содериащий 27 об.% воды,. Полученньй шликер вьщерживают во вращающейся емк:ости 50 часов( после чего в него вводят добавку глицерина и выдерживают еще 1,5 часа. Приготовленный шликер заливают в ме таллическую форму объемом 16О см-и оклаждакхг до -20 С. После полного за1вардевания массы изделие извлекают из формы, сушат и обкигают. Свойства образцов в зависимости от количества вводимого глицерина в сравнении с прототипом представлены в таблице

Температура замо-2О -2О -20 -6О -ЗО -ЗО раживания, С

16,0 ,О 54,О 37

Формула изобретения

Способ изготовления керамических изделий на основе кварцевого стекд, путем приготоыхения водного шпйкера, .запивки его в форму и заморажяванй:я с посПедующей сушкой и обжигом изде- .лийр отличающийся тем, гто.

310

С целью улучшения структуры керамического материала и по.вышения его прочности, в шликер ВВОДИТ глицерин в кся.и честве 3-15% от объема воды,, содержащейся в шлгкере, а замораживание осдааствлшот при температуре - 20 60%.