Керамический материал Советский патент 1982 года по МПК C04B35/50 

(54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к порснаковой металлургии, в частности с составу плотного, термически и химически стойкого материала на основе окиси иттрия и может применяться в условиях высоких температур и агрессивных газовых сред.

Известен состав II керамического материала на основе окиси -.иттрия,, который с целью повышения термостойкости содержит нитевйяние монокристаллы при следующем соотношении компонентов, об.%

Окись иттрия 75-90

Муллита10-25

Нелостатком известного состава является содержание в нем дорогостоящего нитевидного наполнителя, который -может существенно снизить плотHocjTb материала по сравнению с чисТОЙ-) окисью иттрия.

известен также состав керамического материала на основе окиси иттрия с добавками 0,2-5 мол.% окиси алюминия для улучшения спекания и снижения скорости испарения в вакууме. Так, например, материал с 1 мол.% Al2O после спекания при 1900°С имеет относительную плотность 97.6%, предел прочности при 20 С 10,6 кг/мм И термическую стойкость 17% (оценивают по потере прочности при изгибе после теплосмены 1300сс воздух) 2}.

Недостатком известного состава является невысокая прочность и термическая стойкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является керамический материал включающий, об.% окись иттрия 85-99, дисилицид 151 СЗ.

Однако ,зтот материал имеет недостаточно высокую плотность, прочность, термостойкость и сравнительно высокие потери веса в вакууме.

Получение плотного материала возможно только при применении дорогостоящего метода горячего прессования, сочетающего одновременное действие высоких температур (около 2000. С), удельного давления прессования (2000-4000 кг/см -) .

Цель изобретения - повышение плотности, прочности, термостойкости, снижение температуры спекания и потерь веса в вакууме.

Поставленная цель достигается тем, что в керамический материал, содержащий окись иттрия и дисилицид молибдена, дополнительно содержит окись алюминия при следующем соотношении компонентов, мол.% Окись иттрия

71,05-98,87 Дисилицид молиб0,93-13,95 дена 0,20-15,00

Окись алюминия Введение окиси алюминия, которая как известно, образует с три устойчивых химических соединений в системе , дает возможность осуществлять спекание с участием жидкой фазы, что приводит к увеличению степени спекания.

Материалы на основе указанных составов получают по следующей технологии. Прокаливают окись иттрия марки ИТО-2 на воздухе при в течение 2 ч- оставляют шихту в необПредлагаемый

Спекание в вакууме при Мб50-1700 С в течение 2 ч

То же

Горячее прессование при fc-1700-1750°C и.

кг/см в течение

Р 300 15 мин

Спекание в вакууме при 1 1650-1700С в течение 2 ч

ходимом весовом соотношении компонентов ; делают мокрый помол в фарфором барабане мелющими телами , Загрузку барабана осуществляют в соотношении шихта:шары;вода равном Iili2j

продолжительность размола - 56 чJ сушат при просеивают через сито с размером отверстий 0,2 мм; прессуют при удельном давлении 2000 кг/см2; спекают в вакууме при

1650-1700 0 в течение 2 ч.

Кроме того, получают образцы из известных составов по технологии, аналогичной технологии получения предлагаемого материала.

Примеры составов предлагаемого керамического материала и его свой-, ства в сравнении с известным представлены в табл. 1 и 2 соответственно. I .

Таблица 1

таблица 2

98,7

56,30, 97,0

42,00, 98,3

50,50,

99,80

65,00,30 30

97,0

40,8

6,55 30 5 90697 Формула изобретения Керамический материал, содержащий окись иттрия и дисилицид молибйена, отличающийся тем, что, с целью повышения плотности, прочности, термостойкости, снижения твмпературы спекания и потерь веса в вакууме, он дополнительно содержит окись алюминия при следующем соотношении компонентов, мол.% Окись иттрия 71,05-98,87 Дисилицид молибдена 0,,95 Окись алюминия 0,20-15,00 36 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 415247, кл. С 04 В 35/02, 1971. 2. Боровкова Л.Б. и- ДР. О влиянии добавки окиси алюминия на спекание и свойства керамики из окиси иттрия. Огнеупоры, 1973, №10, с.17-24. 3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2796843,кл. с 04 В 35/50 , 1980.