Шихта для изготовления керамического материала Советский патент 1982 года по МПК C04B35/10 

(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВШНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

о Изобретение относится к созданию керами ческих диэлектриков на основе окиси алюмин По основному авт. св. № 579261 известна шихта 1 для изготовления керамического м териала, которая включает AIjOs, МпСг2О4, MnAl204 и SiO2 в следующем соотношении, вес.%; , МпСг2040,1-2,5 SiOz0,1-1,0 MnAl204. 0,3-0,6 AljOsОстальное Недостатком известной шихты является вы сокая температура обжига 1520 (±10)° С. Целью изобретения является снижение тем нературы обжига при сохранении высоких электрофизических и дизлектрических свойств Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления керамического материала содержит алюмомарганцевую шхшнель следующего составу, вес.%: Окись Mapramia40,3-41,15 Окись алюминия58,0-59,0 Окись магния0,2-0,3 Окись бора0,5-0,7 Введение в алюмарганцевую шпинель менее 0,2% МдО и менее 0,5% борного ангидрида не обеспечивает получение активированной пинели и не снижает температуру обжига, ерамики, введение более 0,3% МдО и более ,7% борного ангидрида обеспечивает получение пинели в активном состоянии, снижает темературу обжига керамики, но при этом згхудшаются физические параметры керамики. П р и м е р. В активированный прокаленный глинозем (а-форма AljOa) вводят хроммарганцевую шпинель, порошок двуокиси кремния и алюмомарганцевую шпинель, активированную окисью ма/ния и борным ангидридом. Оптимальным составом шихты является, вес.%: Окись алюминия93,4 Хроммарганцевая шпинель0,8 Двуокись кремния0,6 Алюмомарганцевая шпинель5,2 Алюмомарганцевую шпинель готовят из компонентов, взятых в соотношении, вес.%: Окись марганца40,3 41,2 Окись алюминия 58,0-59,0 3 Окись магшяOj2-0,3 Окись бора, 0,5-0,7 Компоненты алюмомарганцевой шпинели смешивают мокрым помолом в шаровой мел нице, просушивают и обжигают при 1000ИООС. Шихту готовят путем смешения а -окиси алюминия, синтезированных шпинелей и порошка двуокиси кремния с удельной поверхностью 5-7х JO , сухого помола смеси ,в течение 15-20 чдо суммарной поверхности 6-8 . Изделия оформляют методами общепринятьпии в керамической технологии. Выжигание пластификатора производят при 900-1000°С, окончательный обжиг при 1420±20°С. Обследованы следующие составы шпинели: Окись марганца Окись алюминия Окись магния Окись бора Синтезированные шпинели (составы 1-3) вв дят в ишхту для приготовления керамическог материала следующего состава:

Механическая прочность при изгибе, кг/мм

Диэлектрическая проницаемость при 20° С

Тангенс угла диэлектрических потерь при частоте f 3-10 Гц

Удельное электрическое сопртивление Ом/см при температуре, °С100

450 Коэффициент термического

расширения, 1/град

при температуре, °С 20-200

20-800

Механическая прочность металлокерамического спая, МПа

43,8

46,0

46,3

9,9

10,2

10,2

2-10- 2-10-

1,810 1,4-10

1,2-10 1,610

56-10-56-1080-10-77-10165

155

150 Окись алюминия93,4 Хроммарганцевая шпинель0,8 Двуокись кремния0,6 Алюмомарганцевая шпинель5,2 Таким образом получаюттри состава шихт, свойства которых приведеныв таблице. По известному составу шпинели алюмомарганцевую и хролшарганцевую из окислов, взятых в эквимолярных количествах, Полноту синтеза шпинелей обеспечивают рентгенофазовым анализом. Установлено, что более интенсивно проходит синтез шпинели предлагаемого состава, шпинель имеет максимальную высоту пика на рентгенограмме (при угле рассеивания 25,8°, высота пика 70 мм по сравнению с 40 мм у известного состава). Оптимальная температура синтеза шпинели 1000-1100°С. Физико-механические параметры и прочность металло-керамического спая предлагаемого материала и известного приведены в таблице.

9528246

Введение борного ангидрида способствует.Формула изобретения перестройке окиси алюлшння в о-фазу, окись ихта для приготовления керамического матемагния легко вступает в реакцию с окисьюриала по авт. св. № 579261, о тлнчающая алюминия и образует тончайшие прослойкис я тем, что, с целью снижения температуры

шпинелеобразного вещества на зернах корунда, sобжига при сохранении высоких электрофизивызывает деформацию кристаллической ре-ческих и диэлектрических свойств, она содержит

шетки, способствует получеиию более активнойалюмомарганцевую шпинель следующего состаалюмомарганцевой щпинели.ва, вес.%:

-.Окись марганца40,3-41,15

Экспериментально установлено, что при об- to Окись алюминня58,0-59,0

жэте керамического материала активированнаяОкись магния0,2-0,3

алюмрмарганцевая шпинель взаимодействуетОкись бора0,5-0,7

с хроммарганцевой шпинелью, двуокисьюИсточники информации,

кремния, образуя расплав, способствующийпринятые во внимание при жспертизе

спеканию керамики при,более низкой темпе- 5 1- Авторское свидетельство СССР N 579621,

ратуре.кл. С 04 В 35/10, 1976 (прототип).