Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ - Патент РФ 2016876
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Назначение: изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано для получения изделий, работающих в условиях, где необходимы высокая прочность и стойкость к термоудару. Сущность изобретения: шихта для изготовления керамических изделий содержит, %: Al2O3 73 - 95; Al2TiO5 2 - 25; CaO 0,3 - 0,7; CuO 0,5 - 2,5. Это способствует повышению механической прочности при сохранении высокой термостойкости в результате распада титаната алюминия и спекания до нулевой открытой пористости в интервале температур 1250 - 1280°С. Прочность при изгибе составляет 320 - 400 МПа при 20°С и 180 - 270 МПа при 1000°С, ΔT-680-750°C. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2016876
Класс(ы) патента: C04B35/10
Номер заявки: 4922109/33
Дата подачи заявки: 21.02.1991
Дата публикации: 30.07.1994
Заявитель(и): Дабижа Александр Аксентьевич; Дабижа Надежда Александровна
Автор(ы): Дабижа Александр Аксентьевич; Дабижа Надежда Александровна
Патентообладатель(и): Дабижа Александр Аксентьевич; Дабижа Надежда Александровна
Описание изобретения: Изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано при изготовлении конструкционной керамики, огнеупорных изделий и т.д., работающих в условиях, где необходима высокая прочность и стойкость к термоудару.
Известна шихта для изготовления огнеупоров [1] на основе стехиометрической смеси оксида алюминия и диоксида титана с добавкой уралита. Керамика отличается высокой стойкостью к термоудару и низкой прочностью ( σизг. до 60 МПа).
Известна шихта для изготовления керамических изделий [2], включающая 50-70% глинозема и 30-50% титаната алюминия. Получаемая керамика имеет термостойкость 300-800оС при прочности также не выше 60 МПа.
Наиболее близкой к предлагаемой по составу является шихта для изготовления огнеупорных изделий [3], включающая оксиды алюминия и кальция, и титанат алюминия при следующем содержании компонентов, мас.%:
Al2O3 50-70
Al2TiO5 30-50
CaO 0,35-0,7
Введение в состав Al2O3 - Al2TiO5 добавки СаО способствует полному распаду Al2TiO5 в интервале температур 900-1300оС при обжиге и образованию титаната кальция и вторичного Al2TiO5 при достижении более высоких температурах (1400-1600оС), которые необходимы для спекания керамики до открытой пористости 1,5-3,0% . Последнее обусловливает снижение прочности керамики из-за сильной рекристаллизации и образования крупных микротрещиноватых зерен вторичного Al2TiO5.
Цель изобретения - повышение прочности.
Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупорных изделий, включающая Al2O3, Al2TiO5 и СаО, дополнительно содержит CuO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al2O3 73-95
Al2TiO5 2-25
CaO 0,3-0,7
CuO 0,5-2,5
Дополнительное введение в состав рассматриваемой шихты CuO позволяет спекать керамику до нулевой открытой пористости без образования вторичного титаната алюминия в интервале температур 1250-1280оС, т.е. сразу после полного разложения Al2TiO5, которое сопровождается образованием очень мелкокристаллической структуры. В предлагаемом составе такая структура сохраняется до полного спекания керамики и это способствует резкому повышению прочности керамики (до 400 МПа).
Снижение концентрации добавки CuO менее 0,5% не позволяет достигнуть нулевой открытой пористости при температуре менее 1300оС, т.е. до температуры образования вторичного титаната алюминия, что приводит к снижению прочности. Повышение температуры обжига более 1300оС хотя и приводит к спеканию керамики до нулевой открытой пористости, но при этом растет доля образовавшегося Al2TiO5, что также сопровождается снижением прочности.
Повышение концентрации CuO более 2,5% приводит к образованию по границам зерен легкоплавких соединений, ухудшающих термомеханические свойства керамики. К такому же результату приводит повышение концентрации в шихте Al2TiO5 более 25%.
В результате проведенных патентных исследований известных технических решений, содержащих отличительные признаки предложения, не обнаружено. Это позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".
Технология изготовления изделий из шихты предлагаемого состава заключается в следующем:
- составление шихты из 73-95% Al2O3, 2-25% Al2TiO5, 0,3-0,7% CaO и 0,5-2% CuO;
- помол шихты в корундовой мельнице корундовыми мелющими телами при соотношении материал: шары = 1: 3 до размера зерен 1-6 мкм (удельная поверхность 3500-4500 см2/г);
- приготовление шликера в результате смешения шихты и термопластичного связующего, нагретого до 60-70оС (парафин + воск, 6%);
- формование изделий методом литья под давлением;
- предварительный обжиг полуфабриката в засыпке из глинозема при температуре 1000оС в течение 4 ч;
- окончательный обжиг керамики при температуре 1250-1280оС в течение 2-6 ч.
Свойства керамики из шихты предлагаемого состава и запредельных, а также состава прототипа представлены в таблице, из которой видно, что в результате использования шихты предлагаемого состава прочность керамики возрастает в 2 раза при сохранении термостойкости по сравнению с прототипом.
Формула изобретения: ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающая Al2O3, Al2TiO5 и CaO, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности, она дополнительно содержит CuO при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al2O3 73 - 95
Al2TiO5 2 - 25
CaO 0,3 - 0,7
CuO 0,5 - 2,5