Forbidden

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

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ТИГЛЕЙ И ПОДСТАВОК - Патент РФ 2028994
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ТИГЛЕЙ И ПОДСТАВОК
ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ТИГЛЕЙ И ПОДСТАВОК

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ТИГЛЕЙ И ПОДСТАВОК

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в производстве огнеупорных тиглей и подставок для синтеза и обжига высокотемпературных сверхпроводников. Сущность изобретения: шихта для изготовления огнеупорных тиглей и подставок содержит компоненты в следующем соотношении, мас. %: 54,1 - 61,9 SrCO3; 2,1 - 42,4 2,1-42,4 ZrO2; 1,8 - 32,1 1,8 -32,1 TiO2; 1,7 - 3,9 кислородсодержащее соединение марганца, выбранное из группы MnO2 MnO, Mn2O3, MnCO3.. Положительный эффект: отсутствие химического взаимодействия материала тигля или подставки с материалом ВТСП изделий. 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: 2028994
Класс(ы) патента: C04B35/48, C04B35/00
Номер заявки: 5057689/33
Дата подачи заявки: 05.08.1992
Дата публикации: 20.02.1995
Заявитель(и): Институт неорганической химии СО РАН
Автор(ы): Плетнев П.М.; Гиндуллина В.З.; Федоров В.Е.; Корпачев М.Г.; Корпачева А.И.
Патентообладатель(и): Институт неорганической химии СО РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к технической сверхпроводимости и касается производства огнеупорных тиглей и подставок для синтеза и обжига высокотемпературных сверхпроводников (ВТСП).
Известен материал из титаната стронция [1]. Титанат стронция характеризуется слабым химическим взаимодействием с ВТСП, близким значениям температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР), но при температурах более 800оС происходит образование BaTiO3, частичное замещение титана медью, следствием чего является снижение Tc на 10 К, т.е. наблюдается снижение СП характеристик образцов.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является цирконатный огнеупорный материал, синтезированный методом твердофазных реакций изSrCO3 и ZrO2 [2].
Задача изобретения состоит в разработке такого состава материала для изготовления тиглей и подставок, который обеспечивал бы получение высоких СП свойств и был достаточно технологичен и дешев.
Это достигается тем, что в качестве огнеупорного материала используется твердый раствор SrTiO3 ˙ SrZrO3, стабили- зированный введением соединения марганца из группы MnO2, MnO, MnCO3 при следующем соотношении компонентов, мас. %: SrCO3 54,1 - 61,9 ZrO2 2,1 - 42,4 TiO2 1,8 - 32,1 Соединение марганца 1,7 - 3,9.
Твердый раствор титаната-цирконата стронция имеет перовскитовый тип решетки, ТКЛР в интервале 20-900оС равен (1,1±0,1)˙ 10-51/оС, а следовательно, на прилегающей к огнеупору стороне при обжиге в заготовках ВТСП не будут возникать напряжения.
Введение в состав титаната-цирконата стронция соединения марганца обеспечивает спекание огнеупора при 1300-1350оС. Кроме того, кислородные соединения марганца упрочняют связи Ti-O2, и, при наличии восстановительной среды, при обжиге не дают возможность образовывать соединения титана низшей валентности (TiO2-х), а наоборот, образуют устойчивое перенасыщенное кислородом соединение, инертного к химическому взаимодействию с ВТСП соединениями.
Использование предложенного материала для изготовления огнеупорных тиглей и подставок обеспечивает синтез и обжиг ВТСП изделий высокой частоты, следов взаимодействия материала ВТСП состава YBa2Cu3O7-x и материала огнеупора нет. Тигли и подставки используются многократно.
Предложенный состав материала опробирован в лабораторных условиях для изготовления огнеупорных тиглей и подставок в производстве синтеза и обжига ВТСП изделий.
П р и м е р 1. Порошки состава SrCO3 7 кг 780 г; TiO2 4 кг 136 г; ZrO2 272 г; MnO2 200 г смешивали мокрым способом в шаровых мельницах при соотношении масса:шары:вода = 1:1:1. После помола масса подсушивалась до влажности 15-20% , протиралась на гранулы и обжигалась на спек при температуре 1300±10оС. Спек измельчали до суммарной поверхности 5000 см2/г и готовили пресс-крупку с 3% парафина или литейный шликер с 8% парафина. Затем методом горячего литья под давлением или прессованием формовали образцы огнеупорных тиглей и подставок. Спекание проводили при температуре 1340±10оС.
Предел прочности при статическом изгибе не менее 130 МПа, ТКЛР в интервале температур от 20 до 900оС составляет (1,1±0,5) ˙10-51/оС, удельное объемное электросопротивление образцов после обжига в восстановительной среде при температуре 1250оС не менее 1012 Ом˙ см, что свидетельствует об отсутствии титана низшей валентности.
Огнеупорный тигель использовали для синтеза спека ВТСП состава YBa2Cu3O7-x, температуры синтеза спека 950оС. Визуально следов химического взаимодействия материал огнеупора и спека ВТСП не отмечено, спек однородный, темного цвета. Припекания спека в тигле нет, спек легко отделяется от тигля, который используется многократно. Характеристика образцов ВТСП приведена в таблице.
П р и м е р 2. Массу состава SrCO3 6 кг 585 г; TiO2 218 г; ZrO2 5 кг 160 г; MnO 200 г готовили указанным способом. Из синтезированной массы формовали огнеупорные подставки.
Спекание подставок проводилось при температуре 1350оС. На подставках проводился обжиг магнитных экранов из состава YBa2Cu3O7-x. Температура обжига 975-985оС. ТКЛР огнеупора равен 1,1 ˙ 10-5 1/оС и близок ТКЛР YBa2Cu3O7-x при обжиге и охлаждении на прилегающей к огнеупору стороне магнитного экрана не возникают термомеханические напряжения, образцы характеризуются высокими экранирующими свойствами.
Подставки используются многократно.
Таким образом использование предложенного состава материала для изготовления огнеупорных тиглей и подставок обеспечивает синтез и обжиг ВТСП изделий высокой частоты на достаточно дешевом огнеупоре. Повышенная частота получаемого ВТСП изделия положительно сказывается на СП свойствах.
Формула изобретения: ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНЫХ ТИГЛЕЙ И ПОДСТАВОК, включающая Sr CO3 и Zr O2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит TiO2 и кислородсодержащее соединение марганца из группы MnO2, MnO, Mn2O3, MnCO3 при следующем соотношении компонентов:
Sr CO3 - 54,1 - 61,9
ZrO2 - 2,1 - 42,4
TiO2 - 1,8 - 32, 1
Указанное кислородсодержащее соединение марганца - 1,7 - 3,9