Керамический материал

 

КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ на о снов е, титан ата алюминия, в к лючающий AlgOj TiOj и , о тли ч a ю- V щ и и с я тем, что, с целью усиления отрицательных значений температурного коэффициента Линейного расширения , он содержит компоненты при следующием соотношении, iMtac.%: 48,7-50,9 TiOj38,3-40,0 ,1-13,0 i

CQO3 СОВЕТСНИХ ОРИ ЛЮ

РЕСПУЬЛИН

В3510 з сю ю ь

ГОСУДМ СтВЕННЫЙ НОМИтыт СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И QTHPbffMA (21) 3593383/29-. 33 (22) 20.05.83 (46) 07.12.84. Бюл. Я 45 (72).Н.:М.Бобкова, Л.М.Силич, ;О.С.Бабуинсин и Е.М.Курпан

t (71) Белорусский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт aw С.М.Кирова (53).666.762(088.8) (56) 1. Валкевич В.Л. Техническая керамика. М., 1968, с. 158-159..

2. Павлуакин H.Ì. Основы технологии ситаллов. М., 1970, с. 190-193.

3. Авторское свидетельство СССР, В 975674, кл С 04 Б 35/10, 21.07.82..

4. Патент СЕА Р 4316965, кл. 501-.112, опублик.. 1982.

4,„SU„„1127875 (54) (57) КЕРАМИЧКСКИй МАТКРИАД на основе, титанатя алюминия, включающий

А120 TiO и Ре 03 шийся тем, что, с целью усиления отрицательных значений температурного козффициента линейного расширения, он содержит компоненты при следующием соотношении, мас.X: аО - 48,7-50,9

TiО 38,3-40,0

Ге О . 9,1-13,0

Таблица 1!

Содержание компонентов., мас.Х

Состав

Al TiO

90,9

5-0, 9

40,0

88,9

39 1

49,8

13,0

87,0

38,3

48,7

1 11278

Изобретение относится к техноло гии силикатов, а именно к получению керамических материалов с резко отрицательным те лературным коэффициентом линейного расширения (TKJIP), которые находят применение в радиоэлектронной промышленности в качестве наполнителя для изготовления . заливочных компаундов.

Известен керамический материал аналогичного назначения, включающий р-эвкриптит (1 ).

Недостатками данного материала являются положительный (5-20) х

Ф -l х 10 град ) ТКЛР, а также дефицитность компонента Li О.

Известен стеклокристаллический материал с отрицательным ТКЛР, содержащий в качестве основной кристаллической фазы -эвкриптит (2 J.

Недостатками данного материала являются дефицитность исходного компоента Li 0 и недостаточно отрица 2 тельный ТКЛР (-7,7 ° 10 " град").

Известен также керамический материал (3 ) на основе титаната алюми-, 25 содержащий (3.1, мас. Х: А120

42.9-46,0, Т102 33,6-36,0, Ип203

18,0-23,5 .

Недостатками этого материала являются недостаточно отрицательный

ТКЛР (около — 30 10 град ), дефи- цитность и высокая стоимость.

Наиболее близким к изобретению является керамический материал, содержащий, Х: А120 8-68, ÒiO 24-80. З5

Fe<0 0,5-20, NgO 1,5-20 (4 3.Недостатком известного материала .являются положительнь1е значения ТКЛР (5 - 20 -10 град ) .

Целью изобретения является усиле- 40 ние отрицательных значений темпера75 турного коэффициента линейного расширения.

Поставленная цель достигается тем, что керамический материал на основе титаната алюминия, включающий Al 0

Я Э

TiO2 и Ре20, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.X:

А120З 48,7-50,9

TiO2 . 38,3-40,0

Ре20з. 9,1-13,0

Керамический материал представляет собой композицию из предварительно синтезированного тиалита Al TiO

2 5 имеющего высокую температуру начала деформации (1: „* = 1860 С) и слабо-ч отрицательный ТКДР (около 3-10 град ), с оксидом железа Fe 20з способствующим усилению отрицательных значений термиче ско го расширения ма те риала.

Керамический материал технологичен и может быть получен следующим образом, Титанат алюминия спекают предварительно при 1600 С с выдержкой 1 ч из химически чистых оксидов о тА1 0 г з и TiO» взятых в эквимолекулярном соотношении 1:1, затем измельчают в шаровой мельнице до величины условной удельной поверхности S 6000 см . /г, просеивают и смешивают с добавками порошка Fe20> в чистом виде.

Из.полученной смеси с добавлением в качестве связки 5 мас.7 парафина полусухим способом прессуют образцы, которые затем спекают.в интервале температур 1500-1600 С.

Примеры составов смесей приведены в табл. 1, основные свойства предлагаемого керамического материала — . в табл. 2.

1127875

Таблица 2

Состав

Свойства

Прочность при статическом изгибе 6„, МПа

2.7

)1 600

) 1600

)1600

-36

-35

-35

Водопоглощение У, X

0,5

1,5 ° 1013

1. 1013

1,1013

Термостойкость (количество теплосмен без разрушения

20-1000 С) 70

70

Как видно из табл. 2, предлагае- мый -керамический материал на основе титаната алюминия A1 Ti0, модифицированного добавками Ре О,отличается резко отрицательным ТКЛР (-35) (-36)-10 град ",,усиленным íà 17-20X 3s по сравнению с ТКЛР известного материала. Вхождение катиона Fe в струк3+ туру тиалита прнводит к искажению параметров кристаллической решетки пос:-. леднего с образованием твердых раст- 4о воров замещения и псевдобрукита со структурой, аналогичной тиалиту, что способствует. усилению анизотропии

Составитель Н.Соболева

Техред С. Мигунова Корректор A Èëüèí

Редактор Н.Джуган

Заказ 8868/18 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Температура начала деформации снА. 1 С

Температурный коэффициент

-ч -1 линейного расширения, 10 град

Удельное объемное сопротивление у,, См .см (100 С) Диэлектрическая проницаемость

Е.(20 C, r = 10 Гц) I

ТКЛР вдоль оптических осей в сравнении с известным. В результате облегчается скручивание элементов структурных цепочек в процессе нагревания и ТКЛР материала имеет более отрицательные значения.

Введение Ге О в количествах, больших или меньших в сравнении с предлагаемыми, приводит к снижению отрицательных значений ТКЛР материала (до (-15) — (-10-10 град ), что обусловлено механизмом влияния Fe>0

2 з на структуру, фазовый состав и ТКПР тиалита.