Керамический материал

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОтСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61)Дополнительное к авт. свид-вуСоюз Сааетских

Социалистическнк

Республик

«i>985007 ($1) фф Яд э

С 04 В 35/10

С 04 В 35/46 (22) Заявлено 1004.81 (21) 3274257/29-33 с присоединением заявки Нов

Государствеккый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет —. ($3) УДК 666. 763..3(088.8) Опубликовано 301282, Бюллетень 14о 48 .Дата опубликования описания 04. 01. 83 (72) Авторы изобретения

Н. М. Бобкова, Л.М. Силич и Е. М. Курпан!

Белорусский ордена Трудового Красного 3 аменй;;"; технологический институт им. С.М. Кирова -:. (71) Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Э

1, Изобретение относится к технологии силикатов, а именно к получению высокотермостойких керамических материалов с температурным коэффициентом линейного расширения (т..к.л.р.), близким к нулю, которые находят применение в радиотехнической и электронной промышленности, в компаундах., Известен керамический материал аналогичного назначения, включающий — эвкриптит f1) .

Основными недостатками -материала являются положительный т.к.л.р. (5-20) ° 10 град.1, а также дефицитность составного компонента Lip

Наиболее близким к предлагаемому является керамический материал, включающий титанат алюминия в качестве основы и добавку Ма СО в количестве

3,5 мас.Ъ, а в пересчете íà Ma<0

2 мас.Ъ (23 °

Недостатками данного материала являются невысокая механическая прочность(предел проМнос и при изгибе составляет 100 кг/см), и высокое водопоглощение 6В. Цель изобретения — повьааение предела прочности при изгибе,и умень- . шение водопоглощения.

Поставленная цель достигается тем, что керамический материал, включающий титанат алюминия и оксид щелочного металла, в качестве оксида щелочного металла содержит оксид калия при следующем соотношении компонентов, мас.Фг

Титанат алюминия 94,9-98,3

Оксид калия 1,7-5,1

Керамический материал получают следующим образом. Титанат алюминия опекают предварительно при 1600 С с выдержкой 1 ч о из чистых реактивов,А1 03 и Т!Оо, взятых в эквимолекулярном соотношении 1:1, затем измельчают до величины удельной поверхности S - -6000 см:/r и смешивают с добавкой КуСО9, взятой в пересчете на указанные количества

К О..Из полученных смесей с добавлением в качестве пластификатора

5 мас.В парафина прессуют образцы, которые затем спекают при 1450-1500 C.2„

25 примеры составов смесей приведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены основные свойства предлагаемого и известного ке30 рамических материалов.

985007

Керамический материал с добавками К10 характеризуется стабилизированным, близким к нулю т.к.л.р., что объясняется малыми зарядами катиона К+. Это связано также со свойствами образующегося щелочного расплава и равномерным распределением комплекса легкоплавких эвтектик, образуемых К20. Эта добавка улучшает спекание, замедляет рост зерен основной фазы-тиалита, что вы. годно влияет на механические характеристики материала, Пределы содержания добавки К О в предлагаемом керамическом материале составляют 1,7-5,1 мас.Ъ. Они обусловлены следующим: при введении меньшего количества добавки К О (1,7 мас.Ъ) образуется недостаточно щелочного расплава; в отсутствие жидкой фазы ухудшается спекание и снижаются механические. свойства материала. При введении большего количества добавки К20 (> 5,1 мас.Ъ) избыток легкоплавкой фазы способствует снижению механической прочности до 50 кг/см

2 и увеличению т. к.л.р. Материала до

Содержание компонентов, мас.%

Пример

Т|0д 2. А1 Т О К О

А1203

55,1

1,7

100

98,3

43,2

100

2,1

97,9

43,0

54,9

53,2

100

5,1

41,7

94,9

Таблица 2

Показатели

100

500

500

520

1450 1480

1480

1500

0,3

0,1

0,7

0,2

6,0

3,3

2,5

3,2

3,2

Формула изобретения

Керамический материал, включающий титанат алюминия и оксид щелочного металла, отличающийся тем, что, с целью повышения предела

Прочность при статическом изгибе 6„, кг/см

I, Температура спекания

Температурный коэффициент линейного расширения т.к.л.р. 107град 1

Водопоглощение Ф, %

Плотность 4, г/см

+10 10 град ; термостойкость -при этом значительно уменьшается.

Необходимость синтеза материала со стабилизированным, близким к нулю т.к.л.р. и с повышенными механи5 ческими сВОйстВами (ВысОкими плОтностью и прочностью, низким водопоглощением) связана с потребностью. в термостойких иэделиях. Материал применяется в генераторах высокочастотного нагрева, а также в компаундах для заливки блоков магнитных головок °

Предлагаемый керамический материал приближает т.к.л.р. заливочного компаунда к т.к.л.р. металла, не снижая диэлектрических характеристик композиций.

Прочность при статическом иэгибеб предлагаемого материала повышается в 5 раз, плотность в 1,3 раза, снижается водопоглощение W в 3 раза по сравнению с известным. T.ê.ë.р. керамического материала сохраняет близкие к нулю значения, материал

25 отличается высокой стабильностью при термических нагрузках.

Таблица 1 прочности при изгибе и уменьшения водопоглощениф, он в .качестве оксида щелочного металла содержит оксид калия при следующем соотношении ком65 понентов, мас.Ъ:

985007

Составитель P. Маль кова

Редактор Н. Кешеля Техред З.Палий Корректор E. Рошко

Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 10077/30 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Титанат алюминия 34,9-98,3

Оксид калия 1,7-5,1

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Балкевич В.Л. Техническая керамика. M., "Стройиздат", 1968,с. 158-159.

2. Вережной A. С., Гулько Н. В.

Титанат алюминия как .огнеупорный материал. — Сб. ° научных работ по химии и технологии силикатов. М., 1956, с. 217-232 (прототип).