Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття, який включає отримання водного шлікера складу аеросил-діоксид кремнію (SiO2), кварцове скло, оксиди алюмінію (Аl2О3), титану (ТiО2), літію (Li2O), цинку (ZnO), барію (ВаО), формування заготовок у форми і наступну термообробку, який відрізняється тим, що попередньо кварцове скло сплавляють з оксидом титану, охолоджують до кімнатної температури, подрібнюють до розміру 5,0-0,1 мкм.

Текст

Реферат: Спосіб виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття включає отримання водного шлікера складу аеросил-діоксид кремнію (SiO2), кварцове скло, оксиди алюмінію (Аl2О3), титану (ТiО2), літію (Li2O), цинку (ZnO), барію (ВаО), формування заготовок у форми і наступну термообробку. Попередньо кварцове скло сплавляють з оксидом титану, охолоджують до кімнатної температури, подрібнюють до розміру 5,0-0,1 мкм. UA 120750 U (12) UA 120750 U UA 120750 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Пропонована корисна модель належить до виробництва радіопрозорих крупногабаритних виробів складної форми, зокрема міцних термостійких оболонок із склокераміки літійалюмосилікатного складу, які використовують в приладобудуванні та інших галузях промисловості, а більш конкретно, до способу виготовлення виробів із склокерамічного матеріалу літійалюмосилікатного складу. Відомий спосіб виготовлення виробів зі шлікерів літійалюмосилікатного скла, що включає отримання водних шлікерів, під час якого виконують сухий помел скла при співвідношенні скла до тіл мелення 1:2, відсів фракцій заданого гранулометричного складу, змішування даних фракцій у необхідному співвідношенні з наступним введенням до порошку води, перемішування сумішей для отримання шлікера, його стабілізації та подальшого відливання виробів [1]. До недоліків цього методу слід віднести багатоопераційність (сухий помел; вивантаження матеріалу; відсів куль; розпорошування порошків; завантаження порошків і т.д.). Окрім цього, виконання операцій способу супроводжує запорошеність. Для досягнення необхідної текучості потрібна висока вологість суспензій. Згадані ж суспензії мають підвищену схильність до осаджування і загустіння, що призводить до отримання виливків порівняно невисокої щільності і міцності. Найбільш близьким до пропонованого за кількістю суттєвих ознак є спосіб "НАНОШЛІКЕР" виготовлення виробів із склокерамічного матеріалу літійалюмосилікатного складу, що включає отримання водного шлікера, формування заготовок у форми і наступної термообробки [2]. Згаданий спосіб дозволяє отримувати вироби з склокераміки літійалюмосилікатного складу з регульованою діелектричної проникністю в діапазоні ε=5,0-7,0 при одночасному зменшенні -4 -4 тангенса кута діелектричних втрат tg(θ)= (130-140)·10 до tg(6)=70·10 . Недоліком згаданого способу є те, що він не дозволяє отримувати великогабаритні (товщина стінки більше 10 мм) вироби з термостійкістю вище 400 °C. У основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу створення способу виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття, який дозволяє виготовляти великогабаритні вироби з термостійкістю 500-600 °C. Поставлена задача вирішується тим, що пропонується спосіб виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття, який включає отримання водного шлікера складу аеросил-діоксид кремнію (SiO2), кварцове скло, оксиди алюмінію (Аl2О3), титану (ТіО2), літію (Li2O), цинку (ZnO), барію (ВаО), формування заготовок у форми і наступну термообробку, який відрізняється тим, що попередньо кварцове скло сплавляють з оксидом титану, охолоджують до кімнатної температури, подрібнюють до розміру 5,0-0,1 мкм, а потім порошок зміщують з водою та іншими складовими для отримання шлікера. Кварцове скло практично не піддається кристалізації, а додавання при його плавленні оксиду титану в кількості 8-10 % об. призводить до того, що оксид титану входить до кристалічної сітки кварцового скла, і у вигляді твердого розчину зберігається при охолодженні та подальшому роздрібненні. Подальший технологічний процес передбачає формування заготовки виробу, висушування та спікання при високих температурах (1235-1240 °C) протягом 4-4,1 годин. В цьому високотемпературному процесі, починаючи з 900 °C відбувається нуклізація, яка супроводжується зародженням нанокристалів, а потім при вищій температурі керамізація всього матеріалу. Попереднє сплавлення оксиду титану та кварцового скла в цьому випадку призводить до одночасної та рівномірної за об'ємом виробу нуклізації та керамізації. Така висока гомогенність структури виключає створення мікротріщин при термічних навантаженнях через структурну неоднорідність матеріалу. Тобто термостійкість підвищується. Новизна запропонованого способу полягає у новій сукупності відомих та нових ознак. Приклад реалізації. Запропонований спосіб реалізовано наступним чином. Попередньо кварцове скло сплавляли з оксидом титану в кількості 8-10 % об., охолоджували до кімнатної температури, подрібнювали до розміру 5,0-0,1 мкм. Цей порошок використовували як кварцову складову в шлікері. Далі отримували водний шлікер шляхом сухого помелу скла наступного хімічного складу: SiO2-63; Аl2О3-25,2; ТіО2-5,5; Li2O-4,0; ZnO-1,0; BaO-1,0 %об при співвідношенні скла до тіл мелення 1:2, відсів фракцій заданого гранулометричного складу, змішування даних фракцій у необхідному співвідношенні з наступним введенням до порошку 3 води. Параметри шлікера: щільність ρ=1,99 г/см , в'язкість η=41 с, вміст часток 63-500 мкм=8,2 %. До шлікера додавали аеросіл А-175 із співвідношенням вмісту (в об'ємних частинах) модифікованого кварцового скла до аеросилу, що становив від 19:1 до 1:19, а загальна кількість SiO2 в утвореній з двох шлікерів суміші становила 10,0 %об. Суміш перемішували протягом трьох годин, після чого формували зразки товщиною 20 мм (час формування складав 25-30 годин). Зразки піддавали відпалу при температурі 1235-1240 °C, з витримкою при даній 1 UA 120750 U 5 10 температурі 4-4,1 години. При вказаних послідовності операцій та режимах термостійкість виробів з товщиною стінки 20 мм дорівнювала 500-600 °C. При введенні при плавленні оксиду титану до кварцового скла менше 8 % об. та більше 10 % об. термостійкість готової деталі після всіх технологічних операцій не перевищувала 600 °C за рахунок їх структурної неоднорідності. Таким чином, запропонований спосіб забезпечує досягнення позитивного ефекту, тобто відповідає критерію корисності. Джерела інформації: 1. Патент Німеччини № 19622522, МПК4 С03С10/12, 1998. 2. Маслов В.П., Родічев Ю.М, Трегубов М.Ф. Спосіб "НАНОШЛІКЕР" виготовлення виробів із склокерамічного матеріалу літійалюмосилікатного складу //патент України на корисну модель № 52039 від 10.08.2010, Бюл. № 15,2010 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття, який включає отримання водного шлікера складу аеросил-діоксид кремнію (SiO2), кварцове скло, оксиди алюмінію (Аl2О3), титану (ТiО2), літію (Li2O), цинку (ZnO), барію (ВаО), формування заготовок у форми і наступну термообробку, який відрізняється тим, що попередньо кварцове скло сплавляють з оксидом титану, охолоджують до кімнатної температури, подрібнюють до розміру 5,0-0,1 мкм. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: C03C 10/00, C04B 35/18

Мітки: шлікерного, виготовлення, склокераміки, спосіб, методом, лиття

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-120750-sposib-vigotovlennya-sklokeramiki-metodom-shlikernogo-littya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення склокераміки методом шлікерного лиття</a>

Подібні патенти