RU2236389C2 - Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава - Google Patents
Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава Download PDFInfo
- Publication number
- RU2236389C2 RU2236389C2 RU2002129870/03A RU2002129870A RU2236389C2 RU 2236389 C2 RU2236389 C2 RU 2236389C2 RU 2002129870/03 A RU2002129870/03 A RU 2002129870/03A RU 2002129870 A RU2002129870 A RU 2002129870A RU 2236389 C2 RU2236389 C2 RU 2236389C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ceramic
- slip
- lithium
- ceramic material
- aluminosilicate glass
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 8
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 title abstract 2
- 239000005398 lithium aluminium silicate glass-ceramic Substances 0.000 title abstract 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims abstract description 3
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 12
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 11
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 4
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018068 Li 2 O Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C10/00—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition
- C03C10/0018—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents
- C03C10/0027—Devitrified glass ceramics, i.e. glass ceramics having a crystalline phase dispersed in a glassy phase and constituting at least 50% by weight of the total composition containing SiO2, Al2O3 and monovalent metal oxide as main constituents containing SiO2, Al2O3, Li2O as main constituents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству радиопрозрачных крупногабаритных изделий сложной формы из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава и может быть использовано в керамической и авиационной промышленности, в частности, для изготовления антенных обтекателей. Способ включает измельчение материала мокрым способом до получения шликера с плотностью 1,97-2,05 г/см3, тониной помола с остатком на сите 0,063 мм 9-15% и рН 7,5-9,0, формирование изделий методом шликерного литья из водных суспензий в пористые гипсовые формы и термообработку, при этом в шликер, в качестве активатора процесса спекания, вводится оксид хрома Cr2О3 в количестве 0,1-0,7%. Введение указанной добавки в готовый шликер приводит к активированию процесса спекания и позволяет получать плотноспеченные крупногабаритные изделия сложного профиля, с высокими значениями прочности, при значительном ускорении режима обжига, что ведет к снижению энергозатрат. 2 табл.
Description
Изобретение относится к производству радиопрозрачных крупногабаритных изделий сложной формы из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава и может быть использовано в керамической и авиационной промышленности, в частности для изготовления антенных обтекателей.
Известен способ получения изделий из шликеров литийалюмосиликатного стекла (Патент Германии №19622522, кл. С 03 С 10/12, 1998), в котором получение водных шликеров включает сухой помол стекла при соотношении стекла к мелющим телам 1:2, отсев фракций заданного гранулометрического состава, смешивание данных фракций в требуемом соотношении с последующим введением в порошок воды, перемешивание смесей для получения шликера его стабилизации и последующей отливки изделий.
К недостаткам этого метода следует отнести многооперационность (сухой помол; выгрузка материала; отсев шаров; рассев порошков; загрузка порошков и т.д.), запыленность, высокая влажность суспензий, необходимая для достижения требуемой текучести, повышенная склонность суспензий к осаждаемости и загустеванию, что приводит к получению сравнительно невысокой плотности и прочности отливок, длительность сухого помола.
Наиболее близким техническим решением является способ получения изделий из спеченного стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава (Патент на изобретение Российской Федерации №2170715, С 03 С 10/12, С 04 В 35/19, 2001), включающий измельчение материала мокрым способом до получения шликера с плотностью 1,97-2,05 г/см3, тониной помола с остатком на сите 0,063 мм 9-15% и рН 7,5-9,0, формирование изделий методом шликерного литья из водных суспензий в пористые гипсовые формы и термообработку при температурах 1170-1200°С в течение 4 ч с целью спекания до нулевой пористости.
К недостаткам этого способа относится то, что полное спекание заготовок происходит при температурах 1170-1200°С в течение 4 часов, что приводит к большой длительности процесса и увеличению энергозатрат.
Целью настоящего изобретения является ускорение процесса обжига при сохранении высокой прочности радиопрозрачных, крупногабаритных изделий сложной формы из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава.
Цель достигается тем, что предложен способ, включающий измельчение материала мокрым способом до получения шликера с плотностью 1,97-2,05 г/см3, тониной помола с остатком на сите 0,063 мм 9-15% и рН 7,5-9,0, формирование изделий методом шликерного литья из водных суспензий в пористые гипсовые формы и термообработку, отличающийся тем, что в шликер, в качестве активатора процесса спекания, вводится оксид хрома Сr2O3 в количестве 0,1-0,7 процента весовых.
Авторами экспериментально установлено, что введение добавки оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,1-0,7 процента весовых в готовый шликер не ухудшает литейных свойств, технологии и качества отливки, приводит к активированию процесса спекания и позволяет получать плотноспеченные крупногабаритные изделия сложного профиля (диаметр основания до 400 мм и высота до 1200 мм), с высокими значениями прочности, при значительном ускорении режима обжига (полное спекание образцов, полученных по прототипу, наступает при температуре 1200°С с выдержкой 4 часа, в то время как по предложенному способу время выдержки снижается до 1 часа), что ведет к снижению энергозатрат.
Реализация способа с добавкой оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,5 процента весовых представлена в примере 1. В примере 2 представлен подбор пределов вводимых добавок.
Пример 1
Из литийалюмосиликатного стекла следующего химического состава: SiO2 - 63,23; Аl2О3 - 25,2; TiO2 - 5,5; Li2O - 4,0; ZnO - 1,0; BaO - 1,0 вес.%, способом мокрого измельчения получили шликер.
Параметры шликера:
- плотность ρ=2,02 г/см3,
- содержание частиц 63-500 мкм = 11,3%,
- рН 8,4.
В полученный таким образом шликер вводилась добавка оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,5 процента весовых.
Из полученного шликера, методом шликерного литья из водных суспензий в пористые гипсовые формы, формовались образцы толщиной 14 мм.
Полученные образцы подвергались обжигу при температурах 700, 800, 900, 1000, 1100, 1150, 1175, 1200°С с выдержкой при данных температурах 1 час.
Свойства обожженного материала приведены в таблице 1.
Пример 2.
Аналогично технологической цепочке, представленной в примере 1, были получены образцы без добавок и с добавками оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,05, 0,1, 0,3, 0,7, 1,0 процента весовых.
Свойства полученных материалов представлены в таблице 1.
Введение добавок оксида хрома Сr2О3 в указанных количествах приводит к заметной активации процесса спекания, по сравнению с образцами, полученными без введения добавок (таблица 1), при этом изменения параметров шликера не наблюдается.
Также, как следует из таблицы 1, введение добавки оксида хрома Сr2О3 в количестве менее 0,1 процента весовых не приводит к существенным изменениям свойств обожженного материала, а при введении оксида хрома Сr2О3 в количестве более 0,7 процента весовых приводит к увеличению пористости заготовок, поэтому наиболее целесообразным представляется введение добавок в количестве 0,1-0,7 процента весовых, при этом полное спекание материала с добавками оксида хрома Сr2О3 в приведенном пределе завершается при температуре 1200°С с выдержкой 1 час.
Свойства материалов, полученных по предлагаемому способу и по способу, предложенному в прототипе, представлены в таблице 2, из которой следует, что введение добавок оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,1-0,7 процента весовых приводит к значительному активированию процесса спекания.
Таким образом, из приведенных примеров следует, что введение добавки оксида хрома Сr2О3 в количестве 0,1-0,7 процента весовых в готовый шликер не ухудшает литейных свойств, технологии и качества отливки, приводит к активированию процесса спекания и позволяет получать плотноспеченные крупногабаритные изделия сложного профиля (диаметр основания до 400 мм и высота до 1200 мм), с высокими значениями прочности, при значительном ускорении режима обжига (полное спекание образцов полученных по прототипу наступает при температуре 1200°С с выдержкой 4 часа, в то время как по предложенному способу время выдержки снижается до 1 часа), что ведет к снижению энергозатрат.
Источники информации
1. Патент Германии №19622522, кл. С 03 С 10/12, 1998.
2. Патент на изобретение Российской Федерации №2170715, С 03 С 10/12, С 04 В 35/19, 2001.
Claims (1)
- Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава, включающий измельчение материала мокрым способом до получения шликера с плотностью 1,97-2,05 г/см3, тониной помола с остатком на сите 0,063 мм 9-15% и рН 7,5-9,0, формирование изделий методом шликерного литья из водных суспензий в пористые гипсовые формы и термообработку, отличающийся тем, что в шликер в качестве активатора процесса спекания вводится оксид хрома Сr2О3 в количестве 0,1-0,7%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129870/03A RU2236389C2 (ru) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002129870/03A RU2236389C2 (ru) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002129870A RU2002129870A (ru) | 2004-05-20 |
| RU2236389C2 true RU2236389C2 (ru) | 2004-09-20 |
Family
ID=33433146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002129870/03A RU2236389C2 (ru) | 2002-11-06 | 2002-11-06 | Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2236389C2 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326094C1 (ru) * | 2006-10-02 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Способ изготовления антенного обтекателя из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4221578A (en) * | 1979-02-12 | 1980-09-09 | Corning Glass Works | Method of making controlled-pore silica structures for high temperature insulation |
| US5922271A (en) * | 1996-06-05 | 1999-07-13 | Schott Glaswerke | Method for the manufacture of dense-sintered glass ceramic moldings |
-
2002
- 2002-11-06 RU RU2002129870/03A patent/RU2236389C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4221578A (en) * | 1979-02-12 | 1980-09-09 | Corning Glass Works | Method of making controlled-pore silica structures for high temperature insulation |
| US5922271A (en) * | 1996-06-05 | 1999-07-13 | Schott Glaswerke | Method for the manufacture of dense-sintered glass ceramic moldings |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2326094C1 (ru) * | 2006-10-02 | 2008-06-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Способ изготовления антенного обтекателя из стеклокерамики литийалюмосиликатного состава |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108367993B (zh) | 经烧结的耐火锆石复合材料，其制造方法和其用途 | |
| US2618565A (en) | Manufacture of silicon nitride-bonded articles | |
| JP5661303B2 (ja) | 低温焼成磁器用組成物および低温焼成磁器の製造方法 | |
| CN107935608B (zh) | 使用致密锆英石骨料制备锆英石砖的方法 | |
| CN102659421A (zh) | 一种莫来石浇钢砖的生产方法 | |
| JPS62100412A (ja) | アルミナ−ジルコニア複合粉体の製造方法 | |
| JPH08283073A (ja) | 窯道具 | |
| CN107266069A (zh) | 一种利用玻璃粉渗透再生氧化锆多孔陶瓷的制备方法 | |
| RU2236389C2 (ru) | Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава | |
| JPH04231373A (ja) | 生のセラミック物体 | |
| JP6873427B2 (ja) | 多孔質セラミックスの製造方法 | |
| JPH10194743A (ja) | ジルコニア−アルミナ顆粒及びその製造方法 | |
| US20190241440A1 (en) | Low-cost process of manufacturing transparent spinel | |
| RU2222505C1 (ru) | Способ получения изделий из спеченного стеклокристаллического материала литийалюмосиликатного состава | |
| RU2366637C1 (ru) | Способ получения высокоплотных водных шликеров на основе литийалюмосиликатного стекла | |
| US5183785A (en) | Aluminum borate ceramics and process for producing same | |
| RU2222504C1 (ru) | Способ получения изделий из стеклокерамического материала литийалюмосиликатного состава | |
| CN117819955A (zh) | 一种硅酸镁微波介电陶瓷及其制备方法和应用 | |
| Nakahara et al. | Effect of particle size of powders ground by ball milling on densification of cordierite ceramics | |
| RU2707832C1 (ru) | Способ получения высокоплотных водных шликеров на основе литийалюмосиликатного стекла | |
| RU2211810C2 (ru) | Способ получения высокоплотных водных шликеров на основе литийалюмосиликатного стекла | |
| RU2619570C1 (ru) | Способ изготовления стеклокерамического материала кордиеритового состава | |
| RU2641533C1 (ru) | Способ получений сырьевой смеси для декоративной стеновой керамики | |
| RU2844090C1 (ru) | Способ получения алюмофобной керамики на основе волластонита | |
| RU2566840C1 (ru) | Способ изготовления стеклокерамического материала кордиеритового состава |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121107 |