Способ изготовления образцов композиционных материалов

 

Изобретение относится к способу изготовления образцов композиционных материалов, может быть использовано в химической промышленности и позволяет обеспечить многократное использование материалов тигля и сохранить правильную форму и целостность образца. Образец, представляющий собой композицию из кристаллических частиц и легкоплавкого компонента - стекла, прессуют для придания правильной цилиндрической , формы. Изготавливают тигель из смеси порошков ZrOj и TiO- в соотношении

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (su 4 С 01 И 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3771945/23-26 (22) 01. 08. 84 (46) 15.11.86. Бюл. N - 42 (72) Е.Г. Водзинская, О.П. Доценко, В.P. Соколовский и Т.A. Столярова (53) 543.053 (088.8) (56) Гегуэин Я.Е. Почему и как исчезает пустота. — М.: Наука, 1983, с. 57.

Черепанов А.Н., Тресвятский С.Т.

Высокоупорные материалы и изделия из окислов. — М.: Металлургия, 1964, с. 279.

Белинская Г.В., Выдрик Г.А. ТехНология электровакуумной и радиотехнической керамики. — М.: Энергия, 1977, с. 152, 195. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБРАЗЦОВ

КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к способу изготовления образцов композицион„„SU„, 1270622 А1 ных материалов, может быть использовано в химической промышленности и позволяет обеспечить многократное использование материалов тигля и сохранить правильную форму и целостность образца. Образец, представляющий собой композицию из кристаллических частиц и легкоплавкого компонента — стекла, прессуют для придания правильной цилиндрической формы. Изготавливают тигель из смеси порошков ZrO u Ti0 в соотношении (9: 1)-(4: 1). Заготовку тигля нагревают со скоростью не более о

50 град/мин при 1150-1250 С. Затем образец вносят в тигель, предварительно охлажденный до комнатной температуры, нагревают со скоростью

5G град/мин до заданной температуры и выдерживают при этой температуре в течение одного часа. 2 табл.

12706?2

Изобретение отно.".ится к исследованию свойств материалов, веществ, преимущественно к исследованию композиционных материалов, содержащих легкоплавкие компоненты при ог,ределении их электрических и механических свойств, Цель изобретения — упроцение способа изготовления образцов за счет исключения принудительного разрушения тигля, возможность многократного использования материала тигля, сохранение правильной формы и целостности образца.

Образец исследуемого материала представляет собой композицию из кристалли-:еских -гастиц и легкоплавкого компонента — стекла, либо только из частиц стекла, например кристаллизующегося стекла. Дозирование осуществляют объемное. Прессуют (давление 300 10 Н/м ) цилиндрические столбики диаметром 3 мм и высотой 4, 1 mr. Этому материалу придают прессованием правильную форму цилиндрическую, Правильная форма необходима для подсчета объема и оп-ределения удельных электрических характеристик материа IB „:íàrrpèìeð удельное сопротивление, диэлектрическая проницаемо< ть

1 езультаты из готовления различными способами образцов исследуемых материалов приведены в табл.1.

Изготавливают сухим прессованием (давление (30С"50) ° 10 Ц/м ) тигель из смеси порошков ZrO u TiO

7 2

Для приготовления смеси берут ч3 Г

ZnO и 7 г 1 10, . Этого количе. тв., достаточно для изготовления r 0 тиглей диаметром 10 мм и высо гой 15 мм.

Заготозку тигля нагревают < o; коростью не бо"rее 50 грац/мин до

1200 "50 С и выдерживают при "-гой температуре 2 и, Охлаждение со скоростью не более 50 град/мин до комнатной температуры„

Приготовленный образец аккуратно вносят в тигель и помещают в муфель не позднее 10 мин после достижения комнатной температуры, так как мо5 жет произойти самопроизвольное разрушение тигля. Образец в тигле нагревают со скоростью 50 град/мин до заданной температуры, например по табл.2, и выдерживают при этой температуре в течение 1 ч. Охла;.;— дение ведут со скоростью не более

50 град/мин до комнатной температуры.

Образец полностью благодаря разрушению материала тигля сохраняет свою внешнюю форму и целостность. Порошок, из которого был изготовлен тигель, снова прессуют для следующего эксперимента. формула изобретения

Способ изготовления образцов композиционных материалов на основе легкоплавкого компонента, например стекла, включаюший изготовление заготовки образца прессованием композиционного материала, прессование, обжиг и охлаждение до комнатной температуры тигля, выполненного из смеси на основе 7.г02, загрузку заготовки образца в тигель, термообработку ее в тигле, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа, возможности многократного использования материала тигля и сохранения правильной формы и целостности образца за счет самопроизвольного раз-! рушения тигля после охлаждения, для

err изготовления тигля используют смесь, дополнительно содержащую TiO npu

2 массовом соотношении ZrO и Ti0

2 г (ч:1) — (9:1), обжиг тигля ведут при

1150-1250 С, загрузку заготовки образца в тигель производят в течение

10 мин †îñ охлаждения тигля до комнатной температуры, 1270622

Таблица 1

Содержание

Номер соста мол.X мас.ч. ва или вид спекаZr02 т10, ЕгО, Т10, ния

14 1

9 1

6 1

75 25

4 1

3 1

Свободное

Спекание в алюмооксидном тигле спекание на подлож ке из материала

22ХС

Результаты изготовления образцов

90 10 Образцы со сколами, так как тигель разбивали (состав "меньше меньшего ) 85 15 С образца соскабливали остатки тигля (состав минимальный") 80 20 Образец извлекали пинцетом из остатков тигля (состав "оптимальный") Остатки тигля легко соскабливаются с образцов (состав "максимальный") 70 30 Образец со сколами, так как тигель разбивали (состав "больше большего" ) Образцы приобрели форму сплюснутого среза шара, прочно приваренного к подложке (способ-аналог) Образцы прочно приварились к тиглю, при отделении образовались сколы на образце и трещины (способ — прототип) 1270622

Таблиц» 2

Характеристика исследуемого материала при исследоо пении„ С материал стекла, С

430

430-950

530-950

530

380-9 0

380

Составитель Л. Горяйнова

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Редактор М. Дылын

Заказ 6234/44

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4

Защитная композиция, применяемая для защиты толстопленочных конденсаторов

Кристаллизующееся стекло, применяемое для межслойной изоляции

Резистивная композиция, применяемая для изготовления толстопленочных резисторов

Температура размягчения входящего в исследуемый

Температура, до которой нагревают