Способ изготовления керамических изделий

 

С

I

-" Y 9b т :, . о-6-"и-с-А-н и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскмк

Социаписткческмк

Респубики (iii739037

Ф

/=-с (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено24.10.78 (21) 2677831/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Онубликовако 05.06.80. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 10.06.80 (5l )Nl. Кл .

С 04 Ь 35/14

Гесуаарстеенимй «емитет дв делам изебретений и открытий (53) УЛК666 763.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Т. В. Смирнова и Г. М. Томилов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам формования керамических изделий на основе кварцевого стекла путем замораживания водного шликера.

Известен способ формования керамических оболочковых форм из шликера на

5 основе кремнезема, глинозема, муллита, . циркония и других керамических материалов с добавлением водного коллоидального золя кремнезема. Шликер подают в полость е формы и охлаждают ее до образования затвердевшей заготовки. Затем заготовку извлекают из формы, сушат и обжигают.

Наиболее близким по технической ушности и достигаемому результату являетl5 ся способ изготовления изделий из кварцевой керамики, включающий приготовление водного шликера, заливку в формы из нержавеющей стали и замораживание в камере холодильной установки в течение

1-6 час при температуре от-10 до

15 С, с последуюшей сушкой при 70120 С и обжигом пои 1260-1270 С в сечение 1-1,5 час

Недостатком этих способов является. образование при замораживании в теле заготовки и на ее поверхности кристаллов льда, иь.еюших большую протяженность в одном или двух направлениях (игольчатый или пластинчатый лед) и образующих после сушки соответствующие дефекты структуры, сних<аюши е прочность готового изделия. Количество дефектов увеличивается при снижении скорости замораживания, увеличении размеров изделий и увеличении поверхности неметаллической части формы.

Белью изобретения является улучшение структуры керамического материала, повышение его прочности путем предотвращения образования игольчатых и пластинчатых кристаллов .пьда.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления керамического изделия на основе кварцевого стекла, путем приготовления водного шликера, заливки егс в форму и замораживания с последуюшей сушкой и обжигом

730037

Температура замораживания, OÑ

-20 -20 -20 -60 -30 -30

Прочность сырца на сжатие, кг/см

16,0 17 0 1 9,0 54,0 37

Прочность на изгиб

6" после обжига 1250 С кг/см

ПНИИПИ Заказ 2771/23 Тираж 671 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужт opag, ул. Проектная, 4 изделий, в шликер .вводят глицерин в количестве 3-15/о от объема воды, содержащейся в шликере, а замораживание о осуществляют при температуре -20- ОО С.

Присутствие л дисперсионной среде глицерина затрудняет образование игольчатых и пластинчатых кристаллов льда, что улучшает структуру керамического материала и повышает его прочность.

Увеличение количества добавки глицерина приводит к необходимости понижения температуры замораживания и к уменьшению плотности упаковки частиц.

Поэтому необходимо стремиться к минимальному количеству добавки глицерина. При введении количества добавки глицерина менее 3% эффект практически отсутствует. Увеличение добавки свыше 15% не приводит к дальнейшему улучшению структуры. Изобретение позволяет увеличить размер и номенклатуру изготовляемых изделий, расширить применение в формах неметаллических элементов, повысить прочность материала, улучшить структуру и.внешний вид изделийе

Способ осуществляется следукнцим образом

В процессе приготовления шликера или в готовый шликер вводят глицерин

Формула изобретения

Способ изготовления керамических издалий на основе кварцевого стекла, путем приготовления водного шликера, заливки его в форму и замораживания с последующей сушкой и обжигом изделий, отличающийся тем„что, в количестве 3-15% от объема содержащейся B шликере воды, Затем шликер заливают в беспористую металлическую форму с использованием элементов из неметалла (вини пласт, оргстекло) для получения направленного процесса замораживания шликера в форме. Форму со шликером охлаждают до температуры от — 20 С до — 60 С, обеспечивающей о его затвердевание. Затем изделие извлекают из формы, сушат и обжигают при температуре 1200-1300оС. р и м е р, Путем мокрого помо15 ла кварцевого стекла и дистиллированной воде получают шликер, содержащий

27 об.% воды, Полученный шликер выдерживают во вращающейся емкости 50часов, после чего в него вводят добавку

20 глицерина и выдерживают еще 1,5 часа.

Приготовпенньш шпикер заливают в металлическую форму объемом 160 см-и

8 охлаждают до -20 С. После полного затвердевация массы изделие извлекают из формы, сушат и обяигают.

Свойства образцов в зависимости от количества вводимого глицерина в сравнении с прототипом представлены в

30 таблице

45 с целью улучшения структуры керамического материала и повышения его прочности, в шликер вводят глицерин в количестве 3-15% от объема воды, содержащейся в шл:.кере, а замораживание осуществляют при температуре — 20—

60 Q,