Способ изготовления керамических изделий

 

Союз Советсинк

Соцнапистичесиик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОИУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ («)865859 (6f ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 171279 (2!) 28р 3391/29-33 с присоединением заявки Но (23) ПриоритетОпубликоваио 230981 бюллетень М 35

Дата опубликования описания 2309.81 (51)М. Кл з

С 04 В 33/32

С 04 В 35/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 666. 3. 04.1..9 (088.8) (72) Авторы изобретению

Е.Н.Прозоров, К.В. Шестаков, А.Л.Шаталов, Н.В.Чураев, В.К.Ерошев, Н.A.Áàõìåòüåâà, В.К.Буртовой и A.Ô.Êoçëoâ

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт химического машиностроения и Институт физической химии

AH СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТО@ПЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к способам получения различных керамических иэ,делий из чистых окислов, преимущественно оФормляемых методом горячего литья под давлением и может быть использовано в электронной, электротехнической и радиоэлектронной промышленности.

Известен способ изготовления керамических изделий, включающий сухой помол окислов с технологической связкой, формование заготовок методом горячего литья и удаление связи в неподвижном слое дисперсного адсорбента. 15

По этому способу в порошок окислов металлов перед смешением с технологической связкой вводят добавки ПАВ, преимущественно олеиновую кислоту, .снижающую энергетические затраты на 20 измельчение материала.

Операция удаления технологической связки после формования заготовок производится путем радиационно-конвективного нагрева в неподвижном слое дисперсного адсорбента (1).

Недостатком известного способа является то, что неравномерный прогрев неподвижной засыпки, а следовательно, и неравномерный прогрев по объему за- 30 готовок приводит к оплавлению и короблению последних. Кроме того, данный способ является малопроизводительным и энергоемким, так как тепло, потребляемое дисперсным теплоносителем, фактически относится к потерям.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ изготовления керамическим изделий, путем сухого помола порошкообразных компонентов с добавками порехностноактивных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделий методом горячего литья, удаления связки при термообработке на твердом пористом адсорбенте и обжиге (2).

Недостатком данного способа является то, что заготовки при удалении термопластичной связки нагреваются с наружной поверхности, так что поток тепла направлен внутрь заготовки.

Это, в свою очередь, замедляет удаление жидкости из капиллярно-пористого тела, так как поток массы связанного вещества под действием градиента температуры перемещается по направлению теплового потока. Кроме того, создаваемое внутри заготовки температурное поле, способствует развитию напряжений и вызывает их растрескивание.

865859

15

Содержание

Выход годных заготовок, %

Конечное содержание связки, %

Время достижения конечного содержания связки мин

Материалы глицерина, % е

fd .

Е о 22ХС

А

Д 22ХС

3,5

250

5,5

3,5

180

5,5

3,5

250 22ХС 22ХС й

3,5

180

Формула изобретения

Цель изобретения — интенсификация процесса удаления связки и повышение качества готовой продукции, вследствие уменьшения растрескивания заготовок.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления ке- рамических изделий путем сухого помоЛа порошкообразных компонентов с добавками поверхностно-активных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделий методом горячего литья, удаление связки при термообработке на твердом пористом адсорбенте и обжига, перед смешением с термопластичной связкой, в порошкообразные компоненты вводят глицерин в количестве 2»7 вес.% по отношению к массе йорошков, а удаление связки проводят при термообработке в сверхвысокочастотном электромагнитном поле.

Данный способ осуществляют следующим образом.

Исходные сырьевые материалы, а именно порошок состава 22ХС, подвергают мокрому помолу, обезвоживанию и из полученной массы формуют брикеты, которйе обжигают при 1480 С. Полученный спек дробят, а затем подвергают сухому помолу с добавками поверхностно-активных вешеств, например олеиновой кислоты. Причем по окончании операции сухого помола, удельная поверхность получаемого поПосле удаления связки проводят обжиг изделия при .1700-1730 С. о

Изобретение позволяет повысить вы- о ход годной продукции эа счет равномер ного нагрева по всему объему отливок в результате объемного поглощения ВЧ-энергии отливкой и кроме того сократить длительность процесса удаления связки.

Способ изготовления керамических иэделий путем сухого помола порошко- фф рошка S = 450-500 см /2, перед смешением с термопластичной связкой, к порошку добавляют глицерин в количестве 2-7 вес.% от массы порошка. После введения термопластичной связки (парафина), получают шликер следующего состава : порошкообразные компоненты

87,5 вес.%, парафин 12,5 вес.%, глицерин 2-7 вес.%.

В интервале содержания глицерина (2-7 вес.%) вязкости шликера практически не меняется. Дальнейшее увеличение содержания глицерина повышает поглощательную способность шликера, однако резко снижает его вязкость, ухудшает литейную способность и механическую прочность отливок при нагревании.

Из шликера методом горячего литья получают отливки диаметром 20 мм и высотой 30 мл.

В количестве по 25 штук на пористых фарфоровых подставках высотой

0,5 см отливки устанавливают в термошкаф и камеру СВЧ-печи. Нагрев в том и другом случае проводят по температуре не выше 200 С.

В СВЧ-печи удаление связки осуществляют при частоте 2400 МКЦ при периодическом отклонении генераторов в целях предупреждения перегрева заготовок. Полученные экспериментальные данные по кинетике удаления связки приведены в таблице. образных компонентов с добавками поверхностно-активных веществ, смешения с термопластичной связкой, формования изделия методом горячего литья, удаление связки при термообработке на твердом пористом адсор(фнте и обжига, .о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью интенсификации

Йроцесса удаления связки и повышения качества готовой продукции, вследствие уменьшения растрескивания заготовок, перед смешиванием с термопластичной связкой в порошкообраэные компоненты вводят глицерин в количест865859.

Составитель Р.Малькова

Техред,A, Савка Корректор A.Ôåðåíö

Редактор Н.Рогулич

Эаказ 7983/36 Тираж 663 Подписное

ВНИИПИ Государственного комн .ета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгоро,-„ ул.Проектная, 4 ве 2-7 вес.Ъ по отношению к массе порошков, а удаление связки проводят при термообработке в с..ерхвысокочастотном электромагнитном поле.

Источники информации, принятые во в 1имание при экспертизе

1. Добровольский А.Г. Ипикерное литье.N.,"Ìåòàëëóðãèÿ",1977,с.185-188.

2. Слободкин Л.С. и Ларионов 8.А

Контактный массообмен при термообработке технической керамики. Минск, Наука и техника, 1969, с.6-9, 14-15 (прототип .