Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом, керамические составы, обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий: ...тонкая керамика – C04B 35/111

Изобретение относится к технологиям получения керамических материалов, в частности к способам легирования керамики, и может быть использовано в области электротехники и машиностроения для изготовления высокопрочных керамических изделий. Техническим результатом изобретения является повышение прочности и снижение рассеяния прочности алюмооксидной керамики. Способ легирования алюмооксидной керамики включает получение заготовки из шликера, удаление технологической связки и обжиг. Согласно изобретению после удаления технологической связки заготовку пропитывают водным раствором нитрата цирконила ZrO(NO₃)₂×2Н ₂О, затем осуществляют ее нагрев с повышением температуры до 400°С. Последующий обжиг выполняют с равномерным нагревом заготовки до температуры 1600-1650^оС в течение 12 часов, выдерживают при максимальной температуре до 1 часа и осуществляют равномерное охлаждение заготовки до комнатной температуры в течение 3-4 часов. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии пористых керамических материалов конструкционного назначения и может быть использовано для изготовления изделий, сочетающих высокие показатели по пористости и прочности при невысокой теплопроводности (теплоизоляция, фильтры для очистки жидких и газовых сред, элементы комбинированной ударопрочной защиты, матрицы для получения композиционных материалов методом пропитки). Исходный сплав алюминия, содержащий 0,6-10 мас.% магния, обрабатывают водным раствором NaOH. Маточный раствор подвергают гидролизу путем добавления воды с температурой 80-95°C при одновременном воздействии ультразвука (22-45 кГц, 10-35 сек), выделяют осадок, который промывают при pH=7,5-10, высушивают и термообрабатывают на воздухе при температуре 1380-1400°C в течение 60-90 минут. Из полученного продукта готовят шихту, прессуют заготовки при 50-200 МПа. Спекание заготовок проводят на воздухе путем нагрева со скоростью 300-400°C/час до температуры 1410-1420°C, затем до температуры 1510-1550°C со скоростью 80-100°C/час с последующей изотермической выдержкой в течение 30-50 минут. Керамика состава -Al₂O₃ (80-94 об.%) и Al₂ MgO₄ (6-20 об.%) имеет общую пористость 37-50%, открытую пористость 30-38%, прочность при изгибе 15-60 МПа, коэффициент теплопроводности на воздухе при 1000°C 2,0-2,5 Вт/м·К. Технический результат изобретения - увеличение открытой пористости материала при сохранении достаточной прочности. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области производства технической керамики и может быть использовано, в частности, для изготовления керамических бронеэлементов. Сущность изобретения заключается в том, что в шихте для изготовления керамики, содержащей смесь частиц оксида алюминия, диоксида титана, диоксида марганца и диоксида циркония, согласно изобретению от 5 до 10% входящих в состав шихты частиц имеет средний размер не более 120 нм, а остальная часть входящих в состав шихты частиц имеет средний размер от 0,5 до 2 мкм, при этом вышеуказанные компоненты входят в состав шихты при следующем соотношении, мас.%: оксид алюминия 92-96; диоксид титана 1-3; диоксид марганца 1-3; диоксид циркония 1-6. Технический результат - разработка шихты для изготовления керамического материала, имеющего высокую твердость, вязкость разрушения и относительно невысокую плотность при обеспечении относительно низкой температуры спекания шихты. 1 з.п. ф-лы, 5 пр.

Изобретение относится к керамическому материаловедению, в частности к получению материала для высокотемпературного применения на основе тугоплавких бескислородных и оксидных соединений, характеризующегося высокой прочностью, термической и окислительной стойкостью, стойкостью к термоудару при градиенте температуры до 2000 К в условиях воздействия высокоскоростного окислительного потока. Технический результат заключается в возможности использования указанного керамического материала при температуре Т=1800°С при комплексном воздействии механических и тепловых нагрузок в условиях окислительных сред. Это достигается тем, что композиционный керамический материал для высокотемпературного применения в окислительных средах получают из шихты, содержащей SiC, Y₂O₃, Al ₂O₃ и/или Al₂O₃·MgO, при следующем соотношении компонентов, (% мас.): SiC 76-80, Y ₂O₃ 4-5, Al₂O₃ и/или Al ₂O₃·MgO - остальное. Получаемый керамический материал имеет следующие характеристики: плотность 99% от теоретической, прочность при изгибе 400±25 МПа, прочность при сжатии 1200±40 МПа, твердость по Виккерсу 25-27 ГПа, K1_c - 8,5-10,0 МПа·м^1/2, окислительная стойкость 0,015 мг/см²сек, рабочая температура 1800°С. 5 пр., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения корундового керамического материала, предназначенного для изготовления изделий из конструкционной керамики с повышенными статическими нагрузками. Технический результат - получение корундовой керамики, имеющей низкую температуру обжига при высоких показателях прочности при изгибе. В способе получения корундовой керамики, включающем измельчение и смешивание глинозема с предварительно спеченной стеклодобавкой-минерализатором и фторсодержащей добавкой, прессование и обжиг керамики, согласно изобретению, в качестве стеклодобавки-минерализатора используют трехкомпонентную стеклообразующую систему P₂O ₅-B₂O₃-SiO₂ при соотношении компонентов (1-2):(0,5-1,0):(2,5-3), предварительно спеченную при температуре 400-450°С. Стеклодобавку смешивают с глиноземом и с фторидами или хлоридами щелочных металлов при следующем соотношении компонентов сырьевой смеси, масс.%: глинозем 81-83, стеклодобавка-минерализатор 15-16, фториды или хлориды щелочных металлов 2-3. Обжиг керамики проводят при температуре 1310-1340°C. 2 табл.

Изобретение относится к технологии получения пористого керамического материала и предназначено для получения искусственных эндопротезов костной ткани. Способ получения пористого керамического материала включает приготовление смеси из керамического порошка и добавки, выполняющей функцию пластификатора и порообразователя, формование из порошковой смеси изделия требуемой конфигурации и последующее спекание. В качестве керамического порошка используют ультрадисперсный порошок Аl₂О₃ или ультрадисперсный порошок твердых растворов на основе ZrO₂ с растворенными в нем компонентами MgO или Y₂O₃, а в качестве пластификатора и порообразователя используют гидрозоль Аl(ОН) ₃ или Zr(OH)₄ в количестве от 1 до 50 об.% от объема смеси. Для придания смеси формовочных свойств добавляют дистиллированную воду. Формование изделия требуемой конфигурации проводят прессованием при давлении 12-25 кН, спекают при температуре 1450-1600°С с изотермической выдержкой в течение 1-5 часов. Технический результат изобретения - повышение прочностных характеристик материала, обладающего развитой пористостью. При пористости 20-45% предел прочности на сжатие керамического материала на основе Аl₂О₃ достигает 1000-800 МПа, а керамического материала на основе ZrO₂(Mg,Y) 800-650 МПа. 5 пр.

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных сред в процессах обращения с газообразными радиоактивными отходами и отработанным ядерным топливом на АЭС и радиохимических предприятиях атомной отрасли. Для получения универсальных керамических фильтров-сорбентов на корундовую высокопористую блочно-ячеистую матрицу, полученную методом воспроизведения структуры вспененного ретикулированного полиуретана, наносят смесь алюмозоля и кремнезоля в соотношении 20:80-80:20 методом многократной пропитки с последующей термообработкой. После первой пропитки проводят термообработку при 950-1100°С, после дальнейших пропиток - при температуре 500-550°С. Суммарное содержание нанесённых оксидов алюминия и кремния составляет 5-20 мас.% от массы матрицы. Технический результат изобретения - получение активного слоя с высокоразвитой поверхностью, что позволяет использовать полученные сорбционно-фильтрующие элементы в качестве носителей для нанесения специальных сорбентов и селективного улавливания отдельных компонентов газообразных радиоактивных и вредных отходов. 5 пр.

Изобретение относится к волокнам из поликристаллического корунда, по существу состоящим из корунда и оксида элементов главных подгрупп I или II группы Периодической таблицы, которые могут быть использованы для изготовления тканей и композитных материалов. Для изготовления волокон используется способ, включающий примешивание зародышей и предшественника оксида элементов главных подгрупп I и II группы Периодической таблицы к хлоргидрату алюминия, добавление водорастворимого полимера, последующее прядение из упомянутой смеси волокон и прокаливание упомянутых волокон при температуре 1100°С или более. В качестве зародышей кристаллизации используют сверхмелкодисперсные диаспор, гематит или корунд, которые добавляют в прядильный раствор в количестве 0,1-10 мас.%. Оксиды элементов главных подгрупп I и II группы Периодической таблицы находятся в составе волокон в количестве 0,01-0,5 мас.%. Кристаллиты упомянутых волокон из корунда характеризуются следующим распределением зерен по размерам: от 0 до 0,06 микрометров (34%), от 0,06 до 0,122 микрометров (55%) и от 0,122 до 0,3 микрометров (11%). Технический результат изобретения: волокна обладают улучшенными механическими свойствами. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

Изобретение относится к технологии получения керамических изделий на основе оксида алюминия с высокими механическими характеристиками, предназначенных для длительной эксплуатации в условиях повышенных истирающих нагрузок. Способ изготовления изделий из корундовой керамики включает смешение субмикронного тонкодисперсного оксида алюминия с размерами частиц 190-210 нм с модифицирующими добавками нанопорошков оксида алюминия, оксида магния и аморфного диоксида кремния. Соотношение компонентов шихты субмикронного порошка Аl₂О₃, нанопорошка Аl₂О ₃, нанопорошков MgO и SiO₂ составляет 100:2,95:2,0:0,05 (мас.%). Полученную смесь порошков прессуют и спекают при температуре 1400-1600°C. Техническим результатом изобретения является повышение микротвердости изделий. 2 пр., 3 ил.

Изобретение относится к технологии высокотемпературных керамических материалов конструкционного назначения с повышенными термомеханическими свойствами (футеровка тепловых агрегатов, термостойкий огнеприпас, элементы ударопрочной защиты). Для изготовления конструкционной алюмооксидной керамики исходный сплав алюминия с кремнием (10-14% мас.) обрабатывают водным раствором едкого натра с концентрацией 5-27% при теплоотводе из реакционного объема хладагентом с температурой 15-25°С. Затем из маточного раствора выделяют осадок гидроксида алюминия с включениями метасиликата натрия, его промывку ведут до величины рН среды 8-9. Осадок высушивают, термообрабатывают на воздухе при температуре 1280-1350°С 1-3 ч, полученный спек измельчают и приготавливают шихту. Изделия прессуют под давлением 150-200 МПа и спекают на воздухе при температуре 1450-1500°С в течение 1-2 ч. Технический результат изобретения - увеличение термостойкости керамики и её прочности при ударном воздействии, а также снижение температуры её спекания. Фазовый состав керамики представлен -Аl₂О₃ (73-77% об.) и NaAlSiO ₄ (23-27% об.). Она характеризуется наличием закрытой пористости (24%), ее плотность 2,9-3,0 г/см³. Прочность при ударном изгибе 3,5·10³-4,5·10 Дж/м, относительная потеря прочности при изгибе после термоцикла (в режиме 1200°С - воздух) - 10-20%. 6 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к способам получения корундового керамического материала, предназначенного для изготовления изделий из конструкционной керамики с повышенными статическими нагрузками. Согласно изобретению глинозем смешивают с минерализатором, характеризующимся вязкостью от 1 до 5 Па·с и поверхностным натяжением (50-250)·10 ^-3 Н/м в температурном интервале обжига керамики в количестве 1-2 мас.% по катион-кислородному компоненту, получают спек при температуре 1300°С. Спек измельчают, прессуют и проводят обжиг при температуре 1350-1400°С. В качестве минерализующей добавки используются хлориды щелочных и щелочноземельных металлов КСl, MgCl₂, LiCl, CaCl₂, NaCl, BaCl ₂. Техническим результатом является понижение температуры спекания керамики при одновременном повышении предела прочности при изгибе. 2 табл.

Изобретение относится к способам получения и использования расклинивающих агентов для разрыва породы, а также получения и использования добавок, препятствующих притоку в ствол скважины, для использования в операциях гидравлического разрыва. Спеченные расклинивающий агент и добавка, препятствующая притоку в ствол скважины, стержневой формы обладают высокой прочностью и высокой проводимостью. Спеченные стержни включают примерно от 0,2 до 4 мас.% титаната алюминия. В некоторых вариантах осуществления спеченные стержни изготавливают, смешивая бокситные и небокситные источники оксида алюминия, которые также могут содержать несколько так называемых примесей, например, TiO₂, экструдируя смесь и спекая ее. Исходный материал, необязательно, можно размолоть для достижения лучшего уплотнения и сопротивления раздавливанию в конечном спеченном стержне. Жидкость для гидроразрыва может включать только одни спеченные стержни или в сочетании с расклинивающим агентом, предпочтительно расклинивающим агентом отличающейся формы. Технический результат - повышение проводимости и проницаемости расклинивающих агентов, снижение стоимости добычи и увеличение срока службы скважины. 5 н. и 58 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области получения изоляционных огнеупорных материалов и может быть использовано в производстве изоляторов металлокерамических ламп, свечей зажигания, изоляционных установочных деталей. Предложен новый состав шихты, включающий -глинозем, стеклообразующую композицию и двухстронциевый борат при следующем соотношении компонентов, мас.%: двухстронциевый борат 2-3; стеклообразующая композиция 6-8, -глинозем остальное. Стеклообразующая композиция представляет собой спек глинозема кварцевого песка и карбоната магния. Введение в состав шихты двухстронциевого бората обеспечивает уменьшение температуры предварительного обжига изделий и тем самым исключает припекание адсорбента - глинозема к поверхности деталей, а также повышает уровень диэлектрических свойств в области повышенных температур. 1 табл.

Изобретение относится к керамическому материаловедению на базе оксида алюминия с использованием золь-гелиевых способов получения композиционных материалов и может быть использовано в процессе изготовления изделий, устойчивых к воздействию динамических и статических нагрузок и с высокой термостойкостью. В соответствии с заявленным способом смешивают глинозем ГК-1 и реактивный бимодальный глинозем CL 370 с водорастворимой солью двойного сульфата титанила и аммония при соотношении компонентов, в расчете на спекшийся продукт, мас.%: глинозем ГК-1 5-83, глинозем CL 370 5-94, TiO ₂ 1-12, в полученную смесь вводят водорастворимое связующее при общей влажности от 6 до 24% сверх 100% при соотношении связующего и воды от 1:4 до 1:16. Обжиг изделий ведут с изотермическими выдержками: при 200-300°С, 500-600°С, 700-800°С и завершают процесс при температурах полного перехода анатазовой формы диоксида титана в рутил: 1500-1600°С. Технический результат изобретения - получение наноразмерной структуры, определяющей механическую прочность и термическую устойчивость изделий в нестационарных тепловых режимах эксплуатации. 2 табл.

Изобретение относится к производству керамических изделий, в частности к получению материалов на основе оксида алюминия, которые используются при изготовлении износостойких керамических деталей. Предложен способ получения изделий на основе оксида алюминия, который включает смешивание предварительно отожженного оксида алюминия с добавками оксидов кремния, кальция, магния и бора с одновременным мокрым их измельчением в шаровой мельнице, сушку порошка с последующим отжигом на воздухе, сухое измельчение, формование с пластификатором, отгонку пластификатора, механическую обработку заготовки, спекание, при этом в исходную шихту вводят компоненты в следующих количествах (мас.%): В ₂О₃ 5,0-7,0, SiO₂ 3,0-4,3, CaO 4,0-5,7, MgO 0,3-0,4, Al₂ O₃ - остальное. Отжиг высушенного порошка проводят при температуре 950-1050°С, а спекание заготовок осуществляют при температуре 1275-1295°С. Техническим результатом изобретения является упрощение способа получения изделий на основе оксида алюминия при одновременном достижении их высоких характеристик по плотности, прочности и твердости. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.