Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом, керамические составы, обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий: ...реакция спекания составов, содержащих свободный металл или свободный кремний – C04B 35/65

МПКРаздел CC04C04BC04B 35/00C04B 35/65
Раздел C ХИМИЯ; МЕТАЛЛУРГИЯ
C04 Цементы; бетон; искусственные камни; керамика; огнеупоры
C04B Известь; магнезия; шлак; цементы; их составы, например строительные растворы, бетон или аналогичные строительные материалы; искусственные камни; керамика; огнеупоры, обработка природного камня
C04B 35/00 Формованные керамические изделия, характеризуемые их составом; керамические составы; обработка порошков неорганических соединений перед производством керамических изделий
C04B 35/65 ...реакция спекания составов, содержащих свободный металл или свободный кремний

Патенты в данной категории

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Al-Al2O3

Способ получения композиционного материала Аl-Аl 2O3 относится к технологии композиционных материалов - керметов и может быть использовано для получения уплотнительных элементов, применяемых для плотного сопряжения деталей и конструкций высокотемпературных энергетических установок. В соответствии с заявленным способом алюминиевый порошок (марки ПАП-2) предварительно термообрабатывали на воздухе для удаления стеарина с поверхности его частиц. Далее его гранулировали путем механической обработки в планетарной мельнице в течение 15-180 минут при отношении массы порошка к массе твердосплавных сферических тел от 1:20 до 1:25, проводили термообработку засыпки из гранул в вакууме при температуре 500-600°С в течение 45-60 минут с последующим прессованием заготовки при давлении 400-600 МПа. Полученную заготовку нагревали воздушным теплоносителем до температуры 550-600°С для инициирования процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) с последующей изотермической выдержкой в течение 30-60 минут и охлаждением нагретого изделия на воздухе при комнатной температуре. Способ позволяет получить материал с высокой способностью к пластической деформации при сохранении высокой прочности. 3 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

2521009
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ СИЛИЦИДА НИОБИЯ NB5SI3 (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов на основе силицида ниобия Nb5Si3 методом высокотемпературного синтеза (CBC) под давлением. Может использоваться для изготовления лопаток газотурбинных двигателей. Порошковую смесь ниобия с кремнием в соотношении 5Nb+3Si ат.% размещают в стальной пресс-форме и получают прессовку пористостью 30-40%. Пресс-форму с прессовкой нагревают токами высокой частоты до самовоспламенения предварительно заложенной в нижней части внутреннего объема пресс-формы таблетки из порошковой смеси состава 50 aт.%Ni+50 ат.%Al с одновременным компактированием продукта синтеза в пресс-форме на гидравлическом прессе. В порошковую смесь может быть добавлено до 25 об.% металлического связующего. Обеспечивается повышение рабочих температур изделий, выполненных из полученного композиционного материала. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 пр.

2511206
патент выдан:
опубликован: 10.04.2014
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ УГЛЕРОД-КАРБИДОКРЕМНИЕВОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области конструкционных материалов, работающих в условиях высокого теплового нагружения и окислительной среды, и может быть использовано в химической, нефте-химической и химико-металлургической отраслях промышленности, а также в авиатехнике. Способ включает изготовление заготовки из пористого углеграфитового материала, формирование на ней шликерного покрытия из силицирующего агента и временного связующего с последующим силицированием заготовки. В качестве силицирующего агента используют нитрид кремния и/или капсулированный в нитридкремниевой оболочке кремний. В процессе силицирования производят нагрев до температуры 1550-1650°С со скоростью не менее 200-350 град/час и давлении в реакторе 600-760 мм рт.ст., которое уменьшают до 300-1 мм рт.ст. по достижении температуры в указанном интервале, при этом большей температуре соответствует большее давление, и наоборот; продолжают нагрев до 1800°С со скоростью не менее 100-200 град/час при давлении в реакторе 36 мм рт.ст., производят выдержку в течение 1-2 часов при 1800-1850°С и охлаждение. При силицировании в садку могут быть дополнительно установлены тигли с кремнием. Технический результат изобретения - обеспечение качественной пропитки детали расплавом кремния на всю толщину, высокой чистоты поверхности и высокой прочности углерод-карбидокремниевых материалов. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

2487850
патент выдан:
опубликован: 20.07.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИКИ И КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ Ti3SiC2

Изобретение относится к области создания высокотемпературных конструкционных керамических материалов, а именно к способу получения керамического композита с матрицей на основе Ti3SiC 2. Технический результат изобретения - упрощение формования изделий, не требующее использования специальных пресс-форм, а также исключение энергоемких процедур дообжиговой подготовки реагентов. Способ получения керамики и композиционных материалов на основе Ti3SiC2 из титана, кремния и углерода в составе карбида кремния включает укладку чередующимися слоями в виде многослойного пакета фольги титана и изометричных дисперсных частиц карбида кремния и углерода в составе высоконаполненных полимерных пленок. Многослойный пакет подвергается силовому СВС-компактированию в вакууме или в атмосфере инертного газа под механической нагрузкой 0,2 МПа или более, приложенной в направлении, перпендикулярном плоскости слоев. 6 пр., 2 ил.

2486164
патент выдан:
опубликован: 27.06.2013
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Al2O3-Al

Изобретение относится к технологии композиционных материалов - керметов и может быть использовано для получения износостойких изделий, применяемых в трибосопряжениях. Для изготовления кермета Al2O3 - Al алюминиевый порошок со стеариновым покрытием на пластинчатых частицах смешивали с водным раствором жидкого стекла при его содержании в смеси в количестве 1,0-2,5 мас.% в пересчете на сухой остаток вещества. Смесь выдерживали при комнатной температуре до завершения процесса образования стеарата натрия и глицерина, затем ее гранулировали путем продавливания через сито с размером ячеек 1,5-3,0 мм и высушивали. Из смеси прессовали заготовку под давлением 100-500 МПа и термообрабатывали ее на воздухе при температуре 250-300°C в течение 2,5-10 часов. Затем заготовку нагревали воздушным теплоносителем до температуры 550-600°C для инициирования процесса СВС и выдерживали при этой температуре 45-60 минут. По окончании изотермической выдержки изделие охлаждали на воздухе при комнатной температуре. Композиционный материал обладает плотностью 2,1-2,35 г/см3, прочностью при ударном изгибе 10,7·10 3-12,0·103 Дж/м2, коэффициентом трения скольжения (контртело - сталь ШХ-15, нормальная нагрузка - 1Ш) по схеме «стержень-диск» 0,13-0,17. Технический результат данного изобретения заключается в повышении устойчивости материала к разрушению при воздействии ударной нагрузки и снижении коэффициента трения скольжения. 2 з.п. ф-лы, 3 пр., 1 табл.

2461530
патент выдан:
опубликован: 20.09.2012
СПОСОБ СОЗДАНИЯ КОНСТРУКЦИОННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к получению керамических и композиционных материалов, используемых в высокотемпературном газотурбостроении. Для получения конструкционного керамического материала готовят шихту, включающую следующие компоненты, мол. %: SiC - 53-62, BN - 3-7, Аl - 35-40, при этом в нее вводят расчетное количество алюминия в полном объеме, проводят механическую активацию. Из шихты формуют первичные заготовки, сушат, подвергают вакуумному спеканию и размолу. После вторичной формовки заготовки сушат, спекают в вакууме, азотируют при температуре 1050°С и проводят термообработку при 1400°С. Вакуумное спекание осуществляют при температуре 1150±2°С. Полученный конструкционный керамический материал характеризуется повышенной плотностью и прочностью: выдерживает напряжения на сжатие - не менее 450 МПа, на изгиб - не менее 130 МПа при высоких рабочих температурах материала (не менее 1400°С). Усадка на стадии превращения кермета в керамику - не более 0,5%.

2450998
патент выдан:
опубликован: 20.05.2012
КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ СУБОКСИДА БОРА

Изобретение относится к изготовлению композиционного материала на основе субоксида бора, который может быть применён в качестве абразива. Композиционный материал включает измельченный или гранулированный субоксид бора, распределенный в связывающей фазе AlxByOz, где х равен от 4 до 8, у равен от 2 до 4, a z равен от 9 до 33. Количество связывающей фазы составляет менее 30% от массы композиционного материала, предпочтительно, от 3 до 15 мас.%. Для получения композиционного материала на частицы субоксида бора наносят покрытие из алюминия или соединения алюминия, а затем спекают при температуре выше 1600°С и давлении менее 300 МПа. Технический результат изобретения - повышение ударной вязкости материала. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

2424212
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЖАРОСТОЙКОГО ЦИРКОНСОДЕРЖАЩЕГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способу получения огнеупорных и керамических изделий на основе циркона и может быть использовано в металлургии, стекольной промышленности. Способ получения жаростойкого цирконсодержащего материала включает смешивание порошков циркона и алюминия, в качестве которого используют пудру фракции менее 80 мкм, в шаровой мельнице в жидкой среде в течение 1-3 ч, формование исходных заготовок и спекание при температуре 1600°С. Компоненты в шихте находятся в следующем соотношении, мас.%: цирконовый концентрат 80-90, алюминиевая пудра 10-20. Техническим результатом изобретения является формирование в керамическом материале определенного фазового состава (циркона, муллита и оксида циркония тетрагональной модификации), обеспечивающего высокую стойкость к коррозии. 1 табл., 3 ил.

2400451
патент выдан:
опубликован: 27.09.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗУСАДОЧНОГО КОНСТРУКЦИОННОГО КЕРАМИЧЕСКОГО ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к области химии, энергетики и технологии производства изделий из конструкционных материалов на основе нитрида бора, алюминия и карбида кремния и может быть использовано для изготовления изделий из высокопрочных, безусадочных керамических материалов, работающих в условиях высоких термоциклических нагрузок в окислительной, коррозионной и агрессивной атмосфере, в частности в энергетических установках. Исходное сырье подвергают рассеву и глубокой очистке, готовят шихту из компонентов в следующем соотношении, мол.%: нитрид бора 12,5-17,5, алюминий 37-43, карбид кремния 42,5-46 и проводят ее механическую активацию. Из шихты формуют первичные заготовки, сушат и проводят вакуумное спекание в интервале температур 1150-1250°С с остаточным давлением 0,05 атм. Спеченные заготовки подвергают измельчению и механической активации, после чего формуют изделия, осуществляют их вакуумное спекание в вышеуказанных условиях, механическую обработку, азотирование и окисление. Заявленный способ позволяет получать стабильные и высокие свойства материала (надежность, КПД, жаропрочность, механическую прочность, долговечность и др. свойства) наряду с сохранением низкой усадки. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

2399601
патент выдан:
опубликован: 20.09.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Al2O3-Al

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению композиционных материалов. Может использоваться для получения прочных, износостойких изделий, а также абразивного инструмента и уплотнительных элементов. Заготовку получают прессованием шихты, включающей порошок алюминия с пластинчатой формой частиц и связующий компонент, и спекают в режиме СВС. Спеченное изделие помещают в пресс-форму, нагревают до температуры 600÷775°С и прикладывают давление 9÷12 МПа с выдержкой в течение 1-30 минут до степени деформации изделия 1,18÷1,25. Затем изделие охлаждают со скоростью 5÷10°С/мин до температуры 590÷650°С под давлением, снимают давление и охлаждают до комнатной температуры со скоростью 2,5÷4°С/мин. Материал обладает высокой износостойкостью, антифрикционными свойствами и повышенным сопротивлением распространению усталостных трещин. 1 табл.

2398037
патент выдан:
опубликован: 27.08.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕТА-СИАЛОНА

Изобретение относится к получению сиалоновых материалов, применяемых в различных областях науки и техники. Предлагается способ получения бета-сиалона, в котором термообработку смеси порошка алюминия с площадью удельной поверхности, равной 22,0-24,0 м2/г, и кристаллического порошка кремния с площадью удельной поверхности 0,2-0,3 м2/г, взятых в соотношении 1:1, осуществляют нагреванием до температуры 1100-1200°С со скоростью нагрева 10-12°/мин в атмосфере воздуха. Технический результат изобретения - упрощение способа при высоком выходе готового продукта.

2384546
патент выдан:
опубликован: 20.03.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКА СИАЛОНА

Изобретение относится к способам получения неорганических соединений, в частности сиалонов, которые могут быть использованы для создания коррозионностойких огнеупорных изделий, высокопрочного инструмента для металлообработки. Технический результат изобретения - снижение себестоимости порошков и утилизация отходов промышленного производства. Реакционную смесь подвергают термообработке путем локального инициирования реакции в режиме послойного горения при давлении азота 2-20 МПа с последующим доазотированием под давлением азота 0,1-10,0 МПа в течение 0,5-1,0 часа. Охлажденный продукт измельчают, подвергают магнитной сепарации, после чего обрабатывают 15-30%-ным раствором соляной кислоты. Для получения порошка сиалона общей формулы Si6-zAlzO zN8-z, где z=3, смесь готовят из ферросилиция (основа), топазового концентрата (0,5-2,0 мас.%) и предварительно азотированного ферросилиция (40,0-59,5 мас.%). Для получения порошка сиалона общей формулы Si6-zAlzO zN8-z, где z=1,31 и 3, смесь готовят из ферросилиция (основа), корунда (20,0-30,0 мас.%), и дополнительно при необходимости - предварительно азотированного ферросилиция (20,0-25,0 мас.%) и фторида амммония (0,5-1,0 мас.%). Полученный порошок представляет собой композицию, состоящую из сиалонов состава Si3 Al3O3N5 и Si4,69Al 1,31O1,31N6,69. Остаточное содержание железа не более 0,12 мас.%. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

2378227
патент выдан:
опубликован: 10.01.2010
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ БЕТТА-Sic ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В АГРЕССИВНЫХ СРЕДАХ

Изобретение относится к способу получения композитного материала на основе -SiC, который включает: а) получение смеси, называемой «смесью-предшественником», содержащей, по меньшей мере один предшественник -SiC и по меньшей мере одну углеродсодержащую термоотверждаемую смолу, б) формование указанной смеси-предшественника в виде гранул, плит, труб или кирпичей, для получения промежуточного изделия, в) полимеризацию смолы, г) введение указанных промежуточных изделий в емкость, д) закрытие указанной емкости с помощью средства для закрывания, позволяющего избежать повышения давления газа, е) термообработку указанных промежуточных изделий при температуре 1100°-1500°С для удаления органических компонентов смолы и образования -SiC в конечном изделии. Изделия, полученные указанным способом, могут быть использованы в качестве внутренней облицовки электролизной ванны расплавленной соли или внутренней облицовки печи для прокаливания. Технический результат изобретения - получение изделий в атмосфере воздуха при нормальном давлении без ухудшения их качества. 3 н. и 14 з.п. ф-лы.

2375331
патент выдан:
опубликован: 10.12.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИТОГО ОКСИНИТРИДА АЛЮМИНИЯ В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к области получения тугоплавких керамических материалов, в частности к способам получения нитрида алюминия в режиме горения. Технический результат изобретения направлен на повышение выхода оксинитрида алюминия и содержания в нем азота. Способ получения литого оксинитрида алюминия включает приготовление реакционной смеси исходных компонентов, содержащей оксид хрома VI, оксид алюминия, алюминий и нитрид алюминия, помещение реакционной смеси в реактор СВС в форме из тугоплавкого материала, выполненной из кварца, графита или нержавеющей стали, воспламенение смеси с последующим реагированием ее компонентов в режиме горения под давлением 0,1-10 МПа в среде азота, или смеси азота с воздухом, или смеси азота с аргоном. После завершения синтеза целевой продукт в виде слитка оксинитрида алюминия отделяют от слитка алюминида хрома. Реакционная смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: оксид хрома VI 37,3-41,0; алюминий 31,0-34,0; оксид алюминия 22,7-25,0; нитрид алюминия до 9,0. Между реакционной смесью компонентов и стенкой формы может быть размещен функциональный слой из порошка оксинитрида алюминия. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

2370472
патент выдан:
опубликован: 20.10.2009
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ХРОМИТА ЛАНТАНА

Изобретение относится к области получения высокотемпературных неметаллических материалов на основе хромита лантана, которые могут быть применены для изготовления высокотемпературных установок, работающих до 1850°С, и тепловыделяющих элементов для применения в окислительных средах. Технический результат изобретения - упрощение способа получения керамического материала на основе хромита лантана, повышение качества материала за счет снижения примесей. Способ получения керамического материала на основе хромита лантана включает приготовление реакционной смеси исходных компонентов, содержащей оксид лантана и/или лантан, оксид хрома VI, пероксид кальция, алюминий, хром, помещение формы из тугоплавкого материала с реакционной смесью в реактор СВС, воспламенение смеси с последующим реагированием ее компонентов в режиме горения под давлением газовой среды 0,2-10 МПа. Реакционная смесь содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: оксид лантана 5,0-55,0; оксид хрома VI 15,0-52,0; пероксид кальция 5,0-20,0; алюминий 1,0-5,0; хром 3,0-12,0; лантан не более 55. В качестве материала формы используют кварц, графит и нержавеющую сталь, в качестве газовой среды используют воздух, азот или аргон. Между исходной смесью и стенкой формы размещают функциональный слой из материала, выбранного из ряда, включающего порошок хромита лантана, эквимолярную смесь порошков оксидов хрома III, лантана, алюминия и кальция, порошок целевого продукта. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

2361845
патент выдан:
опубликован: 20.07.2009
ОКСИДНО-УГЛЕРОДИСТЫЙ ОГНЕУПОР

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, в частности к производству огнеупорных изделий для футеровки сталеплавильных конверторов и сталеразливочных ковшей. Оксидноуглеродистый огнеупор содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: корунд фракции 3-6 мм 5,0-20,0, фракции 1-3 мм 40,0-50,0, фракции 1-0 мм 4,0-22,0; глиноземсодержащий компонент фракции менее 0,063 мм (в том числе фракции менее 0,020 мм не менее 70 мас.%) 7,0-9,0; периклаз плавленый фракции менее 0,063 мм 3,5-15,0; графит кристаллический 1,0-7,0; технический углерод 0,1-7,0; высокотемпературный пек 0,2-5,0; органическое связующее 2,0-3,5; растворитель органического связующего (сверх 100%) 1,0-2,0; антиоксидант 0,5-6,0. Органическое связующее используют либо в виде сухого фенольного связующего СФП, либо композиции из СФП, гексаметилентетрамина ГМТА и эпоксиноволачной смолы ЭНС в соотношении, мас.ч.: СФП 100, ГМТА 6-12, ЭНС 10-100. В качестве растворителя органического связующего используют высшие органические спирты. Углеродсодержащая часть шихты содержит, кроме кристаллического графита, искусственный или синтетический углерод и высокотемпературный пек, а тонкомолотая минеральная часть шихты содержит оптимальные количества глиноземсодержащего компонента, магнийсодержащего компонента и антиоксиданта, что позволяет уплотнить и упрочнить структуру огнеупора и снизить его окисляемость в процессе его изготовления и службы. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

2356869
патент выдан:
опубликован: 27.05.2009
ЭКЗОТЕРМИЧЕСКАЯ СМЕСЬ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к способам для горячего ремонта кладки промышленных печей методом керамической сварки (наплавки) и может быть использовано в металлургической, коксохимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является создание эффективной смеси для керамической сварки, которая бы позволила повысить качество ремонта и его безопасность, сократить расход металлических порошков и длительность ремонта. Экзотермическая смесь для керамической сварки включает в качестве компонентов огнеупорные частицы и горючие частицы, содержащие в том числе частицы алюминия. Частицы алюминия имеют сферическую форму с удельной поверхностью 0,13-0,65 м2 /г, причем доля фракции 0-10 мкм в гранулометрическом составе алюминия составляет 12-65%. Максимальный размер частиц алюминия составляет 100 мкм. 1 з.п. ф-лы.

2333181
патент выдан:
опубликован: 10.09.2008
ПОРОШКОВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ КЕРАМИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к получению огнеупорного покрытия на горячей поверхности при горячем ремонте кладки промышленных печей методом керамической сварки (наплавки) и может быть использовано в металлургической, коксохимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение стабильности и однородности структурного, физико-химического, минералогического и других качественных характеристик наплавленного слоя. Порошковая смесь для керамической сварки содержит огнеупорные частицы на основе оксидов и/или карбидов и горючие частицы на основе металлов, причем, по меньшей мере, часть частиц предварительно сформирована в гранулы. Гранулы выполнены из равномерно распределенной по объему гранулы смеси огнеупорных и горючих частиц или в виде ядра из огнеупорных частиц и покрывающего слоя из горючих частиц. Гранулы могут дополнительно содержать флюсы и/или связующие добавки, как равномерно распределенные по объему гранулы, так и содержащиеся только в покрывающем слое. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

2326095
патент выдан:
опубликован: 10.06.2008
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Al 2O3-Al

Изобретение относится к технологии композиционных материалов и может быть использовано для получения прочных, износостойких изделий, а также для изготовления абразивного инструмента. Для получения композита Al2О 3-Al порошок алюминия, состоящий из пластинчатых частиц, термообрабатывали на воздухе при температуре 220-250°С 2-3 часа для удаления стеаринового покрытия с поверхности его частиц и смешивали с водным раствором жидкого стекла, взятого в количестве 3-15 мас.% в пересчете на сухой остаток вещества. Смесь высушивали до полного удаления влаги и прессовали из нее заготовку под давлением 620-700 МПа. Заготовку нагревали воздушным теплоносителем до температуры 610-650°С для инициирования процесса СВС и выдерживали при этой температуре 1-5 часов, после чего изделие охлаждали на воздухе при комнатной температуре. Плотность изделий - 2,15-2,50 г/см3, предел прочности при изгибе - 320-370 МПа, число твердости по Бринелю - 47-55. Технический результат изобретения - увеличение прочности и твердости материала и упрощение способа его получения. 1 табл.

2319678
патент выдан:
опубликован: 20.03.2008
СПОСОБ КЕРАМИЧЕСКОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к способам для горячего ремонта кладки промышленных печей методом керамической наплавки и может быть использовано в металлургической, коксохимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом изобретения является повышение качества и безопасности ремонта, снижение расхода металлических порошков и длительность ремонта. Указанный технический результат достигается тем, что на предварительно нагретую поверхность ремонтируемой кладки подают в струе кислорода экзотермическую смесь, включающую огнеупорные частицы в виде оксидов и горючие частицы, содержащие в том числе частицы алюминия сферической формы с удельной поверхностью 0,13-0,65 м2/г, причем доля фракции 0-10 мкм в гранулометрическом составе алюминия составляет 12-65%. Подача компонентов может производится раздельно. В целях лучшего зажигания вначале производят подачу алюминия. Максимальный размер частиц алюминия составляет 100 мкм. 2 з.п. ф-лы.

2301784
патент выдан:
опубликован: 27.06.2007
СМЕСЬ ДЛЯ НАПЛАВКИ И СВАРИВАНИЯ ШАМОТА И ДИНАСА И СПОСОБ ЕЕ НАНЕСЕНИЯ

Изобретение относится к составам для горячего ремонта огнеупорной кладки печей методом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) и может быть использовано в металлургической, коксохимической и других отраслях промышленности. Технический результат изобретения - повышение термической стойкости огнеупорной кладки. Смесь для наплавки и сваривания шамота и динаса содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: порошок алюминия 10,0-35,0; порошок кремния 10,0-19,5; порошок оксида железа 50,0-75,0; порошок электрокорунда 0,5-2,0 и порошок динаса 4,0-15,0 (сверх 100%). Смесь подают воздухом на нагретую до температуры 900°С кладку, инициируют процесс СВС и проводят спекание смеси с получением керамической связки. Смесь подают двумя потоками, один из которых является воздушным, а второй - воздушно-порошковым, которые направляют устройством для наплавки на кладку камеры коксования, при этом давление воздуха в воздушном потоке составляет 1,5-2,0 ати, а в воздушно-порошковом потоке - 0,15-0,40 ати. 2 н.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил.

2299870
патент выдан:
опубликован: 27.05.2007
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ IN-SITU КОМПОЗИТА ОКСИД АЛЮМИНИЯ-(Ti, Zr) БОРИДЫ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению in-situ композита оксид алюминия-(Ti, Zr) бориды. Может применяться при изготовлении режущих инструментов, мишеней для нанесения покрытий и т.д. Для получения in-situ композита оксид алюминия-(Ti, Zr) бориды готовят смесь, содержащую оксид бора, алюминий, титан, цирконий, оксиды титана и циркония. Затем осуществляют грануляцию смеси с получением гранул диаметром 10-80 мм и высотой 15-20 мм. Инициируют реакцию (СВС) с получением композита. Одновременно с СВС композит уплотняют под нагрузкой 40-200 атмосфер. Время синтеза и задержки не превышает 180 сек. Техническим результатом является повышение прочности, ударной вязкости, плотности, контролируемый рост частиц. 3 з.п. ф-лы.

2283207
патент выдан:
опубликован: 10.09.2006
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ В КОНТАКТЕ С ОГНЕУПОРНЫМ МАТЕРИАЛОМ

Изобретение относится к твердому материалу огнеупорной футеровки, с которым контактирует жидкий металл: алюминий, алюминиевые сплавы, магний и мегниевые сплавы. Отличительной особенностью данного изобретения является то, что этим твердым огнеупорным материалом является карбосилицид титана Ti3SiC2. Технический результат изобретения - сохранение стабильности огнеупорной футеровки и сохранение чистоты расплава металла.

2280018
патент выдан:
опубликован: 20.07.2006
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ В РЕЖИМЕ ГОРЕНИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению неорганических материалов в режиме горения. Может использоваться для изготовления жаростойких и градиентных материалов, высокопрочных покрытий, фильтров, композиционных керамических материалов, носителей катализаторов и т. д. Способ получения неорганических материалов в режиме горения включает формование порошка по крайней мере одного реагента прокаткой с получением по крайней мере однослойной ленты при скорости валков не более 200 мм/мин. Полученную ленту размещают в реакторе и инициируют процесс горения с получением целевого продукта. Техническим результатом является одностадийное получение неорганических материалов в виде порошков, или изделий, или покрытий высокого качества. 15 з.п. ф-лы, 1 ил.

2277031
патент выдан:
опубликован: 27.05.2006
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА Al2O 3-Al

Изобретение относится к технологии композиционных материалов - керметов - и может быть использовано для изготовления износостойких изделий и абразивного инструмента. Для получения кермета Al 2O3-Al готовят шихту смешиванием алюминиевого порошка, состоящего из частиц пластинчатой формы, с водным раствором органической связки. Шихту сушат до заданной остаточной влажности и прессуют из нее заготовку, прикладывая давление 1,25·10 -2-2,5·10-2 МПа. После выжига на воздухе органической связки проводят дополнительное прессование заготовки под давлением 520-600 МПа. Далее ее нагревают воздушным теплоносителем до температуры 550-600°С для инициирования в ней процесса самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. По окончании этого процесса полученное изделие охлаждают на воздухе при комнатной температуре. Свойства полученного кермета: кажущаяся плотность 2,40-2,53 г/см3, предел прочности при изгибе 250-300 МПа, трещиностойкость 8,5-10,5 МПа·м1/2, ударная вязкость 15·103-20·103 Дж/м 2. Технический результат изобретения - упрощение способа производства и улучшение механических свойств материала. 1 табл.

2266270
патент выдан:
опубликован: 20.12.2005
ШИХТА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКСИНИТРИДА АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к области получения высокоогнеупорных керамических материалов, в частности к получению оксинитрида алюминия, который может быть использован в качестве компонента керамики и металлокерамики для изготовления режущего инструмента, термостойких и теплопроводных элементов конструкций, а также в окислительных средах вместо нитрида алюминия и в сочетании с ним. Технический результат изобретения - снижение себестоимости готового продукта за счет использования более дешевых компонентов. Предварительно перемешанную исходную шихту, состоящую из порошка алюминия с площадью удельной поверхности менее 0,01 м2 /г с содержанием основного вещества 79,4-99,8 мас.% и порошка оксида алюминия с площадью удельной поверхности менее 2,2 м 2/г, сжигают в воздухе. Компоненты взяты в следующем соотношении, % мас.: алюминиевая пудра - 5-20, порошок оксида алюминия - остальное. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

2264997
патент выдан:
опубликован: 27.11.2005
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к способам получения тугоплавких композиционных материалов с металлической или интерметаллидной матрицей, армированной керамическими частицами, например, для деталей горячего тракта ГТД. Технический результат изобретения - разработка способа изготовления композиционного материала, содержащего алюминидную матрицу и керамический упрочнитель, с однородной плотной структурой, обеспечение безопасности проведения экзотермической реакции и возможности управления процессом. Предложенный способ получения композиционного материала, содержащего алюминидную матрицу и керамический упрочнитель, включает приготовление исходной заготовки из смеси порошков алюминия и, по крайней мере, одного керамического оксида путем механического легирования смеси порошков, после чего исходную заготовку помещают в емкость. Нагрев емкости с исходной заготовкой до температуры начала экзотермической реакции осуществляют путем погружения ее донной части в расплав металла, а кристаллизацию осуществляют путем дальнейшего погружения емкости с исходной заготовкой в расплав металла со скоростью, равной скорости распространения фронта экзотермической реакции. Механическое легирование осуществляют в шаровых размольно-смесительных установках при энергонапряженности 0,02-2 кВт/л в течение 0,5-30 часов. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

2263089
патент выдан:
опубликован: 27.10.2005
СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к составам керамических материалов, применяемых в высокотемпературных печах и химических аппаратах в качестве огнеупорных электроизоляционных химически и износостойких деталей. Состав для изготовления керамического материала содержит в мас.%: нитрид бора 10-20; карбид кремния 73,5-82; титан 3-7; кремний 0,1-1. Состав готовят путем перемешивания с последующей пластификацией органическим связующим. Из полученной пластичной массы изготавливают изделия методом горячего прессования. Изобретение позволяет улучшить следующие характеристики: прочность на изгиб, твердость, при этом теплоемкость при 25°С составляет 577-601 Дж/кг°С; теплопроводность при 400°С - 6,4-8,0 Вт/м·К; стойкость к тепловому удару 25-29 циклов нагрева до 1400°С с последующим охлаждением в воду при 20°С. 1 табл.

2243954
патент выдан:
опубликован: 10.01.2005
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СИЛИЦИДА НИОБИЯ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению силицидов в режиме СВС. Может применяться в металлургии, химии, машиностроении, космической, атомной полупроводниковой технике, электронике. Предложен способ получения кристаллического силицида ниобия. Исходные порошки кремния 40-400 мкм и ниобия менее 63 мкм берут в соотношении 1,33-1,38:1 для получения однофазного продукта и 1,44-1,69:1 для получения многофазного продукта. Осуществляют механическую активацию в инертной среде в течение 0,5-2 минут. Отношение массы порошка к массе шаров равно 1:20. Полученный порошок прессуют и локально нагревают в атмосфере аргона, инициируя экзотермическую реакцию образования силицида ниобия в режиме самоподдерживающего горения. Техническим результатом является получение однофазного кристаллического силицида ниобия.

2243854
патент выдан:
опубликован: 10.01.2005
СПОСОБ ГОРЯЧЕГО РЕМОНТА ОГНЕУПОРНОЙ ФУТЕРОВКИ ТЕПЛОВЫХ АГРЕГАТОВ МЕТОДОМ КЕРАМИЧЕСКОЙ НАПЛАВКИ И КЕРАМИЧЕСКАЯ НАПЛАВЛЕННАЯ МАССА

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано для тепловых агрегатов, футеровка которых содержит кремнезем и обладает кислыми свойствами. Способ горячего ремонта огнеупорной футеровки тепловых агрегатов методом керамической наплавки включает подготовку поверхности ремонтируемого участка, установление требуемой температуры, нанесение на поверхность экзотермической огнеупорной смеси, состоящей из обработанного адгезивом кварцита в качестве огнеупорного порошкообразного наполнителя, металлического порошка, стабилизирующей добавки и окислителя - газообразного кислорода, воспламенение смеси, расплавление огнеупорного порошкообразного наполнителя, подплавление поверхностного слоя и формирование наплавленного слоя керамической массы. Экзотермическую огнеупорную смесь подают на поверхность в струе кислорода с удельным расходом смеси 0,025-0,030 кг/см2· с. В качестве адгезива могут использовать материал, при тепловом разложении которого образуются оксиды щелочных металлов, при содержании оксидов щелочных металлов в сформированном наплавленном слое керамической массы 1,3 - 1,5%, или натриевое жидкое стекло с плотностью 1,35-1,50 г/см3. Керамическая наплавленная масса поверхностного слоя, формируемая при горячем ремонте огнеупорной футеровки тепловых агрегатов, должна содержать компоненты при следующем соотношении, мас.%: SiO2 95-98; Fe2 O3 0,5-1,0; Al2O3 0,5-1,0; CaO 0,2-1,5 и Na2O 1,3-1,5. Технический результат - обеспечение стабильности ремонта, снижение потерь массы и энергозатрат, повышение механических и эксплуатационных свойств покрытия, его стойкости и срока службы, 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

2239758
патент выдан:
опубликован: 10.11.2004
Наверх