Спосіб “наношлікер” виготовлення виробів із склокерамічного матеріалу літійалюмосилікатного складу

Спосіб виготовлення виробів з склокерамічного матеріалу літійалюмосилікатного складу, що включає отримання водного шлікера, формування 3 52039 наступну термообробку, а, відповідно до запропонованої корисної моделі, до складу водного шлікера за рахунок частки кількості кварцового скла додають аеросил - діоксид кремнію (SiO2), оксиди алюмінію (АІ2О3), титану (ТiО2), літію (Li2O), цинку (ZnO), барію (BаO) при такому співвідношенні інгредієнтів, % об.: аеросил (SiO2) 1-20,0; АІ2О3 24,5-25.2; ТiO2 4,5-5,5; Lі2О 4,0-4,5 ZnO 0,8-1,0; BаO 0,8-1,0; кварцове скло до 100. Шлікер (нім. Schlicker) - це кашоподібна м'яка фарфорова маса, яку використовують для виготовлення, зокрема, фарфору. Традиційно шлікер складається з каоліну, кварцу, польового шпату, тощо. Аеросил - кремнію діоксид SiO2 (колоїдний), дуже легкий мікронізований порошок, що має високі адсорбційні властивості. У пропонованому способі порівняно із способом-найближчим аналогом кварцове скло в шлікері частково замінено на аеросіл. Авторами експериментально виявлено оптимальне співвідношення інгредієнтів. Так при вмісті аеросилу менше 1%об. пористість отримуваних виробів є досить високою, що суттєво зменшує міцність таких виробів. Збільшення ж вмісту аеросилу більше за 20,0% об. економічно не обґрунтоване. Кількість інших інгредієнтів, включених до складу шлікера, є традиційною, а тому оптимальним є таке співвідношення інгредієнтів, % об.: аеросил (SiO2) - 1-20,0; АІ2О3 - 24,5-25,2; ТiO2 - 4,55,5; Li2O - 4,0-4,5; ZnO - 0,8-1,0; ВаО - 0,8 -1,0; кварцове скло - до 100. Введення аеросилу замість кварцового скла не погіршує ливарних властивостей шлікера, що дозволяє проводити змішування інгредієнтів практично в будь-яких пропорціях, не погіршуючи технології і якостей виливок, дозволяє отримувати заготовки з більш широким діапазоном властивостей. Так у порівнянні з найближчим аналогом на 22,5 зменшується діелектрична проникність до значень 5,0 одиниць, зменшенні тангенса кута діелектричних втрат tq Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 130 140 4 до 4 tq 70 10 4 . При цьому досягається висока міцність (більше 120МПа). Приклад. Запропонований спосіб реалізовано на шлікері літійалюмосилікатного скла наступного хімічного складу. SiO2 - 63; Аl2О3 - 25,2; ТiO2 - 5,5; Lі2О - 4,0; ZnO -1,0; BаO - 1,0%об. Параметри шлікера: щільність р=1,99г/см3, в'язкість 41c , вміст часток 63-500мкм=8,2%. До даного шлікера вводили добавку SiO2 у вигляді шлікера кварцового скла з аеросілом А-175 із співвідношенням вмісту (в об'ємних частинах) кварцового скла до аеросилу, що становив від 19:1 до 1:19, а загальна кількість SіO2 в утвореній з двох шлікерів суміші становила 10,0%об. Суміш перемішували протягом трьох годин, після чого формували зразки товщиною 20мм (час формування складав 25-30 годин). Зразки піддавали відпалу при температурі 1235-1240°С, з витримкою при даній температурі 4-4,1 години. Аеросіл, що має частки нанорозмірних величин запобігає сідіментації фракцій шлікера великих розмірів і ущільнює структуру спеченого матеріалу, що збільшує міцність виробів до 120МПа. При співвідношеннях вмісту (в об'ємних частинах) кварцового скла до аеросілу складає більше 19:1 ефект стає незначним (міцність дорівнювала 90МПа), а при співвідношеннях менш 1:19 шлікер володіє високою в'язкістю, стає не технологічним, різко збільшується час сушіння виробів. Таким чином, запропонований діапазон співвідношення в шлікері кварцового скла та аеросилу є оптимальним і забезпечує досягнення позитивного ефекту, тобто відповідає критерію корисності. Аналіз відомих технічних рішень показав, що запропоноване технічне рішення раніше не було відомим і тому запропонована корисна модель відповідає критерію новизни. Враховуючи, що позитивний ефект пов'язаний з введенням до шлікеру наночастинок, автори просять присвоїти корисній моделі назву «НАНОШЛІКЕР». Джерела інформації: 1.Патент Німеччини №19622522, МПК4 С03С10/12, 1998. 2. Патент РФ на винахід №2222504, МПК7 С03С10/12, С04В35/19; Опубліковано 27.01.2004. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601