Шихта для виготовлення керамічного матеріалу

Шихта для виготовлення керамічного матеріалу, яка містить як непровідну тугоплавку складову нітрид алюмінію, як оксид металу - оксид ітрію та електропровідну складову, яка відрізняється тим, що як електропровідну складову вона містить карбід кремнію при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: AlN 64-81 Y2O3 3-6 SiC 16-30. Винахід відноситься до складу шихти для виготовлення керамічного матеріалу, який може використовуватись для поглинання мікрохвиль високої інтенсивності, переважно в електронних приладах і спеціальних вимірювальних пристроях великої потужності. Відома найбільш близька по технічній суті до пропонованої шихта для виготовлення керамічного матеріалу [див. авт. св. №51499А МПК 7 С 04 В 35/58, С 22 С 32/00, опубл. Бюл. №11, 15.11.2002 г.], що містить такі компоненти, мас.%: непровідну тугоплавку складову нітрид алюмінію, і як оксид металу - оксид ітрію 3-6% та електропровідну складову, причому як електропровідну складову вона містить нітрид титану TiN і/або карбід титану ТіС і/або диборид титану ТіВ2, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: AlN 62...79 Y2 O3 3...6 TiN і/або ТіС і/або ТіВ2 15...35 Керамічний матеріал, виготовлений з цієї шихти, має електропровідний компонент (TiN і/або ТіС і/або ТiВ2), який внаслідок високого значення питомого електричного опору забезпечує рівень діелектричних властивостей матеріалу, при якому мікрохвильове випромінювання високої інтенсивності поглинається без відбивання. Наявність великої кількості тугоплавкого компоненту (до 35 мас.%) призводить до підвищення густини шихти для виготовлення керамічного матеріалу і, як наслідок, збільшення ваги, а також собівартості деталей з такого матеріалу. В основу винаходу покладено завдання, такого удосконалення шихти для виготовлення керамічного матеріалу, при якому за рахунок введення в неї як електропровідної складової карбіду кремнію при пропонованому співвідношенні компонентів, забезпечується відмова від використання дорогих та важких матеріалів, і як наслідок, зниження ваги та собівартості виробів з матеріалупоглинача в цілому, що робить технологію виготовлення керамічного матеріалу екологічно прийнятною. Для вирішення цього завдання у шихті для виготовлення керамічного матеріалу, що містить як непровідну тугоплавку складову нітрид алюмінію, і як оксид металу - оксид ітрію 3-6% та електропровідну складову, згідно винаходу, як електропровідну складову вона містить карбід (19) UA (11) 75533 (13) C2 (21) 20040907800 (22) 24.09.2004 (24) 17.04.2006 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006 р. (72) Пріхна Тетяна Олексіївна, Свердун Володимир Богданович, Сербенюк Тетяна Богданівна, Фесенко Ігор Павлович, Часник Василь Іванович (73) ІНСТИТУТ НАДТВЕРДИХ МАТЕРІАЛІВ ІМ. В.М. БАКУЛЯ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ, Фесенко Ігор Павлович, Сербенюк Тетяна Богданівна (56) UA 3558 A, 27.12.1994 UA 51498 A, 15.11.2002 RU 2016879 C1, 30.07.1994 SU 1273351 A1, 30.11.1986 SU 1404500 A1, 23.06.1988 3 75533 4 кремнію при наступному співвідношенні планетарному активаторі тривалістю 6 хв., потім компонентів, мас.%: шихту змішували з 1% - ним розчином каучуку в AlN 64...81 бензині, після чого зразки пресували і спікали в Y2 O3 3...6 вакуумній печі в атмосфері азоту при температурі SiС 16...30 1750-1850°С з витримкою при максимальній Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю температурі протягом 30 хвилин. Одержані ознак, що заявляється, та технічними результатакерамічні зразки шліфували в розмір: діаметр 4,8 ми, які досягаються при її реалізації, полягає в мм, довжина 13,9 мм. наступному: компонент, що вводимо (SiC) Приклади конкретної реалізації винаходу електропровідний, це призводить до утворення Приклад 1 композиту з керамічною непровідною фазою з Виготовляли шихту для виготовлення включеннями електропровідної фази. Введення керамічного матеріалу наступного складу, мас.%: SiC саме в межах від 16% до 30% обумовлює нітрид алюмінію - 72, карбід кремнію - 22, оксид наявність матеріалу поглинача з високою ітрію - 6, з якої отримували описаним вище спосотеплопровідністю, що є діелектриком, при виході бом керамічний зразок. Були виготовлені також за ці межі проявляються електропровідні зразки при граничних значеннях компонентів шихвластивості, які небажані. Крім того, ти (приклади 2-3) зведені в таблицю, додається, та забезпечується значне зниження густини шихти при виході за границі (приклади 4-5), а також складля виготовлення керамічного матеріалу ду за прототипом (приклад 6), який виготовлено на (керамічний матеріал, що заявляється, має густитому ж обладнанні і за тими ж технологічними рену рівну 3,25-103 кг/м3), що призводить до зниженжимами. ня її собівартості. Важливим фактором є те, що Порівняльні вимірювання властивостей отризапропонована складова (SiC) економічно доступманих керамічних матеріалів проводили на частоті на та екологічно не шкідлива. (2,8-3,7) 109 Гц при температурі 20°С. Для експериментальної перевірки З таблиці видно, що діелектричні властивості діелектричних характеристик керамічного матеріалу (діелектрична проникність і тангенс матеріалу, що заявляється, були виготовлені зраздіелектричних втрат tg ) мають значення, які заки розмірами: діаметр 5 мм, довжина 14,2 мм. безпечують поглинання високо інтенсивних пучків Вибір певної форми або розмірів зразків на мікрохвильового випромінювання, а також що гусвихідний результат істотно не впливає. тина керамічного матеріалу зменшилась в 1,13 Складові, що входять до складу шихти для вирази. готовлення керамічного матеріалу, розмелювали в Таблиця Властивості керамічного матеріалу Склад шихти, мас. % Об'єкт випробувань № Діелектрична складова AlN Y2O3 Електропровідна складова SiC TiN Примітки Густина, 103 кг/м3 tg 1 22 3,25 10,9 0,123 79 5 16 3,26 8,8 0,095 3 67 3 30 3,24 11,9 0,167 4 61 4 35 3,22 5 Склад за прототипом 6 2 Склад, який заявляється 72 82 5 13 3,29 8,4 0,074 Поглинання відсутнє Поглинання низьке 6 70 5 25 3.69 25 0.026 Комп’ютерна верстка М. Клюкін Підписне Висока густина 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