Спосіб одержання керамічного порошку мулітоцирконієвого складу

Спосіб одержання керамічного порошку мулітоцирконієвого складу, що включає гідроліз алкок 3 35256 4 моделі, частина іонів Аl3+ вводиться у вигляді во- одержувати керамічні порошки з заданим дорозчинної солі та решта у вигляді золю суміші фазовим складом; гідроксидів алюмінію і цирконію, який одержано - досягти рівномірного розподілу реагентів по взаємодією розчину оксинітрату цирконію і пудри об’єму гідролізату; алюмінію та наступним - змішуванням носіїв іонів - керувати процесами поліконденсації та поліметалів з гідролізованим алкоксисиланом. мерізації для попередження утворення фаз доміСпіввідношення компонентів, мас. %: шок, які впливають на властивості порошку; пудра алюмінію 0,4-0,5 - отримати після випалу порошок, що включає оксинітрат цирконію 37,0-37,5 "м’які" агломерати, які при короткочасному помелі золь етилсилікату - 32 16,0-16,5 (до 5 хвилин) легко руйнуються; нітрат алюмінію решта - отримати керамічні порошки високого ступеПотім одержані гелі термообробляють при теню чистоти; Приклад. мпературі 1100°С та одержують порошок з фазоДля виготовлення порошків мулітоцирконієвовим складом муліт і ZrO2 в тетрагональній модифіго складу за запропонованим способом викорискації. товували розчин солі оксинітрату цирконію (густиТехнічний результат досягається тим, що при на розчину 1,05г/см 3) та пудр у алюмінію, перемішуванні розчину оксинітрату цирконію та пудри алюмінію спостерігається процес утворення етилсилікат марки-32, каталізатор азотну кислоту, дистильовану воду та розчин нітрату алюмінію золю гідроксидів алюмінію та цирконію. Гідроксиди (густина розчину 1,28г/см 3). На відміну від протоодержані взаємодією пудри алюмінію та розчину типу наповнювачі синтезували наступним чином. оксинітрату цирконію представлені у вигляді міцел: Готували золь гідроксидів алюмінію та цирконію Міцели гідроксидів алюмінію та цирконію виступають в ролі центрів кристалізації, що обумовшляхом безперервного перемішування протягом п’яти годин розчину оксинітрату цирконію та пудри лює синтез заданих фаз (муліт та диоксид циркоалюмінію. Окремо одержували золь етилсилікату нію в тетрагональній модифікації) при значно 32 в присутності кислотного каталізатору (азотної нижчих температурах термообробки. Високий стукислоти). У свіжеприготовлений золь етилсилікату пінь гомогенності золь-гель композиції досягається за рахунок того, що центри кристалізації (міцели вводили при постійному перемішуванні "свіжий" золь гідроксидів алюмінію та цирконію. Після пегідроксидів цирконію та алюмінію), маючи негативремішування золів етилсилікату та гідроксидів ний заряд, просторово орієнтуються відносно міпротягом 15 хвилин додали розчин нітрату алюміцел полікремнієвої кислоти золю гідролізованого нію та перемішували ще протягом 30 хвилин. Одеетилсилікату. Нітрат алюмінію вводиться у зольгель композицію для забезпечення необхідної кіржаний золь залишали на 2 - 5 днів для гелеутворення, в процесі якого поступово відбувалося лькості Аl2О 3 який взаємодіє з аморфним SiO2 та утворення жорсткої сітки гелю за рахунок видапри термообробці відбувається кристалізація мулілення інтерміцелярної рідини та дії ван-дерту. При старінні гелю відбуваються процеси комваальсових сил на структурні одиниці гелю. Терплексного міцелоутворення та гелеутворення, які супроводжуються реакціями оляції та оксоляції, мообробку одержаних гелів проводили при темпещо призводить до утворення оксо-груп, здатних ратурі 1100°С зі швидкістю підйому температури реагувати з поверхневими силанольними групами 2°С/хв та витримкою при максимальній темперакремнієвої кислоти та утворювати у достатній мірі турі протягом 2 годин, що забезпечило синтез пооднорідний гель, що характеризується вмістом рошку представленого мулітовою матрицею з розколоїдних частинок декількох фаз приблизно одноподіленим по об’єму ZrO2 у тетрагональній го розміру, форми та орієнтації один відносно одмодифікації. Синтезований матеріал являє собою ного. «м’які» агломерати, які при короткочасному помелі При одержанні порошку мулітоцирконієвого (протягом 10 хвилин) руйнуються, утворюючи поскладу способом, що заявляється, істотну роль рошок заданої дисперсності. відіграють параметри термообробки (температура Технологічні параметри способу одержання випалу, швидкість підйому температури, тривакерамічного наповнювача у порівнянні з прототилість ізотермічної витримки), керуючи якими можпом наведено у таблиці. на синтезувати наповнювач необхідного якісного і кількісного фазового складу. Використання даних прийомів дозволяє: Таблиця Об’єкт Прототип Спосіб, що заявляється Показники, що порівнюються Швидкість підйому Температура Фазовий склад порошку температури, °С/хв випалу, °С Ренгеноаморфна матриця (кремнеземистого складу) з розподіленим по пудра Аl 10 1000 об’єму диоксидом цирконію у тетрагональній модифікації пудра Аl розчин Муліт/діоксид цирконію тетрагональ2 1100 АІСІ 3 ній модифікації Носій Аl2О3 5 35256 Як виходить із таблиці, запропонований спосіб- одержання керамічного наповнювача дозволяє: синтезувати наповнювач фазо’вого складу муліт/диоксид цирконію без присутності супутніх фаз; диоксид цирконію при термообробці кристалізується у тетрагональній модифікації без додавання стабілізаторів; Запропонований спосіб одержання порошку мулітоцирконієвого складу невідомий із джерел вітчизняної та іноземної літератури, що свідчить про відповідність критерію новизни способу, який заявляється. Порошки, які одержано способом, що заявляється, можна застосовувати у якості наповнювачів для полімерних матриць, зокрема стоматологічних пластмас, a t - ZrO2 виступатиме у ролі рентгеновідтіняючої складової, що у сукупності переваг забезпечить економічний та соціальний ефекти. Література: Комп’ютерна в ерстка А. Крижанівський 6 1. Imose Masayuki, Ohta Akihiro, Takano Yoshihiko, Yoshinaka Masaru, Hirota Ken, Yamaguchi Osamu. Low-temperature sintering of mullite/yttriadoped zirconia composites in the mullite-rich region// J. Amer. Ceram. Soc - 1998. - 81. - N 4. - P.10501052. 2. Yuan Q.M., Tan J.Q. Processing and microstructure of mullite-zirconia composites prepared from sol-gel powders// J. Amer. Ceram. Soc. - 1986. - 69. N 3. - P.268-269. 3. Чепик Л.Ф., Торицын А.Ю., Мащенко Т.С., Трошина Е.П. Получение ультрадисперсных порошков в системе ZrO2 - А12О 3 - SiO2 и изучение их свойств// Тезисы докладов научнопрактической конференции "Проблемы ультрадисперсного состояния", Санкт-Петербург, 1999. 4. Патент України №27899, МПК7 С04В 35/18 Спосіб одержання керамічного порошку// Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут». Заявка №U200703741, опубл. 26.11.2007 бюл. №19. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601