Спосіб виготовлення корундової конструкційної кераміки

Изобретение относится к промышленности огнеупорных и керамических материалов и может быть использовано для изготовления конструкционных керамических изделий, в том числе крупногабаритных и сложной формы. С целью увеличения плотности сырца, устранения разноплотности при формовании, снижения брака сырца и обожженных изделий и повышения трещиностойкости корундовую конструкционную керамику получают смешением глинозема с добавками, термообработкой смеси, измельчением спека до размера чаИзобретение относится к промышленности огнеупорных и керамических материалов и может быть использовано для изготовления конструкционных керамических изделий, в том числе крупногабаритных и сложной формы. Цель изобретения - увеличение плотности сырца, устранение разноплотности при стиц 1-3 мкм, увлажнением шихты связующим раствором, гранулированием и обжигом. Вначале готовят суспензию поливинилового спирта в водном растворе метилцеллюлозы и флотореагентоксаля в соотношении от 1:1:0,1 до 3:2:0,15, затем готовят суспензию окиси алюминия или его соединений с легирующими и минералообразующими добавками, разлагающимися до окислов, в водном растворе метилцеллюлозы, смешивают обе суспензии в соотношении от 1:0,5 до 3:0,7 и увлажняют корундовый порошок. Изделие после обжига охлаждают до 800°С со скоростью 300600°С/ч, а в интервале 800-20°С со скоростью 120-240°С/ч при следующем соотношении компонентов, мас.%: поливиниловый спирт 0,5-1,5; метилцеллюлоза 0,03-0,15; Флотореагентоксаль 0,01-0,1; легирующие и минералообрззующие добавки 2,0-5,0; корундовый порошок с размером частиц 1-3 мкм 78-85; вода остальное. Соотношение между окисью алюминия или его соединениями и легирующими и минерализующими добавками, разлагающимися до окислов, в исходном порошке и в связке одинаково и составляет соответственно A)2O3'SlO2:CaO:MgO = 78 2.1.2 = = 85:0,7:0,1:1.2. Способ позволяет изготавливать плотные изделия размером до 350х 350x60 мм. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. формовании, снижение брака сырца и обожженных изделий и повышение трещиностой кости. Изготовление корундовой конструкционной керамики по предлагаемому способу осуществляют следующим образом. Исходный глинозем смешивают с легирующими и минералообразующими добав ю 1698226 ками, термообрзбатывают, измельчают до размера частиц не Более 1-3 мкм, смачивают связующим раствором, гранулируют, формуют и обжигают до полного спекания, а охлаждение ведут от максимальной темпе- 5 ратуры 1750°С до 800°С со скоростью 30600°С в 1 ч, а в интервале 800~20°С - со скоростью 120-240°С/ч. Увлажняющую связку готовят следующим образом. Вначале готовят суспензию 10 поливинилового спирта в водном растворе метилцеллюлозы и флотореагентоксаля в соотношении от 1:1:0,1 до 3:2:0,15. Затем готовят суспензию окиси алюминия или соединения алюминия с легирующими и мине- 15 ралообразующими добавками, разлагающимися до окислов при термообработке, в водном растворе метилцеллюлозы, смешивают обе суспензии в соотношении от 1:0,5 до 3:0,7, готовят 20 пресс-порошок, формуют и обжигают изделия. При этом используют одинаковое соотношение между окисью алюминия и легирующими и минер?лообразующими добавками в исходном порошке и в связке. 25 В таблице приведены примеры выполнения способа ш свойства опытных образцов керамических изделий, изготовленных по предлагаемому и известному способам (свойства определяют на образцах, аыре- 30 занных из крупногабаритных плит размером в сырце до 430x430x80 мм, прочность,, при сжатии - по ГОСТ 4071-80 на кубах размером 50x50x50 мм, вырезанных из плит). 35 Формула изобретения 1 .Способ изготовления корундовой конструкционной керамика, включающий смеСпособ изготовления и свойства керамики 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что соотношение между окисью алюминия и легирующими и минерэлообразующими добавками составляет Al2O3:SIO2:CaO:MgO от 78:2:1:2 до 85:0,7:0,1:1,2. Примеры 1 г ? 1 шение оксидаалюминия с добавками, термообработку, измельчение до размера частиц 1-3 МКРД, увлажнение связующим, содержащим поливиниловый спирт, гранулирование, формование, обжиг и охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения плотности и прочности, устранения разноплотности при формовании, снижения брака сырца и обожженных изделий и повышения трещиностойкости, вначале смешивают поливиниловый спирт с водным раствором метилцеллюлозы и флотореагентоксалем в соотношении от 1:1:0,1 до 3:2:0,15, затем готовят суспензию оксида алюминия с легирующими и минералообразующими добавками в водном растворе метилцеллюлозы, смешивают обе суспензии в соотношении от 1:0,5 до 3:0,7 и увлажняют порошок оксида апюминия, изделия после обжига охлаждают до 800°С со скоростью 300-600°С/ч, а з интервале 800-20°С со скоростью 120~240°С/ч при следующем соотношении компонентов, мас.%: Оксид алюминия с размером частиц 1-3 мкм 78-85 Легирующие и минералообразующие добавки - 2-5 Поливиниловый спирт 0,5-1,5 Метил цел пюлоза 0,03-0,15 Флотореагентоксаль 0,01-0,1 Вода ' Остальное .. ч .. Состав, мас.?: і 3 ** • Ц 5 і оксид алюминия с размером частиц 1-3 мкм 78 85 65 62 легирующие и минералообраэующие добавки 5 г 5 3 поливиниловый спирт 0,5 1,5 1, 0 1,5 метилцеллюлоза 0,03 0,15 0» 1 0,03 0,1 0,01 о,05 0,01 85 И,А флотореагентоксаль вода Связка 1, Соогноиіеиие поли винилопого спирта с йодным раствором мет илцеллюлоэы и 16,37 ' і го, V 5 -" 1698226 —— , —г-2 , 6. Продолжение таблицы L_i_JL_>"T" і—-,—™-:-"— J Флотореагентоксалэм 1 : 1 : 0 1 ' ',5:2:0,1 3:2:0,15 2:2:0,5 2, Соотношение связки, приготовленной по п . 1 , и р5 3. Охлаждение изделий со скоростью. в С/ч: от максимальной температуры до 8OD C ° 3:О _7 з»о боо »• 2:0 .20 _7 500 в интервале 800 -20°С Соотношение между окисью алюминил и легирующими и минералообразукпцими добавками: AlaO9!Sio2:cao:MeO г 76:2=,:2 Свойства крупногабаритных керамических изделий Плотность сырца, Г / С М 5 2,6Т 2,67 ,50 85:0,7: :0,1М.2 85:0,7: =0.1:1.2 ' и 200 82,1,5*0 2( Плотность по толщине изделия, г / с м 3 : 58 2,67 2,61 2,53 2,65 середина г,60 2,56 2 Нет Нет Нет Нет Открытая пористость, % 0 0 0 Кажущаяся плотность, г / с м 3 3,85 3,89 3,91 6 і ' «5б й Я °»° ' • ( Предел прочности при сжатии обонояенннх образцов, Н/мм* 1150 Предел прочности при изгибе, Н/мма ' 430 * Трещнностойкость, критический коэффициент интенсивности напряжений, К 1 С , ин/м" 2 4,78 Редактор М.Петрова * 2 Предел прочности * при сжатии сухих образцов, Н/мм2 5.2 Трещиностойкость изделий, величина трещин и посечек, мм/см 2 : поверхности сырца Нет обожженных из- ' делий Нет j М • 1270 1090 ^50 450 і 420 . • 4,61 Составитель А.Федотов Техред М.Моргентал ' ^,56 4,73 , Корректор М.Кучерявая Заказ 4364 Тмреж Подписное ВНИМПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101