Вогнетривка маса для з’єднання керамічних виробів з нітриду алюмінію

Реферат: Вогнетривка маса для з'єднання керамічних виробів з нітриду алюмінію містить нітрид алюмінію, нітрид бору та зв'язуюче. Маса додатково містить оксид магнію, а як зв'язуюче гідроксохлорид цирконію. UA 90758 U (54) ВОГНЕТРИВКА МАСА ДЛЯ З'ЄДНАННЯ КЕРАМІЧНИХ ВИРОБІВ З НІТРИДУ АЛЮМІНІЮ UA 90758 U UA 90758 U 5 10 15 20 Корисна модель належить до області порошкової металургії і може бути використана для з'єднання спечених виробів із нітриду алюмінію та ліквідації дефектів у вигляді тріщин в спечених виробах. Відома вогнетривка маса, що містить, мас. %: оксид алюмінію 1,0-10,0; алюмохромфосфатне зв'язуюче (АХФЗ) 20,0-50,0; нітрид бору - решта (Авторское свидетельство СССР № 658115, кл. С04В 35/58, 1979). Недоліком цієї маси є те, що вона не забезпечує достатньої міцності при з'єднанні спечених виробів із нітриду алюмінію. Найбільш близьким технічним рішенням до винаходу, що заявляється, є вогнетривка маса для з'єднання керамічних виробів, що містить, мас. %: оксид алюмінію 1,0-10,0; алюмохромфосфатне зв'язуюче 5,0-25,0; нітрид алюмінію 30,0-50,0; нітрид бору - решта (Авторское свидетельство № 658116, кл. С04В 35/58, 1979). До недоліків належить те, що ця маса не забезпечує достатньої міцності при з'єднанні спечених виробів із нітриду алюмінію. В основу корисної моделі поставлена задача створення вогнетривкої маси, яка забезпечує підвищену міцність при з'єднанні спечених виробів із нітриду алюмінію. Поставлена задача вирішується тим, що корисна модель "Вогнетривка маса для з'єднання керамічних виробів із нітриду алюмінію", яка включає нітрид алюмінію, нітрид бору і зв'язуюче додатково містить оксид магнію, а як зв'язуюче -гідроксохлорид цирконію Zr(OH)2Cl2 в такому співвідношенні компонентів, мас. %: гідроксохлорид цирконію 20-30 нітрид бору 15-25 оксид магнію 10-20 нітрид алюмінію решта. Використання гідроксохлорид цирконію як зв'язуючого забезпечує, завдяки його в'яжучим властивостям, формування суцільної клеючої плівки між поверхнями виробів з нітриду алюмінію. Крім того, в результаті термічної деструкції по схемі: ZrOH2 Cl 2   ZrO2  2HCl  гідроксохлорид цирконію вносить в зону реакції сировинний компонент ZrO2 в активній формі. Це призводить до утворення з нітридами алюмінію та бору нових як кристалічних, так і склоподібних речовин, що характеризуються високою міцністю та термічною стійкістю. Крім того, при взаємодії оксидів цирконію та магнію утворюється легкоплавка евтектика, яка сприяє процесу структуроутворення вогнетривкої маси. Для отримання вогнетривкої маси готують суміші на основі нітриду алюмінію, які містять (мас. %): 20-30 гідроксохлорид цирконію, 15-25 нітриду бору, 10-20 оксиду магнію. Перед з'єднанням керамічних виробів з нітриду алюмінію їх поверхню піддають шабруванню для створення шершавості з метою забезпечення умов для кращого скріплення вогнетривкої маси з поверхнею виробу. Після підготовки таким чином поверхні виробів на них наносять вогнетривку масу. Вироби нагрівають в печі до температури 1173 К зі швидкістю 1 К/хв…, при 1173 К роблять витримку 2 год. В таблиці наведені дані з міцності з'єднання керамічних виробів з нітриду алюмінію, запропонованою та відомими масами. Вимірювали міцність з'єднання виробів із спеченого нітриду алюмінію з пористістю 5 %. 723 25 30 35 Таблиця Властивості Міцність з'єднання (опір 2 відриву), МН/м 1 Прототип BN 40 АХФЗ 15 Аl2О3 5 AlN 40 6,2 Вміст компонентів (мас. %) 3 4 5 6 Запропонована маса AlN 58 AlN 55 AlN 40 AlN 25 AlN 22 Zr(OH)2Cl2 19 Zr(OH)2Cl2 20 Zr(OH)2Cl2 25 Zr(OH)2Cl2 30 Zr(OH)2Cl2 31 MgO 9 MgO 10 MgO 15 MgO 20 MgO 21 BN 14 BN 15 BN 20 BN 25 BN 26 2 10,7 12,4 13,6 11,8 10,5 40 Як видно з таблиці, запропонована вогнетривка маса утворює міцніше з'єднання керамічного матеріалу з нітриду алюмінію, ніж відомі. Кількість зв'язуючого в вогнетривкій масі не повинна бути меншою, ніж 20 мас. %, тому що в такому випадку вироби з нітриду алюмінію 1 UA 90758 U 5 недостатньо змочуються масою, що призводить до утворення "сухих" контактів і, як наслідок, до зниження міцності з'єднання. При вмісті зв'язуючого в вогнетривкій масі понад 30 мас. % спостерігається збільшення пористості, що призводить до зниження міцності з'єднання. Промислова здатність корисної моделі полягає в тому, що вона може бути використана для з'єднання спечених виробів із нітриду алюмінію та ліквідації дефектів у вигляді тріщин в спечених виробах. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Вогнетривка маса для з'єднання керамічних виробів з нітриду алюмінію, що містить нітрид алюмінію, нітрид бору та зв'язуюче, яка відрізняється тим, що вона додатково містить оксид магнію, а як зв'язуюче - гідроксохлорид цирконію в такому співвідношенні компонентів, мас. %: гідроксохлорид цирконію 20-30 нітрид бору 15-25 оксид магнію 10-20 нітрид алюмінію решта. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2