SU564290A1 - Вакуумноплотна прозрачна керамика - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к производству технической керамики, а именно - керамических материалов, содержащих в качестве основного компонента тугоплавкие и химически стойкие окислы и используемых в приборах электровакуумной и оптике-электронной промышленности.

Известен керамический материал с кубической структурой, отвечающий стехиометрическому соотношению алюмоиттриевого граната - j Д tjOii, - полученный методом гор чего прессовани .

Однако такой керамический материал имеет мелкозернистую структуру (размер зерна пор дка 1 мкм), вследствие чего прозрачность его не достигает максимально возможных значений.

Целью изобретени   вл етс  уменьщение пористости, повыщение плотности и увеличение светопропускани .до 70-80 %.

Это достигаетс  тем, что керамика на основе алюмоиттриевого граната дополнительно содержит по крайней мере один окисел элемента из группы,: цирконий, магйий, редкоземельный элемент при следующем соотношении компонентов, вес. %: Алюмоиттриевый гранат 96,9-99,9 Добавка0,1-3,1

При этом она содержит в качестве до- бавки О.25-3,О% двуокиси циокони , или 0,1-1,0 % окиси магни  и 0,5-3,0 % окисла редкоземельного элемента.

Дь уокись циркони  приводит к получению

керамики с нулевой пористостью, окись магни  позвол ет получить керакпжу, прозрачную в видимой и инфракрасной област х спектра, окись магни  совместно с окислами редкоземельного элемента, например окисью неодима, позвол ет получать прозрачную керамическую матрицу дл  активных сред твердотельных оптических квантовых генераторов.

Технологи  получени  керамики включает стадию синтеза алюмоиттриевого грайата , подготовки керамической массы и спекани  изделий. Гранат стекиометричес-. кого состава ЗУ20д5АР„0, содержит S7,03tO,5 % окиси иттри  и 42,97iO,5% ок;иси алюмини .

При синтезе алюмоиттриевого граната окислы смешивают в органическом барабане шарами из т желых сплавов, покрытыми органической пленкой; смешивание проио-, вод т в вибромельнице или других измельчающих агрегатах при соотношении материал:шары:вода в течение 2 час, затем массу высушивают до воадушно-сухого состо ни  и прокаливают на воздухе при температуре 1200-15ОО С в течение 1-2 час.

Шихту измельчают в вибромельнице до получени  порошка с размером частиц, менее 2 мк,ввод т поливиниловый спирт в количестве 15% и прессуют издели  под давлением 1000 кгс/см . Св зку выжигают при 1100-1300 С и скорости подъема температуры 1ОО С/час, выдержива  1 ча Образцы спекают в вакууме при те пера- туре 165О-1850°С в течение 1- час.

Ниже приведены свойства образцов описываемого керамического материала п ти составов в сравнении с материалом на основе алюмоиттриевого граната без добавок.