SU607826A1 - Керамический материал - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к технологии изготовлени  плотных керамических материалов на основе окисей магни  и алюмини , используемых в област х электроники и электронной техники.

Известен материал на основе алюмбмагниевой шпинели, включающий окислы магни , алюмини  и добавки или ЦалОд в количествах 0,05-0,2%, и добавки ВеО, ScO или Zf Og в количествах lj. Недостатком этого материала  вл ютс  относительно высокие температуры синтеза шпинели - 1351560с и спекани  материала до вакуумплотного состо ни  - 1450-1560 С.

цель изобретени  - снижение температур синтеза шпинели и спекани  материала ,

Это достигаетс  тем, что керамический материал на основе алюмомагниевой шпинели, включаиощий AEjO, и добавку, содержит в качестве добавки , по крайней мере, один окисел из группы bcgOg, CeOj и по крайней мере один из окислов ThOj, HfOj при еледующем соотношении компонентов, вес.%

АР ОЗ49-64

MgO35-50

по крайней мере один окисел из группы

ScjO, CeOj 0,05-0,1

2

по крайней мере один из окислов ThOj, HfOg 0,5-2,0

Использование перечисленных добавок позвол ет снизить температуру синтеза шпинели в смеси до 1200-1250 С, а температуру спекани  синтезированного керамического порошка до 14001450 С .

Шихту и керамику изготавливают следующим образом. Сначала в окись магни  (углекислый магний) ввод т один из окислов добавки или их парные композиции в необходимом количестве в вида водных растворов солейЗс (ЯС ) ; СеСЛОз) ; Tttdiqj) ; «{0103)4 .

Увлажненную растворами солей окись магни  (углекислый магний) тщательно пёремепШвают, после чего просушивают и обймгают при 500-1000 с с выдержкой 0,5-1 ч, .Предварительно измельченный до размера частиц 1-3 мк с , .удельной поверхностью 8000-8500 ctf/r глинозем сгдашивают мокрым способом в шаровой мельнице с обожжёной окисью магни  в требуемых соотношени х.

Исходные материалы дл  шихт, приведенных в составах 1,2 и 3 следующие: вес.%; глиноэем ГА-85, гидрат окиси алюмини , окись магни  осажденна  чда и магний углекислый, чда.

В табл.1 приведены соотношени  компонентов дл  шихт различных составов.

Смесь подсушивают, гранулируют, сушат и Обжигают при 1200-1250 0 с ввдержкой при конечной температуре 1,5-2ч. При обжиге гранул происходит синтез алюмомагнеэиальной шпинели и частичное спекание материала. Синтезированную в гранулах массу размалывают с добавкой.0,3-0,4%-ной олеиновой кис- JO лоты до остатка на сите № 0060 (10000 отв/см) 1-2%. Из полученного порошка приготавливают литейный шликер с добавкой 11,2-14% парафина к весу сухого порошка. Методом гор чего лить  15 под давлением из шликера формуют заготовки , KOTopt.e обжигают дважды. Предварительный обжиг провод т дл  выжигани  св зки (в засыпке из глинозема) при 950-1000 С, окончательный обжиг . 20 дл  спекани  материала при 1400-1450 0 с выдержкой 2 ч. Возможно изготовление изделий прессованием. Св зкой в пресспорошке может служить поливиниловый спирт, полиакрилонитрил и другие плас-ад тификаторы.

Температура ринтеза спека и окончательного обжига изделий до вакуум-плотного состо ни  определ етс  видом и 30 комбинацией вводимых добавок (см. табл.

Полученный материал имеет мелкозернистую структуру с размером кристаллов 3-5 мк.

Основные физико-химические характеристики керамики состава 1 с добавкой 0,1% Sjcj Oj и 1% HlOj при температуре обжига изделий следующие;

Объемна  масса, ,

г/см

Плотность, , г/см

Относительна  плотHOCTb ,

Механическа  прочность при статическом изгибе, 5цJP , кг/см

Коэффициент термического расширени , об , град в интервале 20-800 с

Тангенс диэлектрических потерь, при

при температуре 20 С при температуре 300 Диэлектрическа  проницаемость при 10 ГЦ дл  температуры 20с Удельное объемное элесопротивление , /Эу ,.ом

при Т а

л и ц а 1

Известный -

Таблица2

1450-1560

1400-1560 5 60 формула изобретени  Керамический материал на основе алюмомагниевойшпинели, включающий Pi.tjO, и добавку, о тличающ и и с   тем, что, с целью снижени  температур синтеза шпинели и спекани  материала, он содержит в качестве добавки по крайней мере один окисел из группы б ° крайней мере один из окислов TitO, HiOg при следующем соотношении компонентов в вес.%: 66 АРлОд 49-64 М О35-50 по крайней мере . один окисел из группы в СеО 0,05-0,1 по крайней мере один из окислов ТЦО2, Н|О2 0,5-.2,0 Источники информации, шрин тые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР 392044, кл. С 04 В 35/04, 1973.