156492. lajstromszámú szabadalom • Átlátszó kerámiai termékek és eljárás előállításukra

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1967. IX. 27. (GE—663) Amerikai Egyesült Államok-béli elsőbbsége: 1966. IX. 28. Közzététel napja: 1969. III. 24. Megjelent: 1970. V. 15. 156492 ,6' 'I

1!'. ift.wir Szabadalmi osztály: 80 b 8; 12 m 17/00; 12 n 25/00 Nemzetközi osztály: C 04 b; C 01 f 17/00; C 01 g 25/00 Decimái osztályozás: 661.863/.868 661.883.1 Feltaláló: Anderson Richard Charles, mérnök, New York, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: General Electric Company, New York, Amerikai Egyesült Államok Átlátszó kerámiai termékek és eljárás előállításukra A találmány kerámiai testekre, közelebbről fényáteresztő, nagytömörségű polikristályos kerámiai testekre és azok előállítási eljárására vonatkozik. 'Kerámiai anyagokat széles körben használnak a magas hőmérsékletű technikában, de azok kevés kivétellel teljesen átlátszatlanok és használhatatlanok, ha fényáteresztésre . van szükség. Sok olyan eset van, amikor a fényáteresztő kerámia jelentős értékkel bírna, mint például kemencék ablakai, nagyhőmérsékletű mikroszkópok lencséje és lámpaburák céljára, lézereknél, Vagy olyan célokra, mint a Faraday-rotátor, ahol erősen paramágneses jelleg kívánatos. Fényáteresztő oxidokat korábban csak egykristályokban készítettek, időigényes, költséges és a méretek szempontjaiból korlátozott eljárással. Olyan különleges tulajdonságok azonban, mint a fluoreszcencia, a pararnágnesesség és nagy vagy bonyolult formák kialakításának lehetősége elérhetetlenek voltak. Nyilvánvalóan műszakilag jelentős probléma oldható meg, ha polikristályos anyagokban az imént említett különleges tulajdonságok, valamint a fényáteresztőképesség ki alakítható. Mielőtt a fényátbocsátás bármilyen lényeges fokát elérhetjük, sok tényezőt kell figyelembe venni és leküzdeni. Bármilyen csapadék jelenléte a kerámiában fényszóródást és a sugárzási energiának abból következő csekély mértékű áteresztését okozza. A végső tömörségre való zsugorítás köziben a testben zárva maradt pórusok a csapadékhoz hasonlóan nagymértékben szórják a fényt. A szemcséhatár menti repedések, 5 amelyeket a rendkívül nagy szemcsspövekedés okoz égetés közben, a fényáteresztő képességre gyakorolt hatásuk szempontjából lényegében úgy viselkednek, mint a pórusok. Mindezeket és más problémákat, melyek a fentebb említett 10 különlleges jellemzők kialakításával járnak meg kell oldanunk" ahhoz, hogy nagy tömörségű átlátszó testeket nyerjünk. A találmány szerint az átlátszó kerámiák alapkeveréke a periódusos rendszer egy vagy több 15 ritka földfémjének (az 58-tól a 7il rendszámig) oxidját vagy a ritka földfémoxidok valamiilyen keverékét és ittriumoxidot tartalmaz. Valamenynyi esetben jelen van azonkívül 2—15 mólszázalék tóriumoxid, cirkóniumoxid, hafnium-20 oxid vagy ezek valamilyen keveréke, hogy az alapoxidok végső tömörségre való zsugorítása köziben a töimörödést. elősegítsék. Az alapoxidokat olyan arányban kell összekeverni, hogy az előállított kerámia hexaéderes kristályszerkezetű 25 legyen, és az ionok átlagos sugara 0,93 A-nél ne legyen nagyobb. Ezeknek a követelményeknek úgy tehetünk eleget, hogy olyan oxidok keverékét használjuk fel az alapkeverékhez, melyekben a ritka földfémek kation-méreteinek kü-30 lönbsége nem haladja meg a 0,22 A-öt. 156492