158273. lajstromszámú szabadalom • Tóriumoxid alapú átlátszó kerámia és eljárás annak előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1968. IX. 04. (GE—727) Közzététel napja: 1970. VII. 24. Megjelent: 1971. VII. 10. 158273 Nemzetközi osztályozás: C 04 b 35/50 k"-:,:.ü •''.••<^.\s ^S Feltaláló: Jorgensen Paul J. keramikus, New York, Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: General Electric Company cég, New York, Amerikai Egyesült Államok Tőriumoxid alapú átlátszó kerámia és eljárás annak előállítására A találmány nagy sűrűségű, tóriumoxid alapú kerámiai testekre, pontosabban 0,3 és 10 mikron közötti hullámhossz-tartományban nagy egyenesvonalú transzmissziójú tóriumoxid alapú kerámiai testekre vonatkozik. 5 A 48 940 sz. NDK szabadalomból ismeretes eljárás CaO-t is tartalmazó tőriumoxid alapú kerámiai testeket űgy állít elő, hogy a nyers testeket iszapöntési eljárással formázzák, majd azokat az öntés után olyan filmmel vonjak be, 10 amelyet később elpárologtatnak vagy leégetnek. Az eljárással elsősorban elektrokémiai célokra állítanak elő vékonyfalú, gázzáró testeket. A találmány szerinti polikriistályos kerámiai testek tőriumoxid alapúak (Th02 ) és 0,5—8 15 mólszázalék kalciumoxid (CaO) adalékot tartalmaznak. Ezeknek a testeknek a sűrűsége lényegében elméleti, azaz amekkora a tóriumoxid egykristályoké lenne; köbös kristálytani alakú polikristályok, és széles sugárzási hullámhossz- 20 tartományban lényegében átlátszóak. Ezek a testek előnyösen 1—5 mólszázalék, optimális összetételként 2 mólszázalék kálciumoxidot tar- . talmaznak. Ezeket a testdket olyan eljárással állítjuk elő, 25 amely jnagában foglalja az alap alkotórészek megfelelő arányban történő előállítását, a por alakú oxidok nyers testekké sajtolását és megfelelő sűrűség elérésélhez elegendő ideig a nyers testek égetését vagy zsugorítását. Az általában 30 0 C° harmatpontú hidrogénatmoszférában végzett zsugorítás alatt vigyázni kell arra, hogy az eljárás körülményei olyanok legyenek, amelyek biztosítják, hogy a fémoxidok redukciója ne forduljon elő, ül. a redukálódott oxidok reoxidációját lehetővé teszik. A lényeges égetési folyamat megfelelő szabályozásának hiánya észrevehetően gyengébb optikai tulajdonságú testeket eredményez. A keverék alapanyaga, mint az előzőkben említettük, a tőriumoxid (ThOz ), amely olyan tiszta legyen, amennyire lehetséges, mivel bármilyen szennyező jelenléte a gyártás végtermékének olyan hibáihoz vezet, hogy annak sugárzási áteresztési jellemzői romlanak. Különleges üzemi példaként egy adag tóriumszulfátot 1000 C°-on égettünk finom, 0,05—2 mikron szemcseméretű tóriumoxid előállítására. A tóriumoxidot lehűtöttük és egy adag, 1000 Ä-nél, előnyösen 500 Á-nél kisebb szemcseméretű kálciumoxiddal alaposan összekevertük, hogy 2 mólszázalék CaO-tartalmú keveréket kapjunk. 50 gramm keveréket rugalmas gumi tartályba helyeztünk, és izosztatikusan sajtoltuk isinert módon 3400 atm nyomáson, így az elméleti sűrűség 40—50 százalékát kitevő sűrűségű tömörített „nyers" testeket kaptunk. A nyers testeket ezután 0 C° hármattpontú hidrogén-vízgőz atmoszférában 2100 C° hőmérsékleten elméleti sűrűségűre zsugorítottuk. 1,52 mm vastagságú 158273
