166068. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikristályos béta-aluminiumoxid kerámiák előállítására
166068 5 6 Kezdeti törési szilárdság: 13 000 p.s.i. (910 kg/cm2 ). Egy hét leforgása után 13 000 p.s.i. (910 kg/ cm2 ). A fenti példa szlerinti összetételhez összehasonlításul fi alumíniumoxid tárcsamintákat készítettünk, az előbbiekkel azonos MgO tartalommal, de az LÍ2O tartalom 0,5 súlyszázalék és 1,8 súlyszázalék volt, lamely a jelen találmány tartományán kívül esik. Ugyanezt a Röntgensugár technológiát alkalmazva az NaAlsOs és az NiaAlnOi7 típusú fi alumíniumoxid relatív aránya az alábbi táblázat szerinti volt. II. táblázat % LÍ2O kiégetési hőmérséklet % NaAlsOg 0,5 1550 62 1600 62 1630 79 1500 35 1550 " 50 1580 40 1.8 A 0,5 Li2 0 tartalmú fi alumíniumoxid törési szilárdságát megmértük 100% nedvességtartalmú környezetben és a következő eredményeket kaptuk: Kezdeti törési szilárdság 16 000 p.s.i. (1120 kg/cm2 ). 24 óra után 100 p.s.i. (7 kg/ om2 ). Látható ezekből a törési vizsgálatokból, hogy az LÍ2O tartalom a találmánynak megfelelő tartományon belül stabil fi alumíniumoxidot hoz létre, míg a találmány tartományán kívüliek nem stabilak. Normál kezelésre és használatra előnyös, ha a fi alumíniumoxid normál atmoszférikus körülmények között stabil. Bizonyos alacsony ellenállással rendelkező termékek azonban nedvességet abszorbeálnak, expandálnak, nátriumkarbonát kerül a felületre és a termékek szilárdságcsökkenést mutatnak. A kémiai összetétel útján a termék ilyen hátrányos tulajdonságainak kiküszöbölése a találmány szerinti összetétel egyik jellegzetes vonása. Az eljárással előállítható termék tulajdonságait az alábbiakban grafikonok kapcsán szemléltetjük. Az 1. grafikon nagy %-ban levő NaA^Og (/?" alumíniutmoxidkénit jelölve) előállítását szemlélteti, ha a LÍO2 tartalom az 1. igénypontban megadott határok közé esik. NajO tartalom 8,3%, MgO tartalom 1,0%, égetési idő 24 óra. Látható, hogy a fi" alumíniumoxid százaléka különböző Li2 0 %K>k hatására alakul ki, és különböző égetési hőmérsékletek hatására. A 'fi alumíniumoxid maradéka NaAlnOi7 típusú ß alumíniumoxidot képez. Csak a LÍO2 és AI2O3 százaléka változik a végtermékben, a többi alkotó százalékos mennyisége konstans. Ugyanlakkor két fajlagos ellenállási értéket is 5 feltüntetünk, nevezetesen a 15,7 ohm. cm és 1,6 ohm cm értéket. Ezek szemléltetik a fajlagos ellenállás függésiét a fi alumíniumoxid (NaAl5 0 8 típusú) százalékának változásától. A 2. grafikon ordinátája megegyezik az 1. 10 grafikonéval. A 2. grafikon a fi alumíniumoxid (NiaAlsOg) típus százalékának alakulását szemlélteti különböző MgO ós LÍ20%~ofc hatására. A különböző összetételekkel nyert fajlagos ellenállási értékeket is feltüntettük, a viszonylag 15 magas értékek, mint 9,7 ohm om és 7,1 ohm cm akkor nyerhetők, ha LÍO2 nincs az összetételben és az előnyösen alacsony értékek, mint 2,1 ohm om és 3,8 ohm cm akkor mérhetők, ha LÍO2 van jelen. A 3. grafikon azt szemlélteti, hogy a specifikus fajlagos ellenállás 350 C°-on (az átlagos működési hőmérséklet nátrium/kén elemeknél) csökken a fi" alumíniumoxid tartalom növekedésével a szilárd elektrolitban, amelynek másik alkotórésze NaAlnOi7 alakban levő '^-alumíniumoxid. A fajlagos ellenállás természetesen a nátriumion vándorlásra ás nem az elektron áramlására értendő. A fajlagos ellenállás reciprok értéke a kaitáonöS vezetőképesség. 20 25 30 Szabadalmi igénypontok: 0,7-1,5% 8,3—8,9% 0,5-2,0% a fennmaradó rész 1. Eljárás NaAlsOs tapasztalati képletű kristályos ß alumíniumoxid kerámia előállítá-35 sara, azzal jellemezve, hogy legalább 99,7% tisztaságú, hidroxid, karbonát vagy oxid formájában jelenlevő kiindulási anyagokat 0,08 mm szemcseméret alá őriünk, s a következő súly% oxidois összetételnek megfelelő keveréket 40 készítünk: Li2 0 -Na2 0 -MgO -AI2O3 -45 amelyet izosztatikus préselésisel legalább 2800 kg/cm2 nyomás mellett tömörítve formázunk és 1500—1630 C°-on legalább egy órás hőntartással kiiégetünk. 2. Az 1. igénypont saerinti eljárás foganato-50 sítási módja, azzal jellemezve, hogy az Li2 0-nak az MgO^hoz való viszonya 1:1 és 1 :1,5-höz közötti tartományban van. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás tfoganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az 55 Li2 0 tartalom 0,9 súlyszázalék. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás foganlatösítási módja, azzal jellemezve, hogy az MgO tartalom 1 súlyszázalék. 3 rajz A kiadáisért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó Igazgatója 76.6019/4 — Zrínyi Nyomda. Budapest. F. v.: Bolgár Imre vezérigazgató
