179981. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aluminiumoxid kerámiák, főként polikristályos szövetszerkezetű aluminiumoxid kerámiák alapanyagának kialakítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS 179981 SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY V Nemzetközi osztályozás: Bejelentés napja: 1979. IV. 17. (Hl—511) NSZO3 C 04 B 35/10 Közzététel napja: 1982.1.28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1984. V. 31. ff * J SmUMeSTíi * f Feltaláló: Szabadalmas: dr. Sztankovics László oki. vegyész, Budapest Magnezitipari Müvek, Budapest Eljárás alumíniumoxid kerámiák, főként polikristályos szövetszerkezetű alumíniumoxid kerámiák alapanyagának kialakítására 1 2 A találmány alumíniumoxid kerámiák, főként polikristályos szövetszerkezetű alumíniumoxid kerámiák alapanyagának kialakítási eljárására vonatkozik, mely eljárás úgy általános célú, mint nagyfrekvenciás célokra alkalmas kerámiai idomtestek előállításánál egyaránt alkalmazható. Jelen leírásban az alapanyag szóhasználat alatt azt az anyagfajtát értjük, amelyet legnagyobb súly%-ban tartalmaz az eljárás eredményeképpen kapott termék. Az adalékanyag szóhasználattal minden olyan anyagféleséget jelölünk, amely mind az eljárás során elbomolva, mind az alapanyag mellett maradva és/vagy további eljárás során elbomolva, céljainkra hasznos hatást fejt ki. A nyersanyag szót az olyan anyagféleségekre használjuk, amelyet az eljárás során valamilyen kémiai—fizikai hatásnak teszünk ki, és az eljárás végeztével lényegében az alapanyagot eredményezi. Zsugorított alumíniumoxid, másnéven korund kerámiai idomtestek előállításához szükséges alapanyagtól a kívánt kémiai összetétel mellett megkövetelik, hogy finomszemcsézettségű, lehetőleg minél magasabb %-ban alfa-módosulatú legyen, s mint más formázott idomtest, minél kisebb mértékben zsugorodjon a szinterelés során. Ezek elérése érdekében a nyersanyagot képező külön- 25 böző polimorf alumínium-oxidhidrátokat, vagy a különböző módosulatú alumíniumoxidokat izzítják, kalcinálják, majd az így tömörített és feldurvult szemcséjű anyagot a kívánt szemcsézettségűre őrlik. Az általában 50—100 °C/óra felfűtési sebességgel 1300—1700 °C hőmérsékleten végzett kalcinálás alatt a nyersanyag pórusai bezáródnak, a szemcsehalmazok tömörödnek, a szemcseméret növekszik és ezáltal csökken a fajlagos felület. A térfogatcsökkenés mértéke 70— 5 80%-os is elérhet. A nyersanyag zsugorodása rendszerint a szemcséknek az érintkezési helyeken való fokozott egymáshoz tapadásával, összesülésével kezdődik, majd az anyag, rácselemeinek fokozott mozgása következtében, hőmérséklet függvényében, spontán végbemenőén 10 kitölti a szemcsén belüli és a szemcsék közötti rendelkezésre álló teret. A kalcinálás alatti összesülés igen jelentős mértékű, s a hőmérséklet növekedtével fokozódik. így az összesült, feldurvult s igen kemény korundszemcséket meglehető!5 sen nehéz a kerámia készítéshez többnyire szükséges 1—2 [zm átlagos szemcsézettségűvé alakítani, amit általában száraz, vagy nedves közegben, többnyire golyós malmokban, korund Őrlőtestekkel végzett őrléssel, nagy energiabefektetéssel és gyakran 100 órát is meghaladó 20 őrlési idővel valósítanak meg. Az őrlés során kapott szemcsehalmaz méreteloszlása egyenlőtlen, a kisebb szemcsék mellett sok durvább kristályszemcsét is tartalmaz. A szemcsék morfológiailag sem tekinthetők tökéletesnek, alakjuk eltér a zsugorításhoz ideális gömb alaktól. Az őrlés során a halmazok sok éles sarkot tartalmazó szabálytalan alakú szilánkos szemcsékre esnek szét. Bár a hosszantartó őrlés a sarkokat, éleket lekoptatja, legömbölyíti, az őrlemény még így is nehezen tömörödik 30 a zsugorítás alatt. A szemcsék szabálytalan alakja, s így 179981
