192712. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polikristályos, főleg kőolaj-bányászati rendeltetésű szinterkorund kerámiák előállítására
9 192712 10 megőröljük — célszerűen száraz közegben — úgy, hogy a szemcsék 90 %-a 5 jum alatti és ezen belül 50 %-a 2jum alatti méretű legyen. Szítálás után 1500 °C- on 4 órás hőkezeléssel kalcináljuk, s az így kapott (A-típusú) aluminium-oxidot a következőképpen dől- 5 gozzuk fel. A fentivel párhuzamosan őrlőmalomba bemérünk 995 g legfeljebb 1000 °C hőmérsékleten izzított gamma-aluminium-oxidot és 5 g technikai minőségű neodimium-oxidot. A porkeveréket az előbbiek sze- 1C rint megőröljük majd kalcináljuk. Az így kapott (C-típusú) aluminium-oxidot 1:1 tömegarányban, célszerűen vizes közegben összeőröljük a fenti A-típusúval, úgy, hogy a szemcsék 95 %-a 5-6jum alatti és ezen belül 50 %-a 3jum alatti méretű 15 legyen. A szuszpenziót — felületaktív anyag jelenlétében ismert módon megfelelő gipsz-formába öntjük, majd kivétel után szárítjuk és végül 1480-1500 °C hőmérsékleten levegő atmoszférában, 8-10 órás hőke- 20 zeléssel tömörre zsugorítjuk. Az így készített kerámiák névleges A^O^-tartalma 99 tömeg %, 0,4 tömeg % 0,1 tömeg % MgO és 0,5 tömeg % mellett. Sűrűség: 3,90 g/cm3, vízfelvétel: 0 %. Hajlítószilárdság: 400 MPa. Átlagos 25 szemcseméret: 4,5,um. Felületi érdesség, Ra= 3,3Mm. Felhasználás: textilipari szálvezető, téglaipari húzó szájnyílás, üvegvágó test, továbbá vegyipari szivattyúelem és szelepülék stb. 6. példa 30 (B + C típusú keverék) Korundgolyós malomba bemérünk 996 g aluminium-oxiddal egyenértékű, 1172 g technikai minőségű, súlyállandóságig szárított böhmitet [A10/OH]. Külön bemérünk 4 g lantán-oxiddal egyenértékű, 13,6 g 35 technikai minőségű lantán-nitrátot [La/NOg^], melyből szobahőmérsékleten telített vizes oldatot készítünk. Ezt hozzáöntjük a bemért böhmithez és azzal 2 órán át homogenizáljuk. Ezt követően a „félszáraz port izzítótokba tesz- 4Q szűk, majd levegő atmoszférán 1600 °C-on 3 órás hőkezeléssel kalcináljuk. s az így kapott (B-típusú) aluminium-oxidot a következőkben használjuk fel. őrlőmalomba külön bemérünk 996 g, legfeljebb 1500 °C hőmérsékleten izzított ,,G jelű kerámiai 45 aluminium-oxidot és hozzáöntjük 4 g neodimium-oxiddal egyenértékű, 16,7 g, technikai minőségű neodimium nitrát [Nd/NC^/^] szobahőmérsékleten telített vizes oldatát,és azzal 2 órás homogenizáló keverésnek vetjük alá. Ennek befejeztével a nedves port gQ izzítótokba téve 1600 °C-on 3 órás hőntartással kalcináljuk. Az igy készített (C-típusú) aktív aluminium-oxidot 1:1 tömeg arányban összeőröljük a fenti (B-típusú) aktivált aluminium-oxiddal, úgy, hogy az átlagos 55 szemcseméret 95 %-ban 5 Aim, s ezen belül 50 %-ban 2 Aim alatti legyen. Ezt követően a finomra őrölt porkeveréket ismert módon előkészítve extrudálással formatestekké alakítjuk, majd szárítás után 1480-1500 °C hőmérsékleten, gQ célszerűen függesztve 6-10 órás hőkezeléssel zsugorítjuk, amikor is levegő (oxidáló) atmoszférát biztosítunk a kemencében. Az e módon előállított idomtestek névleges A^Os-tartalma 99,2 tömeg %, 0,4 tömeg % La^j és 0,4 tömeg % IS^Oj mellett. Sűrűség: 3,90 g/m3, vízfelvétel: 0 %. Hajlítószilárdság: 400 MPa. Lágyulási hőmérséklet: 1720 °C. Átlago?szemcseméret: 4,2Aim. A felhasználás elsősorban hőtechnikai vonatkozású, például pirométer kapilláris és védőcső, izzítócső', kemence tartósín, továbbá vegyipari vonatkozásban mint saválló csővezeték, keverőbot és szár, tömködő rúd stb. 7. példa (A + B + C típusú keverék) Korundgolyós malomba bemérünk 497 g technikai minőségű gamma-aluminium-oxidot és 3 g, átlagosan 1 Aim szemcseméretű, technikai minőségű ittrium-oxidot, majd 2 órás homogenizáló őrlés után 1500 °C hőmérsékleten 3 órás hőkezeléssel kalcináljuk (A-típus). Külön-külön bemérünk kétszer 495,5 g technikai minőségű gamma-aluminium-oxidot, majd hozzájuk mérünk 4,5-4,5 g átlagosan lAim szemcsefinomságú lantán-oxidot, illetve neodimium-oxidot. A porokat a fentiek szerint külön-külön kalcináljuk (B-, illetve C-típus). A kihűlt 3x500 g tömegű port korundgolyós malomba téve finomra őröljük, hogy az átlagos szemcseméret 90 %-ban 5 .Mm alatti és ezen belül 50 %-ban 1- 1-2Aim alatti legyen. Az őrlemény egy részét ismert módon izosztatikus sajtolással, a másik részét — bonyolultabb alakzatú idomtestek előállítása céljából — fröccsöntéssel formázzuk, majd előégetés után, levegő atmoszférás kemencében 6-10 órás hőkezeléssel 1460-1500 °C hőmérsékleten tömörre zsugorítjuk. Az e módon készített kerámiai ídomtestek névleges A^O^-tartalma 99,2 tömeg %, 0,2 tömeg % Y2O3, 0,3 tömeg % Nd->C>2 és 0,3 tömeg % lantán-oxid mellett. Sűrűség: 3,94, illetve fröccsöntés esetén: 3,90 g/m3, vízfelvétel: 0 %. Átlagos szemcseméret: 4 Aim felületi érdesség, Ra = 2,2 Aun. Hajlítószilárdság: 410, illetve 380 MPa. Lágyuláspont: 1710 °C. Felhasználás általános elektrotechnikai célra mint szigetelőgyöngy, tekercstartó, kábelszorító, mechanikai célra mint homokfúvó fúvóka, textilipari szálterelő, fémipari koptató és fényesítő test, hőtechnikai vonatkozásban mint védőgázas hegcsztő-fúvóka, hőálló alátét, vegyipari célra mint sav- és lúgálló szele pgolyó, csapelem, csőtoldalék stb. A fenti példák jól szemléltetik, hogy a találmány szerinti eljárás igen kedvező tulajdonságú kerámiai termékeket biztosít. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás 99 - 99,9 tömeg aluminium-oxid tartalmú, finom kristályos s/.üvetszerke/.etű kerámia idomtestek előállítására oxigén tartalmú szervetlen
