193593. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fokozott kopásállóságú alumínium-oxid kerámiák előállítására
193593 2. példa Korundgolyós malomba bemérünk 986,5 g, 150Q°C hőmérsékleten utánkalcinált, nagytisztaságú (Al203-tartalom 99,99%) alumínium-oxidot („Diakor“, SZIKKTI, Budapest), 8 g l.sz. szinteradalékot, 3,5 g magnézium-spinellt és 2 g technikai vagy analitikailag tiszta króm-oxidot. A porkeveréket azonos mennyiségű desztillált víz jelenlétében addig őröljük, amíg az átlagos szemcseméret 95%-a 5 pm alatti, s ezen belül 50%-a 2pm alatti nem lesz. Ezt követően az őrlőtestekről önmagában ismert módon leszűrjük, majd az erre a célra méretezett, hengeres gipszformába öntjük. Kivétel és szárítás után 80—100°C/óra felfütési sebesség mellett 1300°C-on 2 órás, majd 1550°C-on 6—8 órás hőkezeléssel tömörre zsugorítjuk. Az öntéses formázással készített idomtest (ún. „rubin-kerámia“) névleges alumínium-oxid-tartalma 98,9 tömeg%, 0,1 tömeg% magnézium-oxid-tartalom, 0,2 tömeg% króm-oxid-tartalom és 0,8 tömeg% CaF2MgF2-tartalom mellett. Sűrűség: 3,86 g/cm3, vízfelvétel: 0,1%. Felületi érdesség: Ra=2,2 pm. Átlagos szem cseméret: 3,8 pm. Lineáris zsugorodás 16% Felhasználási terület: Fúrási iszap- és zagyszivattyúk hengerperselye, stb. 3. példa Technikai minőségű, vagy analitikailag tiszta kalcium-fluoridból golyósmalomba bemérünk 385 g mennyiséget, hozzámérünk 615 g technikai vagy analitikailag tiszta magnézium-fluoridot, majd a porkeveréket homogenizáló őrléssel addig finomítjuk, amíg az átlagos szemcseméretének 90%-a 1—2 pm nem lesz. Tömörítés után a formatesteket kiizzítjuk, előbb 1180—1200°C-on 1 órás, majd 960—1000°C hőmérsékleten 2 órás hőkezeléssel. A kihűlt, s legalább 95%-ában a CaF2. ,2MgF2 képlettel jellemezhető anyagot elporítjuk, finomra őröljük, hogy a szemcseméret 80—90%-a 10 pm alatt legyen, s mint 2.sz. eutektikus szinteradalékot használjuk fel. Korundgolyós őrlőmalomba bemérünk 1500°C hőmérsékleten kalcinált nagytisztaságú alumínium-oxidból 991,5 g mennyiséget, hozzáadunk 2 g 2.sz. szinteradalékot, 3,5 g magnézium-spinellt és 3 g analitikailag tiszta cérium-oxidot. A porkeveréket előnyösen száraz közegben addig őröljük, amíg az átlagos szemcseméretének 95%-a 5 pm, s ezen belül 50%-a 1 pm alatti nem lesz. Ezt követően az ismert módon izosztatikus sajtolással, legalább 0,2 MPa fajlagos nyomással formázzuk, és végül oxidáló atmoszférában, 100—120°C/óra felfűtéssel 1400°C-on 2 órás, majd 1600°C-on 8 órás hőkezeléssel tömörre zsugorítjuk. A „három-dimenziós“ sajtolással készített idomtestek névleges alumínium-oxid-tartalma 99,4 tömeg%, 0,1 tömeg% magnézium-7-oxid-tartalom, 0,3 tömeg% cerium-oxid- és 0,2 tömeg% CaF2.2MgE2-tartalom mellett. Sűrűség: 3,94 g/cm3. Vízfelvétel nincs, fukszinpróba: negatív. Felületi érdesség: Rfl=l—2 pm között. Átlagos szemcseméret: 3,8 pm. lineáris zsugorodás: 16,4%. Felhasználási terület: Élelmiszeripari, vegyipari gépekhez dugattyú, olajipar szondákhoz érátvezető, stb. 4. példa Technikai minőségű anyagokból bemérünk 715 g kalcium-fluoridot és 285 g magnézíum-fluoridot, továbbá 1000 g, legfeljebb I300°C hőmérsékleten kalcinált, és legfeljebb 0.1% összes alkáliát tartalmazó és legalább 5 m2/g (BET) fajlagos felületű alumínium-oxidot. A porkeveréket megőröljük, hogy a szemcseméretének 90%-a átlagosan 5 pm, s ezen belül 50%-a 2 pm alatti legyen. Tömörítéssel formatestekké alakítjuk, majd hőkezeljük: előbb 1200—1250°C-on 1 órát, majd 1050—1100°C-on 3 órát. A kapott laza porkeveréket ismét finomra őröljük, amikor kívánatos, hogy a szemcseméretének 80— 90%-a 10 pm alatt legyen. Az így készített és alumínium-oxid hordozóra felvitt, 2CaF2.MgF2 képlettel jellemezhető, 3.SZ. eutektikus szinteradalékot a következők szerint használjuk fel. Kalcinált ipari „TO“ jelű timföldből (gyártó: Ajkai Timföldgyár) golyósmalomba bemérünk 767 g mennyiséget, hozzámérünk 30 g 3.SZ. szinteradalékot, továbbá 200 g, sósavval vasmentesre mosott, 90%-ában 0,05—0,1 mm átmérő jü szemcsékből álló elektrokorundot (gyártó: Mosonmagyaróvári Timföldgyár) és 3 g technikai minőségű, finomszemcsézett nikkel-oxidot. A porkeveréket 2—3 órás homogenizáló keverésnek vetjük alá, majd 3 tömeg% poli-izobutilén sajtolási segédanyaggal (a 165 357 lsz. magyar szabadalmi leírás szerinti termék) keverjük össze, granuláljuk, és legalább 0,1 MPa fajlagos nyomással idomtestekké formázzuk. A zsugorítás levegő atmoszférában történik, 130—150°C/óra felfűtési sebességgel 1200—1300°C-on 2 órás, majd 1500°C-on 8 órás hőkezeléssel. A készített kerámiák névleges alumínium-oxid-tartalma 98,2 tömeg%, 0,3 tömeg% nikkel-oxid- és 1,5 törneg% 2CaF2.MgF2-tartalom. mellett. Sűrűség: 3,88 g/crrr. Vízfelvétel: 0,5%. Felület: érdes. Átlagos szemcseméret: 600—85 pm körül. Lineáris zsugorodás: 12%. Felhasználási terület: nagy kopásállóságú vágókorong és tárcsa, simító-reszelő stb. 5. példa Célszerűen korundgolyós malomba bemérünk „G“ jelű timföldből 967 g mennyiséget, hozzáadunk 20 g 2.sz. szinteradalékot, továbbá lOg technikai minőségű cirkónium-szilikátot és 3g technikai nikkel-oxidot. 8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
