190957. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 96-99,9 tömeg% alumínium-oxid tartalmú tömör és homogén szövetszerkezetű, polikristályos alumínium-oxid kerámiák előállítására
1 190 957 2 ismert módokon sajtolással, granulálással tömörítjük, majd 750 °C hőmérsékleten, levegő atmoszférán addig izzítjuk, míg az anyagkeverék 90-95 tömeg%-a átalakul gallium-alumínium-oxiddá. A hökezelt por tiszta oxidokban kifejezett összetétele: alumínium-oxid : 73,3 tömeg%, gallium(III)oxid: 17,4 tömeg%, (27 tömeg% gallium-alumínium-oxid), magnézium-oxid : 8,7 tömeg%. Korund őrlőtesteket tartalmazó malomba bemérünk 99,99 tömeg% kémiai tisztaságú, 1500 °C hőmérsékleten kalcinált aluminium-oxidból 988 g-ot, s fenti adalékból hozzámérünk 12 g-ot, majd együttesen megőrőljük. A porkeveréket izosztatikus sajtolással alaktestekké formázzuk, majd 1550 °C hőmérsékleten tömörre zsugorítjuk. Az így készített s nagyfrekvenciás elektronikai célra kiválóan alkalmas, jól csiszolható, epoxigyantákkal kitűnően ragasztható kerámia-elemek névleges alumínium-oxid tartalma 99,7 tömeg %, 0,2 tömeg% gallium-oxid és 0,1 tömeg% magnézium-oxid tartalom mellett. Sűrűség: 3,94g/cm3. Vízfelvétel: 0%. Fuxinpróba: negatív. Fajlagos térfogati ellenállás 100V-, 20 °C-on mérve > 1014 Ohm • cm. Hajlítószilárdság: > 400 MPa. Lineáris hőkiterjedés 20-500 °C között : 7,22 • ío-yc. Hővezetőképesség 0-300°C között: 251 W/mK. Dielektromos veszteségi tényező (tg 5) 9 GHz-el, 20 °C-on mérve: 7 • 10'4. Dielektromos állandó - ugyanilyen körülmények között mérve - 9,4-9,8. A vizsgálatokat az MSZ 15 747/1-11, illetve a VDE 0335 szabványok előírása szerint végeztük. Szabadalmi igénypontok 1. Eljárás 96-99,9 tömeg % alumínium-oxid tartalmú, homogén szövetszerkezetű, polikristályos korund-kerámiák előállítására, azzal jellemezve, hogy a) az alumínium-oxid és/vagy hőre alumíniumoxidot adó más alumínium-vegyület alapanyaghoz a késztermék mennyiségére vonatkoztatott 0,1-4, előnyösen 0,3 tömeg%-ban gallium-oxidot és/vagy ezzel egyenértékű, hőhatásra oxidot adó galliumvegyületet, adott esetben 0-3,9 tömeg % fémoxidot és/vagy ezzel egyenértékű, hőhatásra oxidot adó fémvegyületet, valamint szilikátot vagy ezek tetszőleges arányú keverékét adjuk, a keveréket őröljük, majd az őrleményt ismert módon formázzuk és 1400 °C fölötti, előnyösen 1450-1550 °C hőmérsékleten tömörre zsugorítjuk, vagy b) gallium-oxidot és/vagy ezzel egyenértékű, hőhatásra oxidot adó gallium-vegyületet legalább egyszeres, előnyösen tízszeres mennyiségű alumínium oxiddal és/vagy más, hőhatásra oxidot adó alumírium-vegyülettel homogénre őriünk, adott esetben hőkezeljük; és kívánt esetben a porkeverék készítése során vagy után a gallium-oxidra számított 0-0,975-szoros mennyiségű fémoxidot és/vagy ezzel egyenértékű, hőhatásra oxidot adó fémvegyületet és szilikátot vagy ezek tetszőleges arányú keverékét adjuk; az így kapott keveréket alumíniumoxid és/vagy ezzel egyenértékű, hőhatásra oxidot adó alumínium-vegyület hozzáadása, a keverék őr« lése, és formázása után 1400 °C fölötti, előnyösen 1450-1550 °C hőmérsékleten tömörre zsugorítjuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hőhatásra gallium-oxidot adó vegyületként előnyösen gallium-szulfátot vagy -nitrátot alkalmazunk. 3. Az 1-2. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy hőhatásra alumíniumoxidot tartalmazó vegyületként előnyösen alumínium hidroxidot vagy -szulfátot alkalmazunk. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fémoxidként krómoxidot, magnézium-oxidot, neodímium-oxidot, kobak-oxidot, nikkel-oxidot és/vagy hőhatásra ezen oxidokat adó fémvegyületeket alkalmazunk. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szi likátként előnyösen szteatitot vagy kordieritet alkalmazunk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Rajz nélkül