close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2081

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2081
(13)
C1
6
(51) C 04B 35/10,
(12)
C 04B 41/87
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ОГНЕУПОРНАЯ ПОДСТАВКА ДЛЯ ОБЖИГА КЕРАМИЧЕСКИХ
РАДИОДЕТАЛЕЙ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
(21) Номер заявки: 385
(22) 30.06.1993
(31) 92004277
(32) 27.10. 1992
(33) RU
(46) 30.03.1998
(71) Заявитель: Витебский завод радиодеталей производственного объединения "Монолит" (BY)
(72) Авторы: Бурилова В.В., Костомаров В.С., Старовойтова Е.Я. (BY)
(73) Патентообладатель: Витебский завод радиодеталей
производственного объединения "Монолит" (BY)
(57)
1. Огнеупорная подставка для обжига керамических радиодеталей, преимущественно конденсаторов, состоящая из основы, выполненной из шихты, содержащей глинозем, и ангобированного покрытия, выполненного из порошка двуокиси циркония и воды, отличающаяся тем, что шихта дополнительно содержит
кварцевый песок, бой глиноземистых изделий, поливиниловый спирт и воду при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
глинозем
42,9-46,2
кварцевый песок
0,7-1,3
бой глиноземистых изделий
42,6-46,4
поливиниловый спирт
0,8-1,0
вода
8,2-9,5,
ангобированное покрытие выполнено из лицевого и грунтовочного слоев, при этом лицевой слой дополнительно
содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ZrО2
38,5-44,5
поливиниловый спирт
1,9-3,3
вода
53,6-58,2,
а грунтовочный слой выполнен из порошка цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrО3,
SrZrО3, BaZrО3, поливинилового спирта и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:
порошок цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrО3, SrZrО3, BaZrО3
39,5-45,5
поливиниловый спирт
1,8-3,2
вода
52,7-57,3.
2. Способ изготовления огнеупорной подставки для обжига керамических радиодеталей, преимущественно конденсаторов, включающий получение шихты, формование из нее основы подставки, нанесение на основу ангобированного покрытия и высокотемпературный обжиг подставки, отличающийся тем, что
ангобированное покрытие наносят путем напыления на основу грунтовочного слоя из суспензии порошка
цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrО3, SrZrО3, BaZrО3, в водном растворе поливинилового
спирта толщиной 0,05-0,1 мм, сушки полученного слоя и напыления лицевого слоя из суспензии порошка
ZrO2 в водном растворе поливинилового спирта до получения ангобированного покрытия толщиной 0,1-0,2 мм.
(56)
1. А.с. СССР 398527, МКИ С04В 35/10, 1973.
2. А.с. СССР 672181, МКИ С04В 35/10, 1979.
Изобретение относится к области термообработки изделий, в частности к составам и способам изготовления огнеупорных подставок для обжига керамических радиодеталей, и может быть использовано в конденсаторостроении при изготовлении керамических конденсаторов.
Известны наиболее близкие по технической сути к изобретению керамическая ангобированная подставка, состоящая из основы, выполненной из шихты на основе глинозема, двуокиси циркония и мела, и ангобированного
BY 2081 C1
покрытия, выполненного из водной суспензии двуокиси циркония [1], и способ изготовления огнеупорной подставки для обжига керамических конденсаторов, включающий получение шихты керамической массы, формование из нее основы подставки, предварительную ее термообработку, нанесение на основу ангобированного
покрытия путем окунания основы в суспензию из материала заготовок керамических конденсаторов и обжиг подставок [2].
Данная подставка характеризуется сравнительно низкой себестоимостью и относительно высокой прочностью и термоустойчивостью, а способ позволяет улучшить изолирующие свойства ангобированного покрытия,
что обеспечивает удовлетворительное качество конденсаторов.
Существенным недостатком подставки и способа является то, чти они в силу особенностей состава подставки и
приемов изготовления не обеспечивают дальнейшего снижения себестоимости, увеличения срока службы и расширения технологических возможностей подставки при одновременном повышении изолирующих свойств ангобированного покрытая от основы и снижении энергозатрат при изготовлении подставки. В этом случае наличие в
основе подставки дорогостоящей и дефицитной двуокиси циркония и необходимость предварительной ее термообработки не позволяет снизить себестоимость и энергозатраты при изготовлении подставки. Кроме того, при содержании в основе более 60% глинозема при обжиге через ангобированный слой прорастают “усы” шпинели на
основе Al2O3, что способствует химическому взаимодействию заготовок конденсаторов на основе BaTiO3 с подставкой и снижает срок службы и технологические возможности подставки. При этом способ нанесения на основу
ангобированного покрытия путем окунания предварительно обожженной основы в водную суспензию материалозаготовок затрудняет получение заданной толщины ангобированного слоя и ограничивает максимальную температуру обжига заготовок на основе BaTiO3, т.к. при температуре обжига более l260°C между ангобированным слоем
из материала заготовок на основе BaTiO3 и основой подставки, содержащей более 50% глинозема, образуется легкоплавкая эвстестика, пронизывающая ангобированное покрытие и приводящая к прилипанию обжигаемых заготовок к подставке, т.е. ухудшает изолирующие свойства ангобирированного покрытия. Все это снижает
эффективность применения подставки и способа и ограничивает возможность получения более высокого технического результата.
Предлагаемая огнеупорная подставка и способ ее изготовления устраняют недостатки известных технических решений аналогичного назначения и обеспечивают достижение более высокого технического результата, заключающегося в снижении себестоимости, увеличении срока службы и расширении технологических возможностей подставки
при одновременном повышении изолирующих свойств ангобированного покрытия от основы подставки и снижении
энергозатрат при ее изготовлении.
Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемой огнеупорной подставке для обжига керамических радиодеталей, преимущественно конденсаторов, состоящей из основы, выполненной из шихты, содержащей глинозем, и ангобированного покрытия, выполненного из порошка двуокиси циркония и воды,
вышеуказанный технический результат обеспечивается тем, что шихта дополнительно содержит кварцевый
песок, бой глиноземистых изделий, поливиниловый спирт и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
глинозем
42,9-46,2
кварцевый песок
0,7-1,3
бой глиноземистых изделий
42,6-46,4
поливиниловый спирт
0,8-1,0
вода
8,2-9,5,
ангобированное покрытие выполнено из лицевого и грунтовочного слоев, при этом лицевой слой дополнительно содержит поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
ZrO2
38,5-44,5
поливиниловый спирт
1,9-3,3
вода
53,6-58,2,
а грунтовочный слой выполнен из порошка цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrO3,
SrZrO3, BaZrO3, поливинилового спирта и воды при следующем соотношении компонентов, мас.%:
порошок цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrO3, SrZrO3, BaZrO3
39,5-45,5
поливиниловый спирт
1,8-3,2
вода
52,7-57,3,
а в заявляемом способе изготовления огнеупорной подставки для обжига керамических радиодеталей, преимущественно конденсаторов, включающем получение шихты, формование из нее основы подставки, нанесение на основу
ангобированного покрытия и высокотемпературный обжиг подставки, вышеуказанный технический результат обеспечивается тем, что ангобированное покрытие наносят путем напыления на основу грунтовочного слоя из суспензии
порошка цирконата, выбранного из группы, включающей CaZrO3, SrZrO3, BaZrO3, в водном растворе поливинилового
спирта толщиной 0,05-0,1 мм, сушки полученного слоя и напыления лицевого слоя из суспензии порошка ZrO3 в водном растворе поливинилового спирта до получения ангобированного покрытия толщиной 0,1-0,2 мм.
2
BY 2081 C1
В данном случае снижение себестоимости, увеличение срока службы и расширение технологических возможностей подставки при одновременном повышении изолирующих свойств ангобированного покрытая достигается в результате того, что для получения основы подставок используют недефицитные компоненты в
виде глинозема и боя глиноземистых изделий, что способствует удешевлению подставок и снижает их усадку и
деформацию при обжиге, а введение кварцевого песка повышает прочность спеченных подставок. Кроме того,
создание ангобированного покрытия в виде грунтовочного и лицевого слоев улучшает его изолирующие свойства и предотвращает химическое взаимодействие основы с обжигаемыми заготовками на основе BaTiO3. При
этом суспензии на основе водных растворов поливинилового спирта имеют высокую седиментационную устойчивость, что при мелкодисперсности порошков на основе ZrO2 и применяемом методе распыления суспензий
позволяют легко регулировать и получать заданную толщину ангобированного покрытия, а также исключить
предварительную термообработку основы подставок.
Возможность осуществления изобретения подтверждается сведениями, относящимися к процессу изготовления подставки, примерам оптимального ее состава и к результатам экспериментальной проверки.
Способ изготовления огнеупорной подставки для обжига керамических радиодеталей осуществляется
следующим образом.
Сопоставительный анализ заявляемой подставки и способа ее изготовления с прототипами показывает, что
предлагаемая подставка отличается от известной содержанием в шихте керамической массы основы кварцевого
песка и материала боя глиноземистых изделий, дополнительным выполнением ангобированного покрытия из водной суспензии порошка цирконатов из ряда CaZrO3, SrZrO3 и BaZrO3, причем каждая суспензия дополнительно содержит поливиниловый спирт, а предлагаемый способ отличается от известного приемами нанесения
ангобированного покрытия. Таким образом, предлагаемая подставка и способ ее изготовления являются новыми, т.к.
состав подставки и технологические приемы ее изготовления не известны из существующего уровня техники.
Анализ других технических решений в данной области техники, например по патентам ГДР №205886, ФРГ
№2033299 и заявке ФРГ №3923655, позволяет сделать вывод, что заявляемая подставка и способ ее изготовления имеют изобретательский уровень, т.к. состав подставки, технологические приемы ее изготовления и их существенные отличия явным образом не следуют из известного уровня техники. Кроме того, подставка и способ
ее изготовления являются промышленно применимыми, что вытекает из результатов экспериментальной проверки, достигаемого технического результата и практических задач в области керамического конденсаторостроения.
Возможность осуществления изобретения подтверждается сведениями, относящимися к процессу получения подставки, примерам оптимального ее состава и результатам экспериментальной проверки.
Способ изготовления огнеупорных подставок для обжига керамических радиодеталей осуществляется
следующим образом.
Из взятых в заданном соотношении глинозема, материала боя глиноземистых изделий и тонкоизмельченного
кварцевого песка получают шихту керамический массы основы, которую пластифицируют водным раствором поливинилового спирта и из полученной массы формуют при удельном давлении 250-300 кг/см2 основу подставок
требуемых размеров. После этого на полученную необожженную основу методом распыления наносят двухслойное ангобированное покрытие из суспензии на основе водного раствора поливинилового спирта с порошком цирконатов из ряда CaZrO3, SrZrO3, BaZrO3 и из суспензии на основе водного раствора поливинилового спирта с ZrO2.
Для этого из требуемого количества порошков цирконатов и ZrO2 с удельной поверхностью не менее 8000 см2/г,
поливинилового спирта и воды приготавливают суспензию для напыления предварительного слоя и суспензию для
напыления рабочего слоя ангобированного покрытия, при этом в каждом случае поливиниловый спирт предварительно растворяют в воде при нагреве, а затем смешивают с порошком цирконатов и ZrO2 до получения однородных седиментационно устойчивых систем. Полученную суспензию на основe водного pacтвора поливинилового
спирта с порошком цирконатов из ряда CaZrO3, SrZrO3 и BaZrO3 распыляют на поверхность основы подставок и
получают на ней первый предварительный слой ангобированного покрытия с толщиной 0,05-0,1 мм, который сушат при 120-l50°C в течение 30 минут. Затем на подсушенный предварительный слой распыляют суспензию на основе водного раствора поливинилового спирта с ZrO2 и получают рабочий слой с общей толщиной ангобированного
покрытия 0,1-0,2 мм. После этого основу с нанесенными на нее слоями суспензий обжигают при температуре
1420-1460°С, одновременно закрепляя ангобированное покрытие с основой и получая огнеупорную подставку.
Полученные таким образом подставки используют для обжига заготовок конденсаторов на основе BaTiO3 при
температуре 1320-1360°C с оборачиваемостью подставок более 20 циклов.
Конкретные примеры оптимальных составов предлагаемой подставки, иллюстрирующие изобретение,
приведены в табл.1.
3
BY 2081 C1
Таблица 1
Состав огнеупорных подставок
Шихта керамической основы, Предварительный слой ангобиро- Рабочий слой ангобиромас.%
ванного покрытия
ванного покрытия
порошок цирвода
ZrO2
вода
гликварцематериал
полиполиконатов из ряда вининовый пебоя глиновиниCaZrO3, SrZrO3, ловый
зем
сок
земистых
ловый
изделий
спирт
спирт
BaZrO3
Состав 1
47,5
1,5
51
39,5
3,2
57,3
38,5
3,3
58,2
Состав 2
49,6
1,15
49,25
42,5
2,5
55
41,5
2,6
55,9
Состав 3
51,7
0,8
47,5
45,5
1,8
52,7
44,5
1,9
53,6
Конкретные примеры оптимальных приемов предлагаемого способа изготовления подставок, иллюстрирующих изобретение, приведены в табл.2.
Таблица 2
ИсследуТехнологические приемы
Темпера-тура
Суммарная толемые сос- Используемая суспензия для Используемая
Толщина
щина ангобиротавы
предварительного слоя
суспензия для
предвариобжига подванного покрытия, ставки, °С
рабочего слоя
тельного
мм
слоя, мм
Состав 1
водный раствор поливиниводный раствор 0,05
0,1
1420
лового спирта с порошком
поливинилового
цирконатов из ряда CaZrO3, спирта с ZrO2
SrZrO3 и BaZrO3
Cостав 2
то же
то же
0,075
0,15
1440
Состав 3
то же
то же
0,1
0,2
1460
Свойства предлагаемых огнеупорных подставок подтверждаются результатами испытаний, данные о которых приведены в табл. 3.
Таблица 3
Исследуемые
Исследуемые составы подставок
параметры
Заявляемая
Известная
состав 1
состав 2
состав 3
подставки а.с. способ а.с.
398527
72181
1. Удельный расход дву- 6
6
6
250
окиси циркония,
кг/1000 шт.
2. Себестоимость,
25000
26000
27500
63000
руб./1000 шт.
3. Оборачиваемость под- 25-30
25-30
25-30
10-12
ставок, цикл
4. Универсальность под- все типы конвсе типы конвсе типы конвсе типы конодин тип
ставок
денсаторов
денсаторов
денсаторов
денсаторов
5. Наличие операции
отсутствует
отсутствует
отсутствует
имеется
имеется
предварительной термообработки основы
6. Уровень энергоемко0,8-0,9
0,8-0,9
0,8-0,9
1
1
сти
Исследуемые составы
Как следует из табл.3, предлагаемая подставка в сравнении с известной по а.с. СССР 398527 в 2 раза долговечнее, отличается в 40 раз меньшим расходом ZrO2, а их себестоимость в 2,5 раза ниже. При этом подставки могут применяться для обжига всех типов конденсаторов и имеют меньшие энергозатраты при
изготовлении.
4
BY 2081 C1
Оптимальность состава подставок и способа их изготовления подтверждается экспериментальными данными, обеспечивает получение наибольшего технического результата при заявляемом cooтношении компонентов и технологических приемов изготовления подставок.
Практическое применение подставок и способа их изготовления в керамическом конденсаторостроении позволяет снизить расход дефицитной двуокиси циркония и других материальных затрат.
Cоставитель А.Ф. Фильченкова
Редактор В.Н. Позняк
Корректор Т.В. Бабанина
Заказ 0046
Тираж 20 экз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
139 Кб
Теги
by2081, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа