Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КВАРЦЕВОЙ КЕРАМИКИ С ПОВЫШЕННОЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТЬЮ

Изобретение относится к производству керамических изделий радиотехнического назначения, работающих в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков.

Известен способ получения изделий из кварцевой керамики (Ю.Е. Пивинский, А.Г. Ромашин. Кварцевая керамика, М., 1974 г.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1200-1300°С.

К недостаткам известного способа относится низкий коэффициент черноты кварцевой керамики (0,14-0,16), что приводит к существенному снижению его излучательной способности и, как следствие, к уменьшению его устойчивости в условиях воздействия высокотемпературных газовых потоков, что является чрезвычайно важным для ряда изделий радиотехнического назначения.

Наиболее близким техническим решением является способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью (Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е. И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том 2. Материалы, их свойства и области применения: Справочное издание. Под редакцией Пивинского Ю.Е. - М.: «Теплоэнергетик», 2008.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,54-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300°С.

К недостаткам этого способа относится то, что исходя из представленных в известном способе данных предельной температурой по спеканию кварцевой керамики с добавками 0,5-2,0 Сг₂О₃ является интервал до 1200°С, при этом пористость образцов находится в пределах 10 %. В то же время известно, что чем выше пористость материала, тем ниже его коэффициент черноты. Таким образом не удается в полной мере реализовать необходимый уровень свойств материала с повышенной излучательной способностью. Кроме того, открытая пористость материала негативно сказывается на эксплуатационных характеристиках изделий из него, в частности на способности изделий поглощать влагу, что недопустимо для изделий радиотехнического назначения.

Задачей настоящего изобретения является улучшение свойств кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ получения кварцевой керамики с повышенной излучательной способностью, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, введение в шликер добавки оксида хрома в количестве 0,5-2,0 %, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1100-1300 °С, отличающийся тем, что после обжига заготовки пропитывают метилфенилспиросилоксаном с последующей полимеризацией.

Установлено, что для получения керамики с практически нулевой открытой пористостью и водопоглощением менее 0,1 % необходимо произвести пропитку обожженной заготовки из кварцевой керамики с введенным оксидом хрома метилфенилспиросилоксаном (продукт МФСС-8) с последующей ее полимеризацией. При этом коэффициент черноты материала возрастает на 25-30 %.

Реализация предложенного технического решения представлена на следующем примере.

В водный шликер кварцевого стекла ввели добавку оксида хрома в количестве 1,0 %.

Регулируя температуру термообработки в пределах 1150-1250°С, получили три партии образцов с различной пористостью (см. таблицу).

Полученные образцы пропитали продуктом МФСС-8 и провели режим полимеризации. Свойства полученных образцов представлены в таблице.

Анализируя данные, представленные в таблице, можно заключить, что применение предложенного способа позволяет не только на 25-30 % повысить коэффициент черноты и полностью убрать водопоглощение материала, но и увеличить его прочность.

Источник информации

Ю.Е. Ливийский, А.Г. Ромашин. Кварцевая керамика, М., 1974 г.

Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е. И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том
2. Материалы, их свойства и области применения: Справочное издание. Под
редакцией Пивинского Ю.Е. -М.: «Теплоэнергетик», 2008.