Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения



Яндекс.Метрика

Получение керамических материалов методом высокотемпературного спекания

Исходными веществами для получения керамических конденсаторов, сопротивлений и т. д. служат окислы и карбонаты металлов. Получение соответствующих изделий складывается из следующих операций: подготовка сырьевых материалов, помол шихты, прессовка изделий, утильный и основной обжиг.
Подготовка сырьевых материалов заключается в грубом измельчении до частиц, проходящих через сито, что соответствует 144 отв./еж. Некоторые материалы подвергаются очистке от случайно попавших ферро магнитных примесей. Порошкообразные материалы прокаливаются или высушиваются для удаления влаги (например, карбонат бария при ~1000°, двуокись титана и циркония при ~ 1300° и т. д.).
Помол шихты проводится в присутствии воды в шаровой мельнице, имеющей форму барабана. При вращении барабана крупная галька, имеющаяся в нем, поднимается и падает вниз. При этом происходит дробление и истирание материала, помещенного в мельницу. Окончание помола узнается по отдельной пробе шихты, взятой из барабана: полученная сметанообразная масса, называемая шликером, должна проходить через сито № 006. Затем шликер обезвоживается и высушивается в сушильных шкафах.
Прессование изделий (дисков, пластин, цилиндров и др.) производится в стальных пресс-формах. В массу предварительно вводят 6—10% воды или 6—8% парафина. Иногда для приготовления изделий применяют метод литья. Жидкую суспензию, содержащую 30—35% воды, выливают в гипсовую разъемную форму. Благодаря всасыванию влаги гипсом около стенок формы создается уплотненный слой, придающий заготовке необходимую прочность.
Обжиг изделий придает заготовкам необходимую механическую прочность. В некоторых случаях он необходим для получения соответствующих веществ, которые получаются только при высоких температурах, например:
Pb0-j-Ti0a=PbTi03.
В исходную смесь веществ, как правило, добавляют плавни: борный ангидрид, буру, окись алюминия и др. Добавление небольших количеств посторонних окислов облегчает спекание. Объясняется это тем, что эти окислы дают на поверхности мелких кристалликов легкоплавкие стекла, снижающие температуру спекания и обеспечивающие сцепление отдельных кристалликов. Полностью спекшийся материал не имеет пор и не впитывает влаги.
Часто применяют двукратный обжиг: утильный и основной. При утильном обжиге заготовку нагревают, постепенно повышая температуру до 800—900°. При этом происходит выгорание связки, например парафина. Между веществами частично протекают реакции, например:

Затем керамику разбивают, размалывают и подвергают второму основному обжигу при 1300—1400°. При этом реакции заканчиваются полностью и получается беспористая масса. Если же заготовку подвергнуть только однократному обжигу, то керамика за счет выделяющегося углекислого газа получается пористой.



Меню раздела

Получение селена и теллура
Очистка селена и теллура
Получение керамических материалов методом высокотемпературного спекания
Титанат бария и другие материалы, изготовленные на основе двуокиси титана


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.