Технология шликерного литья керамики из диоксида олова, её свойства и применение

• Автор: Астанина, Галина Ивановна
• Шифр специальности: 05.17.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 189 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ

В Б е д е н и е.

1. Обзор литературы

1.1. Физические и химические свойства

диоксида олова.

1.2. Технологические основы производства керамики

из диоксида олова. II

1.2.1. Свойства сырьевых материалов и их подготовка. II Формование керамики

1.2.2. Процесс обжига керамики на основе

диоксида олова.

1.3. Общие сведения о свойствах и областях применения керамики из диоксида олова.

1.3.1. Электропроводность керамики
1.3.2. Коррозионная устойчивость керамики и ее поведение в контакте со стекломассой
1.3.3. Области применения керамики
1.4. Физикохимические основы шликерного литья непластичных материалов
1.5. Ыликерное литье керамики из диоксида олова.
1.6. Выводы и обоснование направления
исследований.
2. Экспериментальная часть
2.1. Объекты и методы исследований.
2.1.1. Исходные материалы и их подготовка.
2.1.2. Подготовка образцов для исследований
2.1.3. Методы исследования.
2.2. Исследование вязкости и. некоторых реологических сеойсте суспензий диоксида олова.
2.2.1. Суспензии с электролитами
ЛООН , НОН , нее
2.2.2. Суспензии с добавкой лаКЩ
и жидкого стекла. 7Ц
2.2.3. Суспензии с. комбинированной
добавкой.
Выводы к разделу 2.2.
2.3. Технологические свойства отливок
из диоксида олова.
2.3.1. Суспензии с жидким стеклом.
2.3.2. Суспензии с даКМЦ
2.3.3. Суспензии с комплексной добавкой.
Выводы к разделу 2.3
3. Разработка промышленной технологии пяикерного
литья изделий из диоксида олова.
3.1. Подбор оптимальных составов шликеров.
3.2. Изготовление опытных партий изделий.
3.3. Свойства керамики из диоксида олова
Выводы к главе 3.
4. Внедрение результатов работы
в промышленности
5. Заключение. Общие выводы.
6. Литература.
7. Приложения.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Однако этот способ не дает равномерного уплотнения массы при изготовлении изделий, размеры которых в направлении приложения усилия прессования больше поперечных, например, цилиндрических, длинномерных, в том числе крупногабаритных, а также труб, тиглей. Для изготовления перечисленных типов керамики используют метод. Этот метод успешно применяют за рубежом для изготовления крупногабаритных, а также сложной формы электродов из диоксида олова (,,). В СССР использование изостатического прессования в промышленности, ограничено из-за сложности и высокой стоимости оборудования (,). Однако он экономически не оправдан для производства керамики особо сложного профиля, с часто меняющимся ассортиментом, а также мелкоштучных и выпускаемых небольшими партиями изделий. Некоторые вопросы физико-химических основ шликерного литья чистых оксидов, а также шликерного литья керамики из диоксида олова рассмотрены в разделах 1. Обжиг является завершающей операцией в керамической технологии, во время которой происходит спекание материала. В качестве основного показателя спекания обычно принимают повышение плотности материала в процессе его термической обработки (). Чистый диоксид олова не может быть использован для изготовления технической керамики (3, ,), так как все необходимые технологические свойства материала, полученного на его основе (стеклоустойчивость, электропроводность и другие), достигаются в процессе спекания только при введении специальных добавок - модификаторов. Эти добавки оказывают существенное влияние на структуру огнеупора и его свойства. ЯеО , Се , а/0$ 9 Т\0г , Рг* , Л(? Механизм воздействия добавок на спекание диоксида олова исследован в ряде специальных работ (7,,,,,,). Наибольшее распространение получило физическое представление о раэупорядочен-ности решетки матрицы примесями большей или меньшей валентности (). В работах (3,7,) отмечается, что наиболее эффективными модификаторами спекания являются оксиды переходных металлов. Рассматривая механизм действия спекающих добавок, автор работы (7) показал, что при введении оксидов с катионами более низкой валентности в кристаллической решетке ЯпО* увеличивается концентрация кислородных вакансий, благодаря чему облегчаются диффузионные процессы. В случае, когда модифицирующие добавки представляют ионы переходных элементов, происходит их легкая поляризация и деформация, что позволяет занимать не свойственные им положения в решетке. Одновременно эти ионы способствуют деформации электронной оболочки ионов кислорода в группировке Мег-Ог -? БпЧ В результате происходит ослабление связи между Лл^и О*” , что облегчает диффузию ионов ЛгИ* . По мнению авторов работ (,,) различия в действии спекающих добавок связаны прежде всего с их химической природой, влияющей на доминирующий механизм образования и перемещения собственных и примесных дефектов диоксида олова. МиОг } 2пО , СиО ' S$гOi на спекание диоксида олова отмечено, что этот процесс связан как с образованием твердых растворов, так и появлением жидкой фазы. В последнем случае наличие легкоплавких оксидов (,) делает возможным образование в начале спекания жидкой фазы, которая способствует миграционным процессам и более равномерному распределению составляющих компонентов. Анализ многочисленных спекающих добавок и их композиций показывает, что достаточно хорошо изучены и представляют практический интерес оксиды меди, цинка, марганца, в ряде случаев в сочетании с оксидом сурьмы, заметно повышающим электропроводность материала. В качестве примеров в таблице 1. Таблица 1. ЗиОг 2иО СиО ЗбаОз ^Ркаж. В общем случае можно констатировать, что с повышением температуры обжига возрастает интенсивность процесса спекания диоксида олова. В то же время степень спекания (величина плотности и пористости) материала зависит от вида и количества введенного модификатора (,). Максимальная температура обжига, время выдержки при конечной температуре, а также скорость подъема температуры в большинстве случаев определяются эмпирически с учетом метода формования изделий, их формы и размеров.