RU2111935C1 - Mixture for manufacturing of ceramic articles - Google Patents
Mixture for manufacturing of ceramic articles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2111935C1 RU2111935C1 RU94005693/03A RU94005693A RU2111935C1 RU 2111935 C1 RU2111935 C1 RU 2111935C1 RU 94005693/03 A RU94005693/03 A RU 94005693/03A RU 94005693 A RU94005693 A RU 94005693A RU 2111935 C1 RU2111935 C1 RU 2111935C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mixture
- ceramic
- manufacturing
- titanium dioxide
- prepared
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims description 9
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 abstract 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract 1
- 238000007569 slipcasting Methods 0.000 abstract 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N manganese(iii) oxide Chemical compound O=[Mn]O[Mn]=O GEYXPJBPASPPLI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 2
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству специальной технической керамики и может быть использовано для изготовления прочной облегченной брони. The invention relates to the production of special technical ceramics and can be used to make durable lightweight armor.
Известна шихта для изготовления керамического материала, изготовленная по способу [1] , содержащая диоксид титана, оксид марганца (III) и оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид марганца 0,6 - 4,3, диоксид титана 0,4 - 3,5, остальное оксид алюминия. Керамика, изготовленная из известной шихты по этому способу, спеченная при 1350oC, имеет кажущуюся плотность 3,8 г/см3, прочность на изгиб 200 - 220 МПа. Недостатком этой керамики является относительно высокая удельная масса спеченных компактных пластин, что приводит к высокой массе бронеконструкций.A known mixture for the manufacture of ceramic material manufactured by the method [1], containing titanium dioxide, manganese (III) oxide and aluminum oxide in the following ratio of components, wt.%: Manganese oxide 0.6 to 4.3, titanium dioxide 0.4 - 3.5, the rest is aluminum oxide. Ceramics made from a known charge according to this method, sintered at 1350 o C, has an apparent density of 3.8 g / cm 3 , bending strength 200 - 220 MPa. The disadvantage of this ceramic is the relatively high specific gravity of sintered compact plates, which leads to a high mass of armored structures.
Известна шихта для изготовления керамического материала [2], содержащая глинозем, циркон, диоксиды марганца и титана при следующем соотношении компонентов, мас. %: глинозем 75 - 85, циркон 10 - 20, диоксид марганца 1 - 4, диоксид титана 1 - 4. Керамический материал, изготовленный из этой шихты, спекается при 1420 - 1500oC, имеет кажущуюся плотность 3,65 г/см3, прочность на изгиб 210 МПа. Недостатком материала является относительно высокая температура спекания и относительно высокая удельная масса спеченного материала, что приводит к высокой массе бронезащитных элементов.A known mixture for the manufacture of ceramic material [2], containing alumina, zircon, dioxides of manganese and titanium in the following ratio of components, wt. %: alumina 75 - 85, zircon 10 - 20, manganese dioxide 1 - 4, titanium dioxide 1 - 4. Ceramic material made from this mixture is sintered at 1420 - 1500 o C, has an apparent density of 3.65 g / cm 3 bending strength 210 MPa. The disadvantage of the material is the relatively high sintering temperature and the relatively high specific gravity of the sintered material, which leads to a high mass of armored elements.
Известна шихта для изготовления керамического материала [3], выбранная в качестве прототипа, как наиболее близкая по технической сущности, содержащая мас. %: глинозем 85 - 99, титана диоксид 1 - 15, марганца диоксид 0 - 5, керамическое связующее - бентонит 0 - 5. Керамический материал, изготовленный из этой шихты, спекается при 1430 - 1610oC, имеет кажущуюся плотность 3,6 г/см3. Недостатком данного материала является его высокая температура спекания и относительно высокая удельная масса, что приводит к повышению массы бронеконструкций.Known mixture for the manufacture of ceramic material [3], selected as a prototype, as the closest in technical essence, containing wt. %: alumina 85 - 99, titanium dioxide 1 - 15, manganese dioxide 0 - 5, ceramic binder - bentonite 0 - 5. Ceramic material made from this mixture is sintered at 1430 - 1610 o C, has an apparent density of 3.6 g / cm 3 . The disadvantage of this material is its high sintering temperature and relatively high specific gravity, which leads to an increase in the mass of armored structures.
Цель изобретения - устранение указанных недостатков, а именно понижение удельной массы до величин, не превышающих 3,4 г/см3, при относительно низкой температуре спекания не выше 1350oC, при этом получение беспористого материала с открытой пористостью не более 0,05% и механической прочностью не менее 180 МПа.The purpose of the invention is the elimination of these disadvantages, namely the reduction of specific gravity to values not exceeding 3.4 g / cm 3 at a relatively low sintering temperature not higher than 1350 o C, while obtaining a non-porous material with an open porosity of not more than 0.05% and mechanical strength of at least 180 MPa.
Цель достигается путем ввода в известную шихту, включающую глинозем, диоксид титана и диоксид марганца, дополнительно керамической связки К5ПГ или К43ПГ при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Глинозем марки ГН - 68 - 86
Титана диоксид - 1 - 2
Марганца диоксид - 1 - 1
Керамическая связка К5ПГ или К43ПГ, ТУ 2-036-984-86 - 10 - 30
Составы связок приведены в табл. 1.The goal is achieved by introducing into a well-known mixture, including alumina, titanium dioxide and manganese dioxide, additionally ceramic bonds K5PG or K43PG in the following ratio of components, wt.%:
Alumina grade GN - 68 - 86
Titanium dioxide - 1 - 2
Manganese dioxide - 1 - 1
Ceramic bond K5PG or K43PG, TU 2-036-984-86 - 10 - 30
The compositions of the ligaments are given in table. 1.
Приведенные выше связки применяются в абразивной промышленности для поддержания механической прочности абразивного инструмента (20 - 30 МПа). Использование керамических связок как компонента шихты для изготовления керамических изделий неизвестно. Керамические связки имеют коэффициент термического расширения, близкий по своему значению к термическому коэффициенту расширения корунда, что исключает появление термических трещин при большом содержании этой связки. The above ligaments are used in the abrasive industry to maintain the mechanical strength of the abrasive tool (20 - 30 MPa). The use of ceramic binder as a component of the mixture for the manufacture of ceramic products is unknown. Ceramic ligaments have a coefficient of thermal expansion that is close in value to the thermal coefficient of expansion of corundum, which eliminates the appearance of thermal cracks with a high content of this ligament.
Нижний концентрационный предел керамической связки обусловлен тем, что уменьшение содержания связки повышает удельную массу спеченной керамики, а верхний концентрационный предел тем, что дальнейшее увеличение концентрации связки приводит к снижению прочностных характеристик материала. The lower concentration limit of the ceramic binder is due to the fact that a decrease in the binder content increases the specific gravity of sintered ceramics, and the upper concentration limit is due to the fact that a further increase in the concentration of the binder leads to a decrease in the strength characteristics of the material.
Шихту получают смешиванием компонентов сухим способом. Изделия из шихты получают формованием и спеканием при 1200 - 1350oC в окислительной среде.The mixture is obtained by mixing the components in a dry manner. Products from the mixture obtained by molding and sintering at 1200 - 1350 o C in an oxidizing environment.
При этом получаемый из этой шихты керамический материал имеет кажущуюся плотность 3,1 - 3,4 г/см3, прочность на изгиб 180 - 220 МПа. Составы предлагаемых шихт приведены в табл. 2.At the same time, the ceramic material obtained from this charge has an apparent density of 3.1 - 3.4 g / cm 3 , bending strength of 180 - 220 MPa. The compositions of the proposed blends are given in table. 2.
Физико-химические показатели керамических материалов, полученных из предлагаемых шихт, приведены в табл. 3. Physico-chemical characteristics of ceramic materials obtained from the proposed blends are given in table. 3.
Применение керамического материала, приготовленного из предлагаемых шихт, при изготовлении керамических вкладышей в бронезащитных конструкциях позволяет при сохранении защитной способности конструкций уменьшить их массу на 20 - 30%. The use of ceramic material prepared from the proposed blends in the manufacture of ceramic inserts in armored structures allows, while maintaining the protective ability of the structures, to reduce their weight by 20 - 30%.
Claims (1)
Глинозем - 68 - 86
Титана диоксид - 1 - 2
Марганца диоксид - 1 - 2
Керамическая связка К43ПГ или К5ПГ, ТУ 2-036-984-86 - 10 - 30иThe mixture for the manufacture of ceramic material, including alumina, titanium dioxide, manganese dioxide and ceramic binder, characterized in that it contains a ceramic binder K5PG or K43PG in the following ratio of components, wt.%:
Alumina - 68 - 86
Titanium dioxide - 1 - 2
Manganese dioxide - 1 - 2
Ceramic bond K43PG or K5PG, TU 2-036-984-86 - 10 - 30i
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005693/03A RU2111935C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Mixture for manufacturing of ceramic articles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94005693/03A RU2111935C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Mixture for manufacturing of ceramic articles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94005693A RU94005693A (en) | 1995-09-27 |
| RU2111935C1 true RU2111935C1 (en) | 1998-05-27 |
Family
ID=20152641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94005693/03A RU2111935C1 (en) | 1994-02-15 | 1994-02-15 | Mixture for manufacturing of ceramic articles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2111935C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001062995A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Qinetiq Limited | Method for the manufacture of metal foams by electrolytic reduction of porous oxidic preforms |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU682479A1 (en) * | 1978-04-06 | 1979-08-30 | Предприятие П/Я А-3944 | Charge for the manufacture of ceramic product |
| FR2445305A1 (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-25 | Composants Electro Lcc Cice Ci | Ceramic plumbing element mfr - by grinding,mixing and sintering alumina |
-
1994
- 1994-02-15 RU RU94005693/03A patent/RU2111935C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU682479A1 (en) * | 1978-04-06 | 1979-08-30 | Предприятие П/Я А-3944 | Charge for the manufacture of ceramic product |
| FR2445305A1 (en) * | 1978-12-28 | 1980-07-25 | Composants Electro Lcc Cice Ci | Ceramic plumbing element mfr - by grinding,mixing and sintering alumina |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 6, 1979. 3. GB, патент, 952480, кл. C 1 J, 1964. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001062995A1 (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-30 | Qinetiq Limited | Method for the manufacture of metal foams by electrolytic reduction of porous oxidic preforms |
| GB2376241A (en) * | 2000-02-22 | 2002-12-11 | Qinetiq Ltd | Method for the manufacture of metal foams by electrolytic reduction of porous oxidic preforms |
| GB2376241B (en) * | 2000-02-22 | 2004-03-03 | Qinetiq Ltd | Method for the manufacture of metal foams by electrolytic reduction of porous oxidic preforms |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2796638A1 (en) | HONEYCOMB MONOLITH STRUCTURE IN POROUS CERAMIC MATERIAL, AND USE AS A PARTICLE FILTER | |
| JPH04228471A (en) | Sintered ceramic material based on aluminum titanate, preparation thereof and use thereof | |
| RU2380338C1 (en) | Ceramic mixture | |
| US4990469A (en) | Refractory material and process for production of the same | |
| DE2533774C2 (en) | Ceramic mass, process for its production and use of the mass for the production of earthenware products | |
| US5032553A (en) | High density high strength alpha sialon based article and process for producing same | |
| RU2111935C1 (en) | Mixture for manufacturing of ceramic articles | |
| US20020043735A1 (en) | Method for producing a silicon nitride filter | |
| JPH0651596B2 (en) | Method for manufacturing cordierite honeycomb structure | |
| RU2231505C1 (en) | Ceramic mass for making wall and facing articles | |
| CN115806429B (en) | High-whiteness ceramic product and processing technology thereof | |
| RU2110500C1 (en) | Feedstock for manufacturing ceramic articles | |
| RU2146192C1 (en) | Method for making high porosity abrasive tool | |
| JPH0254301B2 (en) | ||
| RU2085534C1 (en) | Method of making brick, block, facing plate, plate for internal wall facing | |
| SU1512952A1 (en) | Ceramic compound | |
| RU2069204C1 (en) | Blend for producing quartz ceramics | |
| SU885225A1 (en) | Method of producing porous zirconium ceramics | |
| KR940010097B1 (en) | Silicon Carbide Refractory with Silicon Nitride | |
| RU2095330C1 (en) | Slip compound | |
| SU543642A1 (en) | The mixture to obtain a ceramic material | |
| RU2024462C1 (en) | Blend for manufacturing building materials | |
| SU981293A1 (en) | Batch for making light-weight refractories | |
| SU1567552A1 (en) | Charge for manufacturing ceramic material | |
| SU1379290A1 (en) | Ceramic compound for producing filtering articles |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050216 |