METHOD TO PRODUCE STRUCTURAL ALUMINA CERAMICS

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: to manufacture structural alumina ceramics, the initial alloy of aluminium with silicon (10-14 wt %) is treated with an aqueous solution of caustic soda with concentration of 5-27% with heat recovery from the reaction volume by a coolant with the temperature of 15-25C. Then the aluminium hydroxide residue is released from the mother solution with inclusions of sodium methyl silicate, its washing is carried out to the value of the medium pH of 8-9. The residue is dried, thermally treated on air at the temperature of 1280-1350C for 1-3 hours, the produced cake is ground, and the charge is prepared. Items are pressed under the pressure of 150-200 MPa and are baked on air at the temperature of 1450-1500C for 1-2 hours. The phase composition of ceramics is represented by -Al2O3 (73-77 vol.%) and NaAlSiO4 (23-27 vol.%). It is characterised with availability of closed porosity (24%), its density - 2.9-3.0 g/cm3. The strength at impact bending is 3.5103-4.5103 J/m, the relative loss of bending strength after a heat cycle (in the mode of 1200C - air) - 10-20%. ^ EFFECT: increased heat resistance of ceramics and its impact strength, reduced temperature of its baking. ^ 7 cl, 3 ex, 1 tbl Изобретение относится к технологии высокотемпературных керамических материалов конструкционного назначения с повышенными термомеханическими свойствами (футеровка тепловых агрегатов, термостойкий огнеприпас, элементы ударопрочной защиты). Для изготовления конструкционной алюмооксидной керамики исходный сплав алюминия с кремнием (10-14% мас.) обрабатывают водным раствором едкого натра с концентрацией 5-27% при теплоотводе из реакционного объема хладагентом с температурой 15-25°С. Затем из маточного раствора выделяют осадок гидроксида алюминия с включениями метасиликата натрия, его промывку ведут до величины рН среды 8-9. Осадок высушивают, термообрабатывают на воздухе при температуре 1280-1350°С 1-3 ч, полученный спек измельчают и приготавливают шихту. Изделия прессуют под давлением 150-200 МПа и спекают на воздухе при температуре 1450-1500°С в течение 1-2 ч. Технический результат изобретения - увеличение термостойкости керамики и её прочности при ударном воздействии, а также снижение температуры её спекания. Фазовый состав керамики представлен α-Аl2О3 (73-77% об.) и NaAlSiO4 (23-27% об.). Она характеризуется наличием закрытой пористости (24%), ее плотность 2,9-3,0 г/см3. Прочность при ударном изгибе 3,5·103-4,5·10 Дж/м, относительная потеря прочности