RU2249572C1 - Method for production of composite material - Google Patents
Method for production of composite material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2249572C1 RU2249572C1 RU2003125906/03A RU2003125906A RU2249572C1 RU 2249572 C1 RU2249572 C1 RU 2249572C1 RU 2003125906/03 A RU2003125906/03 A RU 2003125906/03A RU 2003125906 A RU2003125906 A RU 2003125906A RU 2249572 C1 RU2249572 C1 RU 2249572C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite material
- heat resistance
- drying
- inorganic sol
- mgo
- Prior art date
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения неорганических волокнистых материалов конструкционного назначения для изделий авиационно-космической и машиностроительной промышленности.The invention relates to the field of inorganic fibrous materials for structural purposes for products of the aerospace and engineering industries.
Известен способ получения теплоизоляционного материала, согласно которому огнеупорные волокна диспергируют в коллоидном растворе алюмокремнезоля, отжимают путем вакуумирования от избытка связующего агента, формуют материал в виде прямоугольных плит или изделий. Сформованные изделия сушат при 150-200°С до остаточной влажности не более 1% (Ав.св.СССР 1564147).A known method of producing a heat-insulating material, according to which refractory fibers are dispersed in a colloidal solution of aluminosilicon, are squeezed by vacuum from an excess of a bonding agent, the material is formed into rectangular plates or products. The molded products are dried at 150-200 ° C to a residual moisture content of not more than 1% (Av. St. USSR 1564147).
Известен способ получения жаростойкого и жаропрочного формованного материала из керамических волокнистых материалов, который состоит из следующих операций: смешение компонентов в течение 20 мин, формование при давлении на прессе 2 бар, вакуумная обработка, сушка при 110-180°С (Патент ФРГ №3444397).A known method of producing heat-resistant and heat-resistant molded material from ceramic fiber materials, which consists of the following operations: mixing the components for 20 minutes, molding at a pressure on the press of 2 bar, vacuum treatment, drying at 110-180 ° C (German Patent No. 3444397) .
Недостатком известных способов является низкая температуроустойчивость получаемых материалов до 1300°С.A disadvantage of the known methods is the low temperature resistance of the materials obtained up to 1300 ° C.
Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является способ получения композиционного материала, включающий пропитку заготовки из керамического волокна неорганическим золем, формование и обезвоживание заготовки путем деформирования с последующей сушкой, при этом деформирование ведут до уменьшения объема на 30-70% (Патент РФ №2031889).The closest analogue taken as a prototype is a method for producing a composite material, including impregnation of a ceramic fiber preform with inorganic sol, molding and dewatering the preform by deformation followed by drying, while deformation is carried out to reduce the volume by 30-70% (RF Patent No. 2031889 )
Недостатком способа-прототипа является недостаточная термостойкость материала при рабочих температурах.The disadvantage of the prototype method is the lack of heat resistance of the material at operating temperatures.
Технической задачей данного изобретения является создание композиционного материала с повышенной термостойкостью при рабочих температурах 1000-1750°С при сохранении физико-механических свойств материала.The technical task of this invention is the creation of a composite material with increased heat resistance at operating temperatures of 1000-1750 ° C while maintaining the physical and mechanical properties of the material.
Поставленная техническая задача достигается тем, что предложен способ получения композиционного материала, включающий пропитку заготовки из керамического волокна неорганическим золем, формование и обезвоживание заготовки путем ее деформирования с последующей сушкой, в котором неорганический золь дополнительно содержит мелкодисперсный порошок MgO, а после сушки заготовку подвергают термообработке. Содержание мелкодисперсного порошка MgO в золе составляет 1-10 вес.%, термообработку проводят при 150-350°С в течение 1-3 час.The stated technical problem is achieved by the fact that the proposed method for producing a composite material, including impregnating a ceramic fiber preform with an inorganic sol, molding and dewatering the preform by deforming it, followed by drying, in which the inorganic sol additionally contains fine MgO powder, and after drying the preform is subjected to heat treatment. The content of fine MgO powder in the ash is 1-10 wt.%, Heat treatment is carried out at 150-350 ° C for 1-3 hours.
Авторами установлено, что дополнительное введение в золь мелкодисперсного порошка MgO и термообработка заготовки при 150-350°С привело к повышению термостойкости композиционного материала при рабочих температурах 1000-1750°С в течение 10 часов. Повышение термостойкости обусловлено образованием фазовых систем твердых растворов шпинели MgOAl2O3, γ-Аl2O3 и твердого раствора MgO в ZrО2.The authors found that the additional introduction of finely dispersed MgO powder into the sol and heat treatment of the preform at 150-350 ° C led to an increase in the heat resistance of the composite material at operating temperatures of 1000-1750 ° C for 10 hours. The increase in heat resistance is due to the formation of phase systems of solid solutions of spinel MgOAl 2 O 3 , γ-Al 2 O 3 and a solid solution of MgO in ZrO 2 .
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1Example 1
Заготовку из керамических волокон системы Аl2О3-SiO2 пропитывали неорганическим золем, в который предварительно был введен мелкодисперсный порошок MgO 1вес.%, затем заготовку формовали и обезвоживали путем деформирования. Полученные заготовки подвергали сушке в сушильном шкафу при температуре 50°С в течение 3 часов и термообработке в электропечи при температуре 150°С в течение 3 часов. Полученный композиционный материал подвергался испытаниям на термостойкость и физико-механические свойства.A blank of ceramic fibers of the Al 2 O 3 —SiO 2 system was impregnated with an inorganic sol into which finely dispersed MgO powder 1 wt.% Was previously introduced, then the blank was molded and dehydrated by deformation. The obtained preforms were dried in an oven at a temperature of 50 ° C for 3 hours and heat treated in an electric furnace at a temperature of 150 ° C for 3 hours. The resulting composite material was tested for heat resistance and physical and mechanical properties.
Способ получения композиционного материала систем Аl2О3/Zr O2-MgO, SiC/Zr SiO4-MgO, приведенных в таблице 1 (примеры 2,3), осуществлялись аналогично примеру 1.A method of obtaining a composite material of Al 2 O 3 / Zr O 2 -MgO, SiC / Zr SiO 4 -MgO systems shown in table 1 (examples 2,3) was carried out analogously to example 1.
Составы предлагаемого композиционного материала и способ его получения приведены в таблицах 1, 2.The compositions of the proposed composite material and the method for its preparation are shown in tables 1, 2.
MgO-1 вес.%Al2O3
MgO-1 wt.%
MgO-5 вес.%ZrSiO4
MgO-5 wt.%
MgO-10 вec.%Zro2
MgO-10 wt.%
г/см3 Density,
g / cm 3
KM 2
3Suggestion 1
KM 2
3
0,6
1,71,2
0.6
1.7
110
65twenty
110
65
0,8
0,250.3
0.8
0.25
10
1010
10
10
10
1010
10
10
10
1010
10
10
Из таблицы 2 видно, что термостойкость предлагаемых композиционных материалов Аl2О3-SiO2/Аl2О3-MgO, Аl2О3/Zr O2-MgO, SiO2/SiO2-MgO, SiC/Zr SiO4-MgO при температурах испытаний, °C: 20-1000-20, 20-1500-20, 20-1750-20 в 5-10 раз выше при сохранении физико-механических свойств соответственно композиционного материала прототипа Аl2О3-SiO2/ ZrO2.From table 2 it is seen that the heat resistance of the proposed composite materials Al 2 About 3 -SiO 2 / Al 2 About 3- MgO, Al 2 About 3 / Zr O 2 -MgO, SiO 2 / SiO 2 -MgO, SiC / Zr SiO 4 - MgO at test temperatures, ° C: 20-1000-20, 20-1500-20, 20-1750-20 5-10 times higher while maintaining physical and mechanical properties, respectively, of the composite material of the prototype Al 2 O 3 -SiO 2 / ZrO 2 .
Предлагаемый способ позволяет получить композиционный материал с повышенной термостойкостью, обеспечивающей надежность и повышение ресурса работы изделий при температурах 1000-1750°С.The proposed method allows to obtain a composite material with increased heat resistance, ensuring reliability and increasing the service life of products at temperatures of 1000-1750 ° C.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125906/03A RU2249572C1 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Method for production of composite material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003125906/03A RU2249572C1 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Method for production of composite material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2003125906A RU2003125906A (en) | 2005-02-20 |
| RU2249572C1 true RU2249572C1 (en) | 2005-04-10 |
Family
ID=35218439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003125906/03A RU2249572C1 (en) | 2003-08-26 | 2003-08-26 | Method for production of composite material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2249572C1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2304567C2 (en) * | 2005-09-08 | 2007-08-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") | Method of production of composite material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4735757A (en) * | 1981-09-30 | 1988-04-05 | Isolite Babcock Refractories Co., Ltd. | Process for producing improved ceramic fiber moldings |
| SU1564147A1 (en) * | 1986-05-28 | 1990-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров | Mixture for manufacturing refractory heat-insulation material |
| RU2031889C1 (en) * | 1991-04-04 | 1995-03-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Method of preparing of composition material |
-
2003
- 2003-08-26 RU RU2003125906/03A patent/RU2249572C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4735757A (en) * | 1981-09-30 | 1988-04-05 | Isolite Babcock Refractories Co., Ltd. | Process for producing improved ceramic fiber moldings |
| SU1564147A1 (en) * | 1986-05-28 | 1990-05-15 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Металлургической Теплотехники Цветной Металлургии И Огнеупоров | Mixture for manufacturing refractory heat-insulation material |
| RU2031889C1 (en) * | 1991-04-04 | 1995-03-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Method of preparing of composition material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003125906A (en) | 2005-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101608497B1 (en) | Thermal insulation and method of producing the same | |
| CN106747540B (en) | Preparation method of aerogel fiber composite material | |
| US3880969A (en) | Method of preparing an open-celled aromic foam | |
| CN107986743B (en) | Aerogel composite heat-insulating plate and preparation method thereof | |
| CN110467441A (en) | Porous ceramic substrate and preparation method thereof for atomizer | |
| JPS6117468A (en) | Ceramic products | |
| WO2011063378A3 (en) | Refractory porous ceramics | |
| CN105503209A (en) | Mullite light heat-insulation brick based on flint clay and preparation method of brick | |
| CN106220213A (en) | A kind of preparation method of carbon/ceramic composite material | |
| Štubňa et al. | Mechanical properties of kaolin during heating | |
| RU2249572C1 (en) | Method for production of composite material | |
| CN106518115A (en) | Refractory material and preparation method thereof | |
| CA1038890A (en) | Siliceous thermal insulation and method of making same | |
| Caccia et al. | Production of SiC materials by reactive infiltration | |
| SU1477715A1 (en) | Initial composition for making ceramic construction articles | |
| RU2304567C2 (en) | Method of production of composite material | |
| RU2031889C1 (en) | Method of preparing of composition material | |
| KR20050117613A (en) | The manufacturing method of ceramic body having good adiabatic capacity | |
| RU2203251C2 (en) | Heat-insulation article | |
| KR101133650B1 (en) | Preparing method hot gas filters using sr-containing ceramic compostitions for mullite-bonded silicon carbide | |
| RU2194681C2 (en) | Method of manufacturing ceramic ware | |
| SU1680677A1 (en) | Method for manufacturing articles of heat-resistant concrete | |
| RU2795405C1 (en) | Method for obtaining reinforced composite material based on silicon carbide | |
| RU2290371C1 (en) | Protective coating | |
| Demidenko et al. | Sintering of ceramic mixtures based on natural wollastonite |