BE637720A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  C'ram1qu8 â'.lua1De Y1tr1t1". 



  ...w .<*<<-<"*<"'*"****"*'**'* t 
 EMI1.2 
 La prirsnte invention conC8rn8 uni ex- position perfectionné, 31 base d'oxyde d'alua1DiU8t #* plus part1culitr...nt une co.polition 1 haute teueur tA alumine contenaut une petite quantité d'oxydl d'yt- tzo1wa. 



  Cettl composition à bail d'alua1n1 p'' ttrt utilité coM< parti. c6ram1qu' dis joint* o6raa1- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 que-.étal, comme récipient pour un sel fondu pour le raffinage électrolytique du plutonium métal et   comme   matière pour constituer des récipients pour différente autres métaux et alliages du type nucléaire. 



   Cette composition a été étudiée pour répondre à la nécessité d'obtenir une inhibition plus sûre du grossissement de grain et pour aider le frit- tage des compositions à haute teneur en alumine. L'oxyde de magnésium a été précédemment utilisé comme inhibi- teur, et il n'a pas été trouvé   satisfaisant   en raison de sa volatilité   lorsqu'il     ont   fritte en atmosphère d'hydrogène. De même,   l'oxyde   de magnésium n'est pas satisfaisant parce qu'il cet hygroscopique et que par suite le coulis doit être utilisé peu d'heures   après   l'addition de cet agent d'inhibition.

   En outre, l'oxyde d'aluminium laines beaucoup à désirer en tant qu'adju- vant efficace de frittage car il nécessite au   moins   une température de 1750 C pour atteindre la vitrification an atmosphère d'hydrogène ou en atmosphère oxydante   aile   des additions en pourcentage de poids comparables. 



   La   prenante   invention a pour but de réa- liser une composition à haute teneur en alumine   compre-   nant un additif empêchant le grossissement du grain et se comportant comme adjuvant de frittage. 



   Un autre but de l'invention est de   réali-   ser une pièce en céramique à teneur élevée en alumine ayant comme propriétés physiques   d'être     translucide,   imperméa- ble aux Saut chimiquement inerte et ayant une température de cuisson relativement basse et un retrait relativement réduit. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   D'autres bute de l'invention ressortiront de la description qui suit 
 EMI3.1 
 L'invention concerne une nouvelle oomposi- tion comprenant de l'alumine et de l'oxyde d'yttrium for- mant des articles en céramique à base d'alumine renfermant 
 EMI3.2 
 de 0, 5 i z en poids d'oxyde d'yttrium. L'oxyde d'yttrium additionné à l'alumine agit comme inhibiteur efficace et sûr du   grossissement   du grain et comme adjuvant de frit- tage permettant la vitrification de la céramique crue à 
 EMI3.3 
 des températures pouvant ne pas dépasser 162500, Quand la forme désirée est telle que le procédé de formage par cou- lage de la pite n'apparaît pas comme étant le plus utili- sable,

   la pâte   d'alumine   et d'oxyde d'yttrium avec   addi-   tion d'une cire à point de fusion   élevé   telle que du   polyéthylène-glycol,   peut être séché* par pulvérisation 
 EMI3.4 
 et être ensuite comprimée isostatiquement ou de façon classique. De plus# les composition$ alumine-oxyde 4'". r 
 EMI3.5 
 trlunt selon la présente invention ont cornai propriétés physiques l'imperméabilité aux gai, un retrâit à la cuisson d'environ 10%, uns longue durée do 0094$rV&tioa en magasin, et l'inertie chimique* Une compétition préférée .111.... à imita vention est une composition di pâte p6uf 4oultg4 dat4m nant 2% en poids d'oxyde d'yttrium tt 90% dû pôtèb dtaliié minet La composition est formée de la t.4 suivante.

   Un broyeur pour   la   fabrication de porcelaine   d'alumine   de densité élevée d'une capacité de 4,75 litre* est chargé 
 EMI3.6 
 de 2.000 g de A1203 en particule* d'une dimension moyenne de 7,5 microns avec 580 cm3 d'eau distillée, 2,6' 1 de métaaîliente de sodium, 3.3 B d'alginate d'ammonium, 1,0 1 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de formaldéhyde et   4*200   g de boulets de broyeur pour porcelaine d'alumine à densité élevée ayant des diamètres 
 EMI4.1 
 de 19 au et 25 nm.

   Après broyage de cette charge pendant une durée totale de 26 heures à 50-52 tours par minute, le broyeur   est   ouvert et   40   g de Y2O3 ayant une pureté 
 EMI4.2 
 de 99, et un sol de sodium d'un polyélectrolyte carbo-   xylaté   utilisé comme agent de dispersion sont ajoutée dans le broyeur, après quoi le broyage est poursuivi peu  dant une durée totale de 30 heures, la pâte broyée ayant finalement des particules de dimensions comprises entre 3,0 et 3,5 microns. La pâte est ensuite coulée dans des moules classiques en plâtre de Paris, et la cuisson est effectuée à une température de   1625*C   pendant 20 heures en atmosphère oxydante. 



   Il est admis que les différente   ingré-     dients   agissent de la façon suivante 
 EMI4.3 
 Y2 03 agit comme fondant et comroa inhi- biteur de grossissement de grain. 



  Le #el de sodium d'un polieotx4yt carboxylaté agit somme agent de dispersion ca jolaier avec le wétaailicate dt godia. i Lwr sait aesMe agent dé 8ulplbl'ln favorisant la f'I1I'IftO. , 1..'al 41%# L'eau distillée agit obâtë vehteule dt oouléet Le formaidihyde agit oome agent de enz 8'M'ltloD. 



  La teneur en oxyde d'yttrium peut varitr de bzz à 6jt en poids dans la composition sans différence appréciable des   propriétés     observées   en dehors des ca- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 ,.",,1.,1qu.. "t'O"1r... L'oxyde 4'yFtM 9 m iiui un fondant et il agi aussi oojms agent 44 rrbi,rasa empêchant la .ori,ual1i.at1oA àl lta1uaint. Let 001"'1tions dans les proportions précités fournissent dil air- tioles vitrifié!, translucides et chimiquement inertes Arts un retrait faible à la   cuisson     (approximativement   10%). 



  La principe avantage est la température de   cuisson     Pila    
 EMI5.2 
 tivement basse (1625*0 à 1?00*C) dans un tour classique chauffé au gaz et à   l'air.   Les articles fabriquée ne   lais*   
 EMI5.3 
 tant apparattre pratiquement aucun grossissaatnt du grain et ont une densité raisonnable (approximativement 94% de la densité   théorique)*   Il apparaît de plus que cette com- position peut être utilisé* comme ciment pour coller des articles coulés   individuellement   ensemble afin de former une pièce monolithe complexe.

   La température maximale 
 EMI5.4 
 d' utilisation de l'article ainsi produit apparaît comme étant   approximativement   1800 C dans des atmosphères oxy-   dantes.   Quand la forme de la pièce désirée est telle que le procédé de formage par coulage de la pâte ne soit pas possible, l'addition de   100     g   de polyéthylène-glycol à   2040   g de pâte   d'alumine   et d'oxyde d'yttrium permet le séchage par pulvérisation du mélange. Lorsque ce mélange a été séché par pulvérisation, il est comprimé isosta-   tiquement   ou de façon classique, et la pièce en céramique résultante est cuite à une température de   1600*0   en at- mosphère oxydante.

   Bien que le polyéthylène-glycol ait été utilisé comme agent de liaison pour la poudre d'alumins- 
 EMI5.5 
 oxyde d'yttriua pour la compression à sec, n'importe quelle cire qui ne soit pas volatilisé* pendant le liehags par pulvérisation peut 4tre utilisée 00'" agent de 1'"",, 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
 EMI6.1 
 il #et évident que différant ! Mtitigâtions peuvent ttrt âpperteaa au Mda de miM mi tll1 
 EMI6.2 
 décrit ci-dessus sans que l'on sotte de l'..ptit Ail du cadre de l'invention, et par suite la description qui précède ne doit pas atre considérée come limitât ire.

Claims (1)

1. R E S U M E EMI6.3 # ##### # L'invention a pour objet. @ 1- Un procédé perfectionné pour la fa- EMI6.4 brication d'un article en céramique i base d'alumine vitrifiée suivant lequel de l'alumine est broyée dans un broyeur pour la fabrication de la porcelaine avec EMI6.5 de lttau, du nétaailicate de sodiume de l'alginatt d' am- monium, un sol de sodium de polyélectrolyte oerboxylate, et du formaldéhyde pendant une durée d'environ 26 heure*, après quoi un demi pour cent' aix pour cent en poids d'oxyde d'yttrium est ajouté à la pite, et le broyage est repris pendant au moine quatre heures, la pâte étant ensuite déchargée du broyeur,

   puis coulée dans des moules en plâtre et la céramique crue résultante cuite à une température pouvant ne pas dépasser 1625 C pendant vingt heures dans une atmosphère oxydante.

   2 - Un article en céramique d'alumine vitrifiée à densité élevée remarquable notamment par lea caractéristiques suivantes considérées isolément ou en combinaison t a)il comprend au moins 94% en poids d'oxyde d'alumine, le reste étant eaaentiellement de l'oxyde d'yttrium, EMI6.6 b) il comprend 9e% an poids 4'llv.tt1n.. lue reste étant ##iinUiUiflitQft il l'oxyde t""'II, <Desc/Clms Page number 7> c) il est vitrifié à une température de cuisson d'environ 1625 C et il ne laisse apparaîtra pra- tiquement aucun grossissement de grain.