Способ получения пенокварцевой керамики

Патент 775091

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

О П И С А Н И Е 1 775091

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05.01.79 (21) 2709429/29 33 с присоединением заявки М (28) Приоритет

3 (5I)M. Кл.

С 04 В 35/14

С 04 В 21/02

Гасударственный квинтет

СССР ао делаи изобретений н открытий

Опубликовано 30.10.80. Бюллетень рй 40

Дата опубликования описания 30.10 80 (53) УДК 666.68 (088.8) Ф. Я. Бородай и P. Г. Макаренкова ;

1 -"., (72) Авторы кз обретения (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОКВАРЦЕВОЙ

КЕРАМИКИ

1О

Изобретение относится к способу получении пенокварцевой керамики на основе аморфной двуокиси кремния. Пенокварцевая керамика, полученная по данной технологии, может найти применение для теплозащиты аппаратов и иэделий.

Известен способ получения пенокварцевой керамики на основе аморфной. двуокиси кремния, включающий получение пеномассы путем смешивания суспензии кварцевого стекла с пеной иэ водного раствора клееканифольной эмульсии, литье, сушку и обжиг. Таким способом нельзя получить заготовки больших размеров и низкой кажущейся плотностью. С уменьшением плотности отливок резко снижаются их прочность и трещиностойкость.

Известен также способ получения легковесных керамических материалов на основе глины, включающий смешивание глины с водой, пенообразователем и стабилизатором пены, введение упрочняюших добавок: смолы, полимеров, древесных, целлюлозных, стеклянных, асбестовых или алюмоснлнкатных волокон.

Однако изделия, полученные данным способом, имеют неудовлетворительную структуру и как следствие этого ухудшение их физикотехнических свойств, так как роспуск волокна в суспензиях в силу их низкой вязкости и большой склонности волокна к агрегированию получается неравномерным.

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к изобретению способ получения пенокварцевой керамики пенометодом, включающий введение в суспеизию кварцевого стекла, окиси лантана споследующим смешиванием с отдельно приготовленной пеной из водного раствора клееканифольной эмульсии, литье, сушку и обжиг. Однако низкие прочность и трещнностойкость вспененных отливок, ухудшающиеся с уменьшением кажущейся плотности, не позволяют получать на их основе заготовки размером более 100х150х100 мм, с кажущейся плотностью менее 0,30 г/см .

Для получения более эффективной теплозащиты на основе аморфной двуокиси кремния требуется снижение его теплопроводности и температура пров одности.

3 775091 4

Цель изобретения вЂ” повышение прочности, раствора клееканифольной эмульсии готовят трещииостойкости и снижение температуропро- пену. Кажущаяся плотность пены 0,045-0,055 г/ем . водности. Суспензию с введенными в нее добавками смеПоставленная цель достигается тем, что в шивают с пеной в соотношении 70 мл пены ,способе получения пенокварцевой керамики, 5 на 100 г твердой фазы суспензии. Полученную включающем приготовление водной суспензии пеномассу с кажущейся плотностью 0,25 г/см кварцевого стекла, введение в нее окиси ланта- формУют в металлические пеРфоРированные на, смешивание полученной суспензии с пеной фоРмы РазМеРом 209х209х100 мм. ОтливкУ из водного раствора клееканифольной эмульсии, сушат при комнатной температуре. Обжигают формование, сушку и обжиг изделий, в водную !о в силитовой печи пРи 1280 С со скоРостью суспензию кварцевого стекла перед введением подъема температуры 250 С/ч и выдержкой при окиси лантана добавляют кварцевое волокно конечной температуре обжига 2 ч, охлаждение в количестве 0,15-0,70 вес.% по отношению печи инерционное. к твердой фазе суспензии,. Распущенное в Пример 2. В суспензию кварцевого

2,0-2,5%-ном водном растворе метилцеллюлозы, !5 стекла с кажущейся плотностью 1,40 г/см

Студнеобразный раствор метилцеллюлозы, после снижения РН суспензии до 2,0 вводят действующий на волокно как вязкая среда и 0,70 вес,% кварцевого волокна распущенного как ПАВ, позволяет расщепить пряди волокон в водном 2%-ном растворе метилцеллюлоэы в на отдельные составляющие.. Количество вводи соотношении 1 r волокна на 7,5 мл метилмого в суспензию волокна составляет 0,15- 20 целлюлозы, после тщательного перемешивания

0,70 вес.% ниже указанного предела эффект в суспензию вводят 0,2 вес.% окиси лантана. упрочнения пеноотливок незначителен, выше Суспенэию и порошок тщательно. перемсшивауказанного предела при высокой трещино- ют и вспенивают вводя отдельно приготовленстойкости: материала наблюдается разрыхленне ную пену в соотношении 700 см на !рр г его структуры, что затрудняет обжиг. ZS твердой фазы суспензии. Кажущаяся плотность

Пример 1. В суспензию на основе пеномассы 0,25 г/см . Пеномассу формуют кварцевого стекла с кажущейся плотностью в неактивные перфорированные формы, обжи1,44 г/см и влажностью 44%, после снижения гают в силитовой печи при 1280 С со скоросРН суспензия соляной кислотой вводят квар- тью подъема температуры 200 С/ч, выдержкой цевое волокно в количестве 0,15 вес.%. Квар- при конечной температуре 2 ч. цевое волокно предварительно распускают в Пример 3. В водную суспензию

2,0%-ком водном растворе метилцеллюлозы в кварцевого стекла с плотностью1,44г/см и соотношении 1 г волокна на 5 мл метилцеллю- РН 2,0 вводят 0,3 вес.% кварцевого волокна лозы. После тщательного перемещения суспен- н 0,3 вес% окиси лантана. Волокно предваризии с волокном в нее вводят 0,3 вес.% окиси тельно распущено в растворе метилцеллюлозы лантана. Суспензию и порошок тщательно пере- в соотношении 1:5. мешивают. Отдельно в лабораторной мешалке Свойства полученных изделий в сравнении путем механического перемешивания водного с прототипом представлены в табл. 1 н 2.

Таблица 1

Кажущаяся

Г плотность пеномассы, ./ 3 Способ

Стабилиза- Темпетор, % ратура обжига С

Прочность при сжатии, кг/см

Плотность успенэии г/см

Количество водимого олокна, %

Кажущаяся лотность божжен. г/см

1280 0,35

Прототип 1,60

0,39

19,0

0,2

Предлагаемый

1280

140

0,70

0.24

0,29

19,4

0,2

0,27

27,4

0,33

О,IS

0,2

1280

1,45

0,36

0,30

1 80

О, 5

0,2

24.0

I 45

77509! с ) О

СЧ

О са

С 4 о

СЧ

l O

I o о ь с

I и о о о

Ос

СЧ с ) о со ,е СЧ о х (- о

С 4

D и о

CV 00 о о 4

С 4 о с3 о с О

Й о ь о

Р1 ь, 00 о„ о

ccI с«

4 8ь о сс с ) о о

М а ср о

3Б с/Ъ

Ю о о

l g а о а а

>ъ 4Э с

Л с0 а н с» . х-Ц "Е х .(е о о

hC cc о с о

l о ю

СМ Д О\

Г1 СЧ С 4 о ю го о

CV и.е Е ф о а

c„

О Î 00

1О СЧ еч

l \

00 С>

СЧ сс о о о о о о о о о с о о о о о о о, о о„ с о о е о с

CV CV т3 о о о

Составитель В. Соколова

Техред Н. Бабурка Корректор М. Шароши

Редактор А, Соловьева

Заказ 7648/30 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 775091

Формула изобретения

Способ получения пенокварцевой керамики, включающий приготовление водной суспенэии кварцевого стекла, введение в нее окиси лантана, смешивание суспензии с пеной иэ водного раствора клееканнфольной эмульсии, формование, сушку и обжиг изделий, о т л и ч а ю8 шийся тем, что, с целью повышения прочности, трещиностойкости и снижения температуропроводности, в водную суспензию кварцевого стекла перед введением окиси лантана добавляют кварцевое волокно в количестве

0,15-0,70 вес.% по отношению к твердой фазе суспензни, распущенное в 2,0-2,5%-ном водном растворе метилцеллюлоэы.