Шихта для изготовления огнеупорного материала

Шихта для изготовления огнеупорного материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнх

Соцналнстнческнк

Реслублнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>Я75678 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 250681 (21) 3306665/29-33 ($qj Кд 3 с присоединением заявки № (23) Приоритет

С 04 В 35/10

С 04 В 35/76

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 666.763. .5(088.8) Опубликовано 231182.Бюллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 231182

Ю.П. Горлов, B.Í. Соков, B.Í. Исупов, Г.В. Мишина, В.И. Бурцев и С.Д. Сокова

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерностроительный институт им. В.В. Куйбышева и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электротермического оборудования (72} Авторы изо5ретени я (73) Заявители (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО МАТЕРИАЛА

-мИзобретение относится к промышленности огнеупорных материалов и может быть использовано при и зготовлении термостой ких изделий .

Известна шихта для изготовления огнеупорного материала, включающая мас . Ъ | глиноземистый шамот 6 5 и технич еский глинозем 3 5 1 1 ) .

Термостойкость изделий, и з готовленных из этой шихты, достигает 2 530 тепло смен . Большое сопротивление крупнозернистых матернало в . распространению трещины обусловлено более

° извилистым и длинным путем, проходимым трещиной, по сравнению с мелкозернистыми кору ндовыми к ерамич е скими материалами на техническом глиноземе . Однако э та шихта недостаточно увеличивает работоспособность и зделий, изготовленных из нее, т . е . термостойкост ь таких изделий мала .

Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является ших та для изготовления огнеупорного материала, содержащая S 0 - 9 5 ве с . Ъ техниче ского глинозема и 5 - 2 0 вес . В армирующего компонента (пла сти нчатых монокристаллов А 1 0 к ) .

Материалы, армированные пластинчатыми мо нокрист аллами А 0 З, и риобретают новые элементы структуры и изме. няют свои свойства. В результате тер мостойкость материала повышается до

40 теплосмен 1 2j.

Однако пластинчатые монокристаллы ввиду небольшой длины 150-250 мкм не могут надежно проармировать матрицу, поэтому и термостойкость обожженного материала невелика. К тому же исходные компоненты необходимо перемещать очень осторожно (особенно по сухому способу), чтобы исключить разрушение монокристаллов;

Целью изобретения является повышение термостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеупорного материала, включающая технический глинозем и армирующий компонент, в качестве армирующего компонента содержит алюминиевую проволоку и дополнительно воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ

Технический глинозем 58-88

Алюминиевая проволока 2-30

Вода 10-12

Полученный материал одинаков по химическому составу, т.е. в момент

975678

Содержание компонентов, мас.Ъ

Состав шихты

Алюминиевая проволока

Технический глинозем

Пластинчатые монокристаллы.Вода

Предлагаемый

88

15

58

10

10

55

Известный.окисления проволоки в обоих компонентах содержится А 1 0 . Поэтому мате- риал не загрязнен другими химическими веществами, снижающими термостойкость.

В предлагаемой шихте в качестве армирующего компонента используют алюминиевую проволоку диаметром

0,5-0,001 мм и длиной 20-0,05 мм.

Введение армирующего компонента менее 2% недостаточно, так как термостойкость материала при этом существенно не повышается из-за неравномерного армирования матрицы.

"одержание же в шихте алюминиевой проволоки более 30% вызывает снижение термостойкости материала вследствии уменьшения механической проч.ности, вызванного модифицированным превращением окисной пленки алюминиевой проволоки из Я -А 1 0 в W -A 12 0 .

В предлагаемом материале технический глинозем является матрицей, при этом глинозем берут марки Г-ОО.

Для получения шихты алюминиевую проволоку нарезают до требуемой длины и перемешивают всухую в лопастной мешалке с техническим глиноземом в течение 3-4 мин. Затем заливают воду затворения из расчета влажности шихты 1GÃ-12Ъ перемешивают в течение 2--3 мин. Далее путем прессования, сушки и обжига изготавливают изделия.

В процессе обжига, который произ-водят при 1200-1700 С, расплавленный металл, находящийся в пленочной ок-. сидной оболочке А110 ), под действи. ем избыточного давления, возникающего при его расширении, выплавляется через поры оболочки и окисляется кислородом воздуха.

Начиная с температуры 1200 С проо исходит активное спекание оксидной пленки с образованием на ней микроI трещин, что позволяет более интенсивно вытекать металлу. Это ведет к тому, что весь металл окисляется.

Одновременно происходит залечивание микротрещин оболочки выходящим через нее металлом. Окисная пленка на про5 волоке имеет хорошую адгезию к глинозему, в результате чего термостойкость повышается.

Использование же других металлических волокон (стальных, вольфрамовых и др.) не приводит к положительным результатам, так как их химический состав предопределяет низкую стойкость в окислительной среде из-за образования неравновесной в физикохимическом отношении системы, что сказывается прежде всего на термостойкости.

Огнеупорный высокоглиноземистый материал изготавливают следующим образом.

Алюминиевую проволоку диаметром

0,005 мм, длиной 20 мм загружают в лопастную мешалку и перемешивают всухую с предварительно измельченным техническим глиноземом в течение

4 мин. Затем заливают воду, достаточную для получения влажности 10-12Ъ, и перемешивают еще в течение 3 мин.

Изменением соотношения между техническим глиноземом и алюмиевой проволокой можно регулировать термостойкость материала. При этом прочность материала остается в допустимых пределах, т.е. не снижается.

Составы предлагаемой и известной

356шихт указаны в табл. 1.

Физико-технические показатели изделий из предлагаемой шихты и известной приведены в табл. 2.

Из табл. 2 следует, что термостой-.

40 кость изделий, изготовленных из пред-, лагаемой шихты, повышается вдвое по сравнению с известной шихтой. Эконо мический эффект составляет 2 руб.на

1 м изделий, Таблица 1

975678

Таблица 2

Состав шихты

Объемная масса, кг/м

Предел прочности при сжатии,МПа

Термостойкость 201100-20 С, число циклов

Предлагаемый

1000

3233

3230

900

Более 100

800

3250

1100

3300

650

3000

800

3300

Менее 30

Известный

Формула изобретения

Составитель Р.Малькова

Редактор Л.Лукач Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 8922/37 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Шихта для изготовления огнеупорного материала, включающая технический глинозем и армирующий компонент, отличающаяся тем, что, с целью повчшения термостойкости, она в качестве армирующего компонента содержит алюминиевую проволоку и дополнительно воду при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

Технический глинозем 58-88

Алюминиевая проволока 2-30

Вода 10-1 2

Источники информации, ЗО принятые во внимание при экспертизе

1. Будников П.П. и др. Новая керамика. N., Стройиздат, 1969,с. 139.

2. Авторское свидетельство СССР

М 318553, кл. С 04 В 35/10, 02.11.70

35 (прототип).