Состав для пропитки стеклоткани

Авторы патента:

C04B35/84 - материалы для пропитывания или покрытий

СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТЕКЛОТКАНИ , используемой для изготовления огнеупорных изделий, контактирующих с расплавами металлов, вклютающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фосфатное связующее, о тли чающийся тем что, с целью пок 1шения механической прочности , термостойкости, огнеупорности и удешевления изделий, он в качестве огнеупорного наполнителя содержит золу-унос при следующем соотношении компонентов, мас.%: Зола-унос35-56 Огнеупорная глина2-9 Фосфатное связующее 35-63

OOlOS СО61ЕТСИИИ

HUWIOINR

РЕСПУБЛИК

55 А1

am (и) (д )у С 04 В 35/84

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ тсуач М ЕЕж

00 ИРОВЁЕТМНИЙМ И ОЪЪУЫТИЯМ

Н АВТОИ НОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

1 (21} .3362073/33 (22) 09. 12.81 (46) 30.05.91. Бюл. Ф 20 (71) Восточный научно-исследователь,ский и проектный институт огнеупор-. ной промышленности (72) Н.А. Коэмец и И.Д. Кащеев (53) 666.76 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 590300, кп. С 04 В 35/00, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 451315 кл. С 04 В 35/14, 1976. (54) (57) СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТЕКЛОТКАНИ, используемой для изготовления

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано при производстве огнеупор- ных изделий, работающих в контакте с расплаваии металлов, а также в качестве конструкционных элементов металлургических тепловых агрегатов и высокотемпературной изоляции в раз-. личных отраслях промыпленности.

Известна масса для изгртовпения кераиических изделий, контактирующих с расплавами металлов, включающая, вес.X: стеклоткань 16-30; магнезиально-хромистая шпинепь 24-27; глина огнеупорная 3-5 и фосфатное связующее 32-43. Изделия, полученные из этой массы, обладают высокой териостойкостью, но прочность их недостаточно высока, что ограничивает область нрииенения материала.

2 огнеупорных изделий, контактирующих с расплаваии металлов, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фосфатное связующее, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения механической прочности, термостойкости, огнеупорности и удешевления изделий, он в качестве огнеупорного наполнителя содержит золу-унос при -следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Зола-унос 35-56

Огнеупорная глина . 2-9

Фосфатное свя. зующее 35-63

Наиболее близкой к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является масса для изготовления керамических изделий, включающая, вес.7: плавленый кварц

20-60; фосфатное связующее 15-50; стеклоткань 10-32; огнеупорная глина

3-10. Изделия получают путем пропиткн стеклоткани смесью плавленого кварца с фосфатным связующим и огнеупорной глиной.

Укаэанный состав пригоден.ля изготовления иетаплопроводов для разливки меди. Изделия имеют механическую прочность 26,0-27,5 ИПа, огнеупорность 1350 С, термостойкие.

Однако изделия имеют недостаточ/ t7 но высокую прочность и термостойкость что не позволяет применять состав

Э 1034355 4 для изготовления самонесущих конст . рукций.

Низкая огиеупорность материала (1350 С) приводит к размягчению его при воздействии температуры и при 1100 С наблюдается пластическая деформация образцов, что вызывает необходимость усиления конструкций металлическим кожухом или арматурой.

Кроме того, заполнитель состава по прототипу дефицитен и дорогостоящ.

Цепь изобретения - повышение механической прочности, термостойкости огнеупорности и удешеаления изделий.

Цель достигается тем, что состав для пропитки стеклоткани, используемой для изготовления огнеупорных изделий, контактирующих с расплавами металлов, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фосфатное связующее, ш качестве огнеупорного наполнителя содержит эолу-унос при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: ; 25

Зола-укос 35-56

Огнеупорная глина 2-9

Фосфатное связующее Остальное

Зола-унос ТЭЦ является отходом, получаемым при сжигании угля. Химический и минералогический состав ее зависит от природы сжигаемого топлива. Количество отходов ежегодно воз, растает, так как доля использования высокозольных углей увеличивается.

Зола-унос представляет собой порошко"

:образный материал, химического состава, приведенного в табп.1.

Высокое содержание таких огнеупорных оксидов, как Si0 и А1 0, делают ее ценным минерально. сырьем, однако вторичное использование этих отходов составляет не более 15Х от производимого количества.

Зола-унос при использовании в качестве огнеупорного заполнителя не требует какой-либо дополнительной переработки.

Частицы порошкообраэной золы имеют шарообразную форму. Наружный слой их имеет стекловидную структуру, а внутреннее ядро состоит из углерода.

При изготовлении масс и при термообра55 ботке изделий частицы эолы ведут себя в реакциях с другими компонентамн как кварцевое стекло. При механическом воздействии на изделие играет роль шарообразная форма частиц золы. Зерна шарообразной формы имеют наименьшую величину поверхностной энергии и обеспечивают специфическое более упорядоченное расположение относительно друг друга, что положительно сказывается на показателях прочности материала. Огнеупорность состава для пропитки тканого волокнистого материала повышается за счет высокой огнеупорности золы.

В качестве связки при приготовлении состава для пропитки могут быть использованы однозамещенные фосфаты алюминия и магния.

Составы для пропитки тканого волокнистого материала приготавпивают смешением золы уноса и огнеупорной глины с последующим эатворением связ кой пл. 1,2 г/см . Полученные составы перемешивают и наносят на ленты тканого волокна, которое наслаивают на шаблон. Полученные заготовки сушат при 120 С, затем подвергают ниэкотемпературной термообработке при

600 С, после чего выпиливают образцы для определения прочности, огнеупорности и термостойкости. Аналогично изготавливают образцы для определения свойств состава по прототипу.

Примеры состава и свойства иэделий в сравнении с прототипом представлены в табл.2.

По данным табл .2 предлагаемый состав для пропитки тканого волокнистого материала обеспечивает более высокие свойства по сравнению с прототипом (прочность повышается на

18,0 ИПа„ огнеупорность на 80 С, термостойкость более, чем в 2 раза) .

Предлагаемый состав позволяет ра ширить область применения материала как за счет повышения предельной температуры службы, так и за счет возможности изготавливать самонесущне конструкции без кожуха или армату ры. При этом значительно снижается стоимость изделий аа счет дешевизны отходов. Частично решается проблема утилизации отходов ТЭЦ, загрязняют щнх окружающую среду и не находящих пока достаточного вторичного применения.

Табпица

1034355

I I

Ф п.п.п. ЗдО Al О > Ca0 Mg0 Ре Ое Летучие

1, 1-.1,4 60-64 27-30 0,8-1, 7 0,5-1 ° 0 2 ° 5-4,5 0,3-0,4

:Ф потери при прокаливании.

Табл и ца 2

ОгнеСостав, мас.Х упорность, OC

1350

Предлагаемый

1. Зола«унос 35 огнеупорная глина 2 фосфатная связка 63

44,1

1430

2. Зола-унос 45

or неупорная глина 6 фосфатная связка 49

45,5

1450

3. Зола-унос 56

Огнеупорная глина 9

Фосфатная связка 35

1450

50,0

Редактор О. Юркова Техред М.Дидык

Корректор И. Самборская

Заказ 2559 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101

Прототип плавленый кварц 30 фосфатное связующее 34 огнеупорная глина 6 стеклоткань 30

Прочность при сжатии>

ИПа

Термостойкость, ТС возд. °

50-1350 С

Состав для пропитки стеклоткани // 745884

Огнеупорный материалrft-s-if ?••-: ий i t.';j .- .. ,- // 390049

Шихта для изготовления глазури •^- // 288633

Огнеупорное покрытие по металлу // 282123

Фосфатное вяжущее для получения тугоплавких композиций // 2279413

Изобретение относится к производству огнеупорных композиций на основе фосфатных связующих, которые могут быть использованы для изготовления и ремонта футеровок печных агрегатов, а также для получения различных высокотемпературных покрытий

Способ защиты от износа термоструктурной детали из композитного материала с керамической матрицей, покрытие и деталь, полученные этим способом // 2461534

Состав для подглазурного слоя керамических изделий // 1237644

Ангобирующее покрытие для карбидкремнийсодержащего огнеприпаса // 1313835

Изобретение относится к производству и эксплуатации огнеприпаса, например капселей, используемых для политого обжига фарфоровых изделий и изготовленных методом полусухого .прессования и ангобируемых в воздушно-сухом состоянии

Защитное покрытие электрода плазмотрона // 1622348

Высокопрочная нанопленка или нанонить и способ их получения (варианты) // 2492139

Изобретение относится к нанотехнологиям и предназначено для получения высокопрочной трубчатой или комбинированной нити, пленки или ленты (разница только в ширине) нанотолщины из тройной структуры бор-углерод-кремний B-C-Si (насколько мне известно, оно не имеет названия, поэтому далее будем называть его, а точнее - наноизделия из него - «старброн»)

Способ изготовления герметичных изделий из углерод-углеродного композиционного материала // 2497750

Изобретение может быть использовано в химической и химико-металлургической промышленности. Изготавливают пористую заготовку из углерод-углеродного композиционного материала (УУКМ) неполной, например половинной, толщины - внутреннюю оболочку. Герметизуют ее путем формирования на ее предварительно механически обработанной наружной или на ее внутренней и наружной поверхностях шликерного покрытия на основе углеродного порошка и временного безусадочного и невспенивающегося связующего, провязки его пироуглеродом при низком парциальном давлении углеродсодержащего газа и последующего формирования пироуглеродного покрытия. Затем на наружной поверхности внутренней оболочки нарабатывают каркас наружной оболочки, дополняющий заготовку до полной толщины, насыщают его пироуглеродом, механически обрабатывают по наружной поверхности и формируют герметичное покрытие. В качестве УУКМ наружной оболочки, дополняющей заготовку до полной толщины, используют тот же материал, что и для внутренней оболочки. Повышается ресурс работы герметичных изделий, работающих в химически агрессивных средах при высоких температурах и давлениях. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Термоэрозионностойкое покрытие для углерод-углеродистых композиционных материалов // 2568205

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к теплозащитным покрытиям на рабочих и направляющих лопатках энергетических турбин, газовых турбин авиадвигателей, а также форсажных камер авиадвигателей, произведенных из углерод-углеродистого композиционного материала (УУКМ). Изобретение предлагает формирование на защищаемом элементе из УУКМ переходного демпфирующего слоя, состоящего из двух подслоёв: SiC и Al2O3, толщиной 10-150 мкм, промежуточного слоя, состоящего из боросиликатного стекла толщиной 70-100 мкм, и защитного слоя Al2O3 толщиной 100-150 мкм и пористостью 20-30%. Технический результат изобретения - повышение прочности сцепления покрытия с УУКМ, герметизация возникающих трещин боросиликатным стеклом, снижение остаточных и эксплуатационных напряжений в защитном покрытии, повышение стойкости к термоударам. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил.

Способ получения полых нагревателей сопротивления на основе углеродкарбидокремниевого материала // 2620688

Предложен способ получения полых трубчатых нагревателей из композиционного материала на основе углерода, кремния и карбида кремния путем пропитки расплавленным кремнием предварительно сформированной трубы из углеграфитовых тканей. Заготовку перемещают в вакуумной среде относительно капиллярного питателя, непрерывно подающего расплав кремния к ее внешней поверхности. По завершении процесса силицирования полученные изделия после незначительной доработки могут использоваться в качестве резистивных нагревателей, способных эксплуатироваться при температурах до 1300°С в среде воздуха. Технический результат – обеспечение равномерной пропитки заготовок кремнием и повышение технико-экономических показателей процесса производства труб. 1 ил.

Многослойное жаростойкое покрытие на изделиях из углерод-углеродных композиционных материалов // 2621506

Изобретение относится к области нанесения покрытий, в частности к многослойным жаростойким покрытиям на изделиях из углерод-углеродных композиционных материалов, и может быть использовано для деталей, работающих в условиях износа и воздействия коррозионно-активных сред, например, для сопловых лопаток газотурбинных двигателей. Многослойное жаростойкое покрытие, нанесенное на изделие из углерод-углеродного композиционного материала, содержит слой ZrN, нанесенный на изделие, средний слой из Ni22Cr10AIY и внешний теплоизоляционный слой на основе системы оксид алюминия - оксид титана, при этом внешний слой дополнительно содержит гексаборид лантана при следующем соотношении компонентов в слое, вес.%: гексаборид лантана (LaB6) 0,5-5,0, оксид титана (TiO2) 2,0-3,0, оксид алюминия (Al2O3) - остальное, причем толщины слоев покрытия: слоя ZrN, слоя Ni22Cr10AIY и слоя Al2O3-TiO2-LaB6 относятся между собой как 1:2,5:5. Изобретение направлено на повышение твердости покрытия и его адгезии к подложке при снижении плотности покрытия и коэффициента термического расширения. 1 пр., 1 табл.