Керамическая масса для изготовления химически стойких изделий

 

KEPAMli4ECKAH МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающая глину, дунит, глинозем обожженный и шамот, отличающаяся тем, что, с целью расыирения интервала спекания, она содержит дополнительно базальт обожженный и барий углекислый при следующем соотнсяаении компонентов, вес. %: 32,45-34,12 Глина 9,75-11,38 Дунит Глинозем 8-12 обожженный 42,3-45 Шамот Базальт обож0 ,5-2 женный Барий угле0 ,43-1,5 кислый

СОЮЭ МЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5g С 04 В 33/24

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3440547/29-33 (22) 17.05.82 (46) 23.08.83. Бюл. М 31

0 5-2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) И.M. Богодист, E.Ê. Менинник, Р.В. Комова и A.Н. Кузниченко (71) Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт эмалированного химического оборудования (53) 666.591(088.8) (56) 1. Зойонц Р.М. и др. Керамические химически стойкие изделия, М., Стройиздат, 1966, с. 63.

2. Авторское свидетельство СССР

9 939423, кл. С 04 В 33/24, 1980 (прототип).

„SU„„1036708 A (54) (57) КЕРАМИЧЕСКАЯ MACCA ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИ СТОЙКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающая глину, дунит, глинозем обожженный и шамот, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения интервала спекания, она содержит дополнительно базальт обожженный и барий углекислый при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Глина 32,45-34,12

Дунит 9,75-11,38

Глинозем обожженный 8-12

Шамот 42,3-45

Базальт обожженный

Барий углекислый 0,43-1,5

1036708

0,5-4,73

10-10,18

23,85-25,19

11,52-12,17

6,25-6,60

Изобретение относится к составу керамических масс и может быть использовано на предприятиях, изготовляющих химическую аппаратуру.

Известна- керамическая масса для изготовления химически стойких изде лий fi ), включающая следующие компо ненты, вес.%:

Глина 38

Дунит 12

Шамот фракции

0,5-3 мм 20

Шамот фракции менее 0,2 мм 30

Недостатком состава является оче узкий интервал спекания иэ-за быстрого нарастания количества образовавшегося расплава, в результате чего спекание материала (увеличение его усадки и плотности ) и снижение водопоглощения протекают очень быст ро. Узкий интервал спекания изделий затрудняет обжиг их в промышленных печах.

Наиболее близкой к изобретению является керамическая масса для изготовления химически стойких иэделий (2, включающая следующие компоненты, вес.%:

Кварцевый песок

Пегматит

Глина

Каолин

Бой фарфоровый

Глинозем обожженный 9,09-10,71

Шамот 22,32- 23,58

Дунит 10,71-11,32

Недостатком известного состава является относительно узкий интервал спекания при хороших показателях прочности, кислотостойкости и щелочестойкости.

Цель изобретения — расширение интервала спекания.

Указанная цель достигается тем, что керамическая масса для изготовления химически стойких изделий, включающая глину, дунит, глинозем обожженный и шамот, содержит дополнительно базальт обожженный и баi рий углекислый при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Глина 32,45-34,12

Дунит 9,75-11,38

Глинозем . обожженный 8-12

Шамот 42, 3-45

Базальт обожженный 0 5-2

Барий углекислый 0,43-1,5

За счет введения обожженного базальта и углекислого бария пбвышаI ется вязкость расплава, а следовательно расширяется интервал спекания массы. Базальт и углекислый барий являются комбинированными плавнями, которые позволяют существенно снизить температуру спекания ,материала, а глинозем повышает

;температуру спекания. Таким образом, совместное введение глинозема, базальта и углекислого бария расширяет интервал спекания.

Для получения керамической массы готовят несколько составов сухим смешиванием предварительно подготовленных компонентов в двухвальном

10 смесителе периодического действия с последующим увлажнением и переработкой на вакуум-прессе.

Для приготовления шамота глину нь обжигают при 1320 С, водопоглощение о

15 шамота составляет не более 2%.

Затем шамот дробят в щековой и валковой дробилках, мелют в шаровой мельнице сухим способом. После помола шамот рассеивают на две фрак20 ции крупную и мелкую е

Для получения шамота крупной фракции он просеивается через сито с ячейкой 0,5 по ГОСТ 6613-.73, остаток не превышает 1%, и через сито с сеткой 02, остаток — не более 40%.

Для получения мелкой фракции шамот просеивается через сито с сеткой 007, остаток не превышает 15%.

Технический глинозем обжигают при 1300ОС и измельчают в мельнице мокЗ0 рым способом до остатка 0% на сите 0056. Базаль обжигают rtpa 900 С, измельчают в шаровой мельнице до остатка 0% на сите 0056.

Из шихты формуют образцы на лаЗ бораторном вакуум-прессе с последующим их обжигом в печи при 12501390 С.

Предлагаемые составы керамических масс приведены в табл. 1.

40 Испытания образцов проводят по

ГОСТ 473-1-82, 473.2-82, 473.6-82, 473.8-82.

Определение интервала спекания образцов проводят методом последова45 тельных обжигов.

Свойства керамических материалов приведены в табл. 2.

Как видно из табл.. 2, лучшие ре- зультаты испытаний показали составы 1, 2 и 3. Интервал спекания образцов иэ этих составов 135-140 С (при температуре обжига 1250-1390 C) .

При введении в керамическую массу глинозема и базальта, а также углекислого бария после обжига обрадуется большое количество муллита в виде маленьких игл, кордиерита как кристаллической фазы, повышается вязкость расплава, что в конечном счете способствует повышению интервала спекания.

Интервал спекания образцов из составов 4 и 5 ниже, чем у составов

1,2 и 3. Это можно объяснить тем, что введение глинозема, базальта

65 и углекислого бария больше предла1036708

Таблица 1

Компоненты

Шамот фракции менее 0,2 мм

25,3 23

26, 32

27

Шамот фракции

0 5-3 мм

15

Дунит

Глина

9,75 8

32,45 30

11, 38

34,12

36

Глинозем обожженный

10 53

3,79

Базальт обожженный

1,32

2,0

0,2

0,5

3,5

Барий углекислый

0,43 1,0

1,5

2,5

0,01

Таблица 2

Свойства

Интервал спекания,еС

140 135 140

100

20

Кислотостойкость, %

98,43-99,86 98,4 98,5 98,5 98,2 98,2

80 80

Щелочестойкость, Ъ

69

61,46-79,0

79,7

Предел прочности МПа, при сжатии изгибе

46,2 46,2 38,0

38,0

46,2

53,2-67,0

Составитель С. Шахиджанова

Техред Т.Фанта Корректор А, Ильин

Редактор О.Юрковецкая

Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

go делам изобретений и Открытий

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

Заказ 5932/23

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гаемого количества незначительно повышает вязкость расплава, не упрочняет стеклофаэы, вследствие чего интервал спекания образцов из этих составов незначительный (20-40 С. при температуре обжига 1370-

1410 С .

17,54

10,53

33,33

Таким образом, изобретение позволит расширить интервал спекания керамической массы при сохранении высоких значений физико-химических характеристик. Охлаждаемый экономический эффект от использования изобретения составит 31,98 тыс.руб °

Содержание, вес.Ъ, в составе

153,8 154,0 153,8 140,0 138,5