Композиционная холоднотвердеющая масса

Авторы патента:

МИХАЩУК ЕВГЕНИЙ ПОЛИКАРПОВИЧ

КАРПИНОС ДМИТРИЙ МОИСЕЕВИЧ

МИХАЩУК ВАДИМ ЕВГЕНЬЕВИЧ

РИСКИН БОРИС ВЕЛЬКОВИЧ

МАЕВ ВИНИДИКТ МОИСЕЕВИЧ

СЫРОВЕЦ МИХАИЛ НИКОЛАЕВИЧ

C04B35/106 - содержащие оксид циркония или циркон (ZrSiO₄)

C04B28/34 - содержащие низкотемпературные фосфатные связующие

КОМПОЗИЦИОННАЯ ХОЛОДНОТВЕРДЕЮЩАЯ МАССА, включающая электроплавленый корунд фракций 0,12 - 0,20 мм и 0,8 - 1,0 Мм, алюмохромфосфатное связующее и добавку, отличаю-. ,щ а я с я тем, что, с целью повышения адгезии к металлам, она дополнительно содержит ортофосфорную кис-, лоту, а в качестве добавки - диоксид циркония фракции 40 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%: Электроплавленый корунд фракции 0,12 - 0,20 мм фракции 0,8 - 1,0 мм 25-29 Алюмохромфосфатное связующее9-10 . Ортофосфорная кислота 5-8 Диоксид циркония фракции 40 мкм25-42 (П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

q($g С 04 В 35/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

9 вЂ” 10

5-8

O (21) 3611130/29-33 (22) 24.06.83 .(46) 07,01.85. Бюл. У 1 (72) Е.П.Михащук, Д.М.Карпинос, В.Е.Михащук, Б.В.Рискин, В.М.Маев и М.Н.Сыровец (71) Ордена Трудового Красного

Знамени институт проблем материаловедения АН Украинской CCP (53) 666.762(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 893916, кл. С 04 В 80/03, 1964.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 1461077, кл. С 04 В 35/10, 1973 (прототип). (54)(57) КОМПОЗИЦИОННАЯ ХОЛОДНОТВЕРДЕКМЦАЯ МАССА, включающая электроплав„„SU;„,1133246 А левый корунд фракций 0,12 вЂ” 0,20 мм и 0,8 вЂ” 1,0 мм, алюмохромфосфатное связующее и добавку, о т л и ч а ю- .

;щ а я с я тем, что, с целью повышения адгезии к металлам, она дополнительно содержит ортофосфорную кис-, лоту, а в качестве добавки вЂ” диоксид циркония фракции 40 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Электроплавленый корунд фракции 0,12 вЂ” 0,20 мм 13 - 34 фракции 0,8 вЂ” 1,0 мм 25 вЂ” 29

Алюмохромфосфатное связующее . Ортофосфорная кислота

Диоксид цнркония фракции .440 мкм 25 вЂ” 42

1 1133246 2

Однако эта масса обладает низкой адгезией к стали, составляющей

20 вЂ” 35 кгс/см . Это существенно снижает технологичность массы, что связано, в частности, с необходимостью предварительной ошиповки защищаемой металлической поверхности и значительным усложнением технологии нанесения защитной футеровки.

Наиболее близким к изобретению 35 техническим решением IIo технической сути и достигаемому эффекту является холоднотвердеющая набивная масса (2) следующего состава, мас. :

Электрокорунд 40 фракции 0,8 вЂ” 1 мм . фракции 0,16-0,2 мм

Алюмохромфосфатное связующее 8-9

Окись алюминия дис- 4S. персностью 3 вЂ” 6 мкм 23-35

Известная набивная масса характеризуется короткими сроками схватывания при естественном твердении, высо-. кой термостойкостью и механической 50 прочностью изделий при повьппенных температурах, адгезия ее к стали составляет 45 вЂ” 50 кги/см .

Однако известная масса характери-. зуется невысокой величиной адгезии,. 55 которая яе позволяет существенно повысить технологичность массы при ис" пользовании ее в качестве теплоизоля-

27-32

30-36

Изобретение относится к огнеупорным материалам и может быть использовано в качестве защитной футеровки металлических поверхностей жаровой стенки топочных устройств, в частнос- 5 ти камеры нейтрализации (сгорания) в передвижных установках огневого термического обезвреживания жидких и газообразных промьппленных отходов.

Известна высокоогнеупорная холод- 1О нотвердеющая набивная масса 13, включающая следующие компоненты, мас. :

Электрокорунд белый фракции 0,8 вЂ” 1 мм 41 -47 15 фракции 0,03 - 0 05 мм 32 вЂ” 37

Гидрат окиси алюминия с удельной поверхностью 2000 см 9 - 10

Ортофосфорная кислота 20

60%-ная 6 вЂ” 18:

Данная набивная масса может быть использована в качестве теплозащитной футеровки металлических поверхностей топочных устройств. 25

9 вЂ” 10

5-8

Содержание двуокиси циркония в шихте увеличивает адгезию массы к металлическому корпусу топочного устройства, причем содержание ее в шихте мейее 25 мас. еще не приводит к существенному увеличению адгезии, а .увеличение двуокиси циркония ции камер сгорания передвижных агрегатов огневого термического обезвре-! живания промьппленных отходов. Недостаточная адгезия массы к металлу приводит к отрыву ее от корпуса в процессе эксплуатации.

Цель изобретения. вЂ” повьппение адгезии к металлам.

Поставленная цель достигается тем, что композиционная холоднотвердеющая масса, включающая электроплавленый корунд фракций 0,12 вЂ” 0,20 мм и 0,8 вЂ” 1,0 мм, алюмохромфосфатное связующее и добавку, дополнительно содержит ортофосфорную кислоту, а в качестве добавки вЂ” диоксид циркония фракции 40 мкм при следующем соотношении компонентов, мас. :

Электроплавленый корунд фракции 0,12 вЂ” 0,20 мм 13 вЂ” 34 фракции 0,8 вЂ” 1,0 мм 25 вЂ” 29

Алюмохромфосфатное связующее

Ортофосфорная кислота

Диоксид циркония фракции 40 мкм 25 -42

Технология приготовления предлагаемой массы заключается в следующем.

Предварительно смешанные фракции ,корунда затворяют алюмохромфосфатной .связкой и ортофосфорной кислотой, после чего смесь тщательно перемешивают до равномерного увлажнения зерен корунда и добавляют по частям порошок двуокиси циркония (при тщательном перемешивании после каждого введения порции двуокиси циркония) до получения однородной массы. Количество фосфатных связующих (алюмохромфосфатного связующего и ортофосфорной кислоты) зависит от требуемой консистенции при последующем использовании массы. В частности, при использовании массы в качестве трамбовочной для футеровки внутренних металлических поверхностей теплотехнических агрегатов, количество фосфатных связующих составляет, мас. : алюмохромфосфатное связующее 10, ортофосфорная кислота 5.

1133

3 в шихте сверх 42 мас.% уже не дает

1 существенного увеличения адгезии.

Наличие в шихте ортофосфорной кислоты в пределах 5 вЂ” 8 мас., также обеспечивает увеличение адгезии к ме- 5 таллической поверхности топочной камеры. Содержание ортофосфорной кислоты в шихте менее 5 мас. еще не приводит к существенному увеличению апгезии, а содеержание ее в шихте 1р в количестве более 8 мас. . уже не дает существенного увеличения адгезии.

Сравнительные физко-механические характеристики предлагаемого и из- f5 .вестного материалов приведены в таблице.

Величину адгезии к металлу определяют штифтовым способом, ошибка измерения которого не превышает 5 . 20

Как следует из приведенных данных, при достаточно высоких термомеханических характеристиках адгезия пред246 4 лагаемой массы к металлу значительно выше, чем у известной (в 1,5 вЂ” 2,1 раза). Повышенная адгезия предлагаемой композиционной холоднотвердеющей массы к металлу позволяет исключить внутреннюю ошиповку камер топочных устройств и способствует увеличению межвемонтного периопа эксплуатации оборуаования. Предлагаемый состав массы может быть использован:в топочных устройствах, рабочая температура в которых составляет 1500 вЂ” 1750©С.

Исключение металлических шипов, привариваемых к внутренней поверхности стенки топочной камеры и являющихся мостиками теплопередачи, позволяет существенно снизить потери тепла через стенки топочной камеры и за- счет этого значительно повысить экономичность топочных устройств и надежность их работы, упростить конструкцию, снизить металлоемкость.

1133246

° «

I«! л«

d! O

QI w

l/Ú

zo ц0

ИЮ

Е. Ю

Я а

Ю (3 1 (Ю

C) с 1 л