Шихта для изготовления электроизоляционной керамики

 

ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОЙ КЕРАМИКИ, включающая шамот, глину и ортофосфорну кислоту, отличающаяся тем, что, с целью повьшения механической прочности и обеспечения оврабатьгааемости после сушки, она дополнительно содержит калиевый фторфлогопит при следующем соотношении компонентов , мас.%: Глина 10-20 Ортофосфорная кислота 5-20 Калиевый фторфлогопит 5-50 Шамот Остальное

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (! I ) г

1Ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5-50

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3544970/29-33 (22) 31. 01. 83 .

;(46) 23.03.85. Бюл. У 11 (72) Б. Х.Хан, Г.В.Ефимов, Б.А.Шишов, П:ПэГарбуз, Л.А.Митина, М.Ç.Филимонов и В.М.Нестеренко (71) Институт проблем литья АН Украинской CCP (53) 666.763.2(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 675031, кл. С 04 В 33/26, 1978.

2. Авторское свидетельство, СССР

У 444761, кл. С 04 В 35/66 ° 1972 (поототип).

4 (s l ) С 04 В 33/22 Н 01 В 3/04 (54) (57) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННОИ КЕРАМИКИ, включающая шамот, глину и ортофосфорнув кислоту, о т л и ч. а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения механической прочности и обеспечения обрабатываемости после сушки, она дополнительно содержит калиевый фторфлогопит при следующем соотношении ком« понентов, мас.й:

Глина 10-20

Ортофосфорная кислота 5-20

Калиевый фторфлогопит

Шамот

1 1146

Изобретение относится к электроизоляционной конструкционной керамике и может быть использовано для получе-. ния керамики, применяемой при повышенных температурах (850-1100 С) о и значительных механических усилиях.

Известна шихта для изготовления электроизоляционной керамики, содержащая, мас.%: тальк 11-40, глина 2S40, асбест 10-12, ахфс 15-25, актив-, 1п ный кремнезем 10-12, вода - остальное Я .

Однако электроизоляционные керамические материалы, полученные из данной шихты, имеют, сравнительно неболь- 15 шую прочность (бшю12 MITa), а механическая обработка йзделий после сушки затруднена в связи с малой начальной прочностью полуфабриката.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является шихта для изготовления керамики (2), содержащая, мас.Х:

Шамот 18-бб

Глина 17-28 25

Фосфатная составляющая 5-13

Тальк . 11-13

Недостатками. керамики, изготовленной из известной шихты, являются невысокие значения механической проч1ности, удельного объемного злектросопротивления, большая усадка и плохая обрабатываемость.

Цель изобретения — повьппенив ме. 35 ханической прочности и обеспечение обрабатываемости после сушки.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления злектроиэоляционной керамики, включающая 40 шамот, глину и ортофосфорную кислоту, дополнительно содержит калиевый фторфлогопит при следукпцем соотношении компонентов, мас.%:

Глина 10-20 45

Ортофосфорная кислота 5-20

Калиевый фторфлогопит. 5-50

Шамот . Остальное 50

Шамот в качестве наполнителя служит для создания основы — каркаса материала, образующего требуемую конфигурацию изделия при формовании.

Для придания материалу высокой проч- 55 ности и обрабатываемости шамбт бе-, рется в виде тонкодисперсного qopomка с размером частиц от 0,3 мм до

294 3

0,1 мм. Увеличение размера частиц шамота снижает прочность изделий и не дает возможности производить механическую обработку ввиду выкрашивания крупных зерен материала. Использование частиц размером менее

0,1 мм ухудшает формуемость массы и увеличивает ее активносТь к спеканию, что соответственно приводит к появлению перепрессовочных трещин, большой усадке и короблению в процессе термообработки.

Минимальное количество шамота в шихтовой смеси составляет 35Х. Это количество достаточно для того, чтобы образовать прочный каркас, сохраняющий форму изделия после термообработки.

Глину вводят в шихту в виде, сухого тонкомолотого порошка. Введение глины менее 10% не обеспечивает необходи- мую реакционную способность шихты с ор" тофосфорной кислотой и образование стеклофазы. Меньшее ее количество не оказывает также существенного влияния на формовочные (прессуемость) свойства. Увеличение количества глины более 20% в шихте приводит к значительной усадке изделий в процессе термообработки.

Калиевый фторфлогопит, являясь слюдокристаллическим материалом, легко механически обрабатывается и вводится в шихту с целью обеспечения обрабатываемости сформованных термонеобработанных изделий. Калиевый фторфлогопит вводят в виде порошка с размерами частиц от 0,3 до 1 мм. Использование порошка калиевого фторфлоroпита с,размером частиц более 1 мм ухудшает реакционную способность шихты с точки зрения образования стеклофазы, что значительно-снижает прочность изделий. Применение порошка фракции менее

0,3 мм увеличивает стоимость шихты и нецелесообразно,так как предлагаемый размер частиц обеспечивает прохождение реакций образования жидкой фазы в достаточной степени.

Введение калиевого фторфлогопита менее 5% не обеспечивает необходимую обрабатываемость получаемого материала в сыром состоянии. Кроме того, такое содержание калиевого фторфлогопита не образует достаточного количества стеклофазы, обеспечивающей необходимую прочность термообработанного материала. При содержании в шихте более

Т а б л и ц а 1

Состав

Содержание компонентов, мас.Х

Калиевый Ортофосфорная Тальк фторфлогопит кислота

Шамот Глина

10

1О

10

15

10

55

18

20

17

10

49

3 1146294 4

50Х калиевого фторфлогопита образует- глинистой составляющей. Минимальное ся большое количество жидкой фазы, количество кислоты обеспечивает связычто приводит к значительной усадке ванне минимального количества глины. изделий и искажению,их конфигурации. Содержание кислоты менее 5Х. не позвоОртофосфорную кислоту вводят в сос-> ляет создать прочный фосфатный каркас тав шихты для обеспечения прочной и.в иэделиях наблюдается большая связки между ее компонентами при пони- усадка. женной температуре {на первой стадии Составы шихт приведены в табл. 1. термообработки). За счет таких свя- Свойства керамики из предлагаемой зей формируется почти безусадочный кар- 1п и известной шихт приведены в табл. 2, кас, который в дальнейшем упРочняется Как видно иэ табл. 2, керамика, Ф ,при конечных температурах термообра- ;изготовленная из предлагаемой е ботки эа счет образования стеклофазы. :имеет более высокую механическую рочКоличество ортофосфорной кислоты ность и поддается механической обраобусловлено в основном количеством ботке после сушки.

1146294 е 6л ип е 2

Удельное поверкностиое электросопротивленне, Ном см, при 20 С

Уделепое элеат пне NOa с

06рабвтъве» Удельное объемемость пос» пое электро ле езпкн ротивление

Юм си lip

1,6 10

1,! !06

4,2.!О

900 2!5 400

5,9 !о"

3,! !о"

950 2 2 400

0 9 380

t,8 t0 з

4 о

t000

t0m 1, t S5e Нрoпвя

4,2 ° 10

5 1150 12 92 б 1150 4 2 !00

Удовлетворительная

То пе

Не лолдаетс»

То пе

950 3,,9 180

8 950 4,8 250

Составитель Р.Малькова

Техред А.Кикемезей Корректор M.Розман

Редактор И.Дербак

Заказ 1309/1S Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r .Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 J

Z,6 10

3,4 !О"

З,2 1о"

l 5 10

1,2. !О"

5,8.106

2,8108

З,! !0

2,4 10

4,0 ° 10

2,4 10

3,2 1О

1,1 1ОН

1,3.10" !

>3 td