Вяжущее

 

ВЯЖУ1ЧЕЕ, включающее карбидкремнийсодержащий компонент и ортофосфорную кислоту, о т л и ч а. ющ е е с я .тем, что, с целью повышения механической прочности, термической стойкости, огнеупорности и снижения температуры твердения вяжущего , оно содержит в качестве карбидкремнийсодержащего компонента бой. карбидкремнийсодержащихся капселей при соотношении фракций 3-1 и 1-0,2 мм, равном 3:2 ri дополнительно - динозем огнеупорную глину и корундомуллитовую пыль с удельной поверхностью 200400 , при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бой карбидкремнийсодержащих капселей : фракции 3-1 мм 31,8-36,6 фракции 1-0,2 мм 21,2-24,4 у-Глинозем 8,0-14,0 1 Огнеупорная глина 14,5-21,0 Корундомуллитовая ел пыль с удельной с поверхностью 200-400 мЧкг 0,5-2,0 Ортофосфорная кислотаОстальное СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5l)4 С 04 В 12/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flQ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3734501/29-33 (22) 25.04.84 (46) 30.08.85. Бюл. У 32 (72) H.И.Александрова, И,И.Бердичевский и Н.А.Хургина (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт фарфоро-фаянсовой промышленности (53) 666.946.3(088.8) (56) Патент ФРГ И 141029, кл. С 04 В 35/10, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 617425, кл. С 04 В 29/02, 1975. (54) (57) ВЯНУЩЕЕ, включающее карбидкремнийсодержащий компонент и ортофосфорную кислоту, о т л и ч а.ющ е е с я тем, что, с целью повышения механической прочности, термической стойкости, огнеупорности и снижения температуры твердения вяжу,,Я0, 11 511 A щего, оно содержит в качестве карбидкремнийсодержащего компонента бой. карбидкремнийсодержащихся капселей при соотношении фракций 3-1.и 1«0,2 мм, равном 3:2 И дополнительно g-глинозем. огнеупорную глину и корундомуллитовую пыль с удельной поверхностью 200400 м /кг, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Бой карбидкремнийсодержащих капселей фракции 3-1 мм 31,8-36,6 фракции 1-0,2мм 21 2-24,4 -Глинозем 8,0-14,0

Огнеупорная глина 14 5-21,0

Корундомуллитовая пыль с удельной поверхностью

200-400 м /кг 0 5-2,0

Ортофосфорная кислота.

1175911 материал, твердеющий уже при комнат- 55 ной температуре за счет образования повышенного количества алюмофосфатов, фосфатов кремния, обеспечивающих

Изобретение относится к составам огнеупорных материалов на основе фосфатного связующего и может быть использовано в качестве мертелей, обмазок, набивных масс, бетонов в металлургической, фарфоро-фаянсовой, строительной и других отраслях промышленности.

Цель изобретения — повышение механической прочности, термической стойкости, огнеупорности и снижение температуры твердения вяжущего.

Используемый бой карбидкремнийсо6 держащих капселей имеет следующий химический состав, мас.%:

SiC 27,4-32,12

Ыг-0Z 28, 86-31, 43

Тз.О 0,80-0,82

А1г О 34,70-38,11

Ге О 0,59-0,78СаО 0,80-1,21

Мяо 0,35-0,58

Na 0 0,31-0,32

К 2.0 0,54-0,55

В качестве р--глинозема можно использовать побочный продукт производства глинозема, который представляет собой полностью р-форму

Al>О (99,9%), являющуюся наиболее реакционноспособной модификацией глинозема и находящуюся при этом в высокой степени дисперсности (S " 200 м /кг) .

Корундомуллитовая пыль представляет собой отход цехов производства огнеприпаса и имеет следующий химический состав, мас.%:

А1.203

Ь Ог

Тх02

Ге 20

СаО

Иа,О

КгО

Наличие в составе вяжущего глинозема в химически активном состоянии наряду с увеличенным в сравнении с прототипом содержанием А120 и

Si0 в карбидкремнийсодержащем ком 7 поненте, а также присутствие в составе вяжущего корундомуллитовой пыли позволяет получить при взаимодействии с ортофосфорпой кислотой

50 упрочнение вяжущего и повышение его механической прочности.

Присутствие в вяжущем ранее синтезированного муллита в составе корундомуллитовой пыли в сочетании с тонкодисперсным глиноземом при повышении температуры создает благоприятные условия протекания диффузионного процесса спекания за счет дефектности кристаллической решетки муллита.

Благодаря этому взаимодействие активного глинозема с SiO<, имеющимся в составе карбидкремнийсодержащего боя, с образованием вторичного муллита происходит при пониженной

Э температуре. Наличие в материале муллита, наряду с повышенным количеством алюмофосфатов и фосфатов кремния, приводит к дальнейшему увеличению механической прочности вяжущего.

Введение в состав вяжущего огнеупорной глины приводит к еще большему увеличению содержания муллита в материале и соответственно к повышению

его механической прочности.

Наличие в составе вяжущего побочного продукта производства глинозема (огнеупорность 2000 С) и огнеупор-ной глины (огнеупорность 16901730 С) приводит к повышению огнеупорности вяжущего.

Оптимальное количество боя карбидкремнийсодержащих капселей в предлагаемом вяжущем составляет 53,061,0 мас.%, Соотношение крупной и средней фракций карбидкремнийсодержащего боя, равное 3:2, выбрано, исходя из принципа максимально плотной укладки зерен при двух исходных фракциях, при этом для еще большего. уплотнения в материал вяжущего в качестве третьей (мелкой фракции) вводятся тонкодисперсный глинозем (побочный продукт производства глинозема) и огнеупорная глина.

При изготовлении вяжущего бой карбидкремнийсодержащих капселей при соотношениии фракций 3-1 и 10,2 мм, равном 3:2, побочный продукт производства глинозема и корундомул" литовую пыль смешивали с .ортофосфорной кислотой 44%-ной концентрации (у=1,25 г/см ), после чего вводили глину. Массу тщательно перемешивали, 1175911 готовили образцы размером 100х20х х10 мм методом пластического формования, сушили при комнатной температуре, затем при 150 С, после чего обжигали при

l300 С.

Содержание компонентов, мас.X

Составы

Карбидкремнийсодержащий компонент фракции, мм

ОгнеКорундомуллитовая пыль -Глино зем

Ортофосфорная кислота упорная

1-3 0,2-1,0 глина

24,4

36,6

14 14,5 0,5

22,8

34,2

17,75

1,25

31,8

21,2

21,0

2,0

76

Прототип

Свойства

Прочность в воздушно-сухом состоянии, МПа

Не твердеет

30 о

Температура сушки, С

200

150

150

150

50 .

57

75

80

Термостойкость (800 С— вода), теплосмены

30

30

1690-1710 Огнеупорность, С о

Теплопроводность, ккал-м.ч.град

4 87

4 23

Составитель В. Большов

ТехРец М.Кузьма

Редактор М. Недолуженко

Корректор И. Муска

Заказ 5306/27

Тираж 605

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Прочность при сушке (200 С), МПа

Прочность при сушке (150 С), МПа

Прочность при обжиге на 1000 С, МПа

Прочность при обжиге на 1300 С, МПа

Составы сырьевых смесей и состав смеси по прототипу приведены в табл.l.

Физико-технические свойства материала, полученные на основе предлагаемого и известного вяжущего, представлены в табл. 2., Таблица