Способ обжига изделий
СПОСОБ ОБЖИГА ИЗДЕЛИЙ преимущественно керамических путем нагрева и выдержки в жидком расплаве хлористого натрия или лития с последующим охлажд1ением, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и устранения деформаций , изделия предварительно нагревают в газовоздушной среде со скоростью 170-200С/ч до температуры расплава соли, а после выдержки в расплаве соли дополнительно нагревают в окислительной среде до температуры на 50-100 с выше температуры с ю расплава, охлаждение ведут со скоростью по-аоос/ч. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСГ1УБ ЛИК (sl)4 C 04 B 33/32
ВСЕС )g) чя щ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТБУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3652192/29-33 (22) 15. 08. 83 (46) 07. 11.85. Бюл. 9 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых (72) И,А.Потиха, P.Ã.Óñìàíîâà, В.В.Власов, Е.К.Варфоломеева, Е.Н.Шляпкина, Б.Ф.Горбачев, А.П.Меркин, В.П.Петров и М.А.Хусаинов (53) 666.3.046.4(088.8) (56) Роговой М.А. Технология искусственных пористых заполнителей и керамики.. — M., 1974.
Авторское свидетельство СССР
9 591433, кл. С 04 В 33/32, 1976.
„„SU„„1189850 (54)(57) СПОСОБ ОБЖИГА ИЗДЕЛИЙ преимущественно керамических путем нагре-. ва и выдержки в жидком расплаве хлористого натрия или лития с последующим охлаждением, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения прочности и устранения деформаций, иэделия предварительно нагревают в газовоздушной среде со скоростью 170-200 С/ч до температуры расплава соли, а после выдержки в расплаве соли дополнительно нагревают в окислительной среде до темпера. туры на 50-100 С выше температуры расплава, охлаждение ведут со ско- щ ростью 170-200 С/ч.
1 1,189850 2
Изобретение относится к способам обжига керамических материалов, огнеупоров, термостойких изделий.
Цель изобретения — повьппение
V прочности и устранение деформации.
Изделия предварительно прессуют при давлении 25-40 MIIa, после чего нагревают в газовоздушной среде до температуры расплава соли со скоростью 170-200 C/÷, вьдержку в расплаве соли проводят до образования высокотемпературных кристаллических фаз, затем иэделия изотермически вьдерживают в окислительной среде при температуре на 50-100 С выше температуры расплава соли до полного стекания расплава с изделий, охлаж, дают иэделия со скоростью 170—
200 С/ч.
Предварительное нагревание изделий в газовоэдушной среде со скоростью 170-200 С/ч до температуры расплава соли исключает воздействие . резкого перепада температур на изделие при помещении последнего в расп-25 лав, т.е. исключает образование трещин за счет медленного удаления влаги и продуктов разложения при нагреI вании, что обеспечивает получение недеформированных изделий. 30
При последующем помещении изделий в расплав соли происходит ускоренное образование кристаллических фаз первоначально на поверхности изделия с последующим образованием З5 высокотемпературных кристаллических фаз внутри изделия за счет физикохимического взаимодействия расплава соли с материалом изделия. Двухступенчатое образование высокотемпе- 40 ратурных кристаллических фаз обеспечивает получение безусадочных изделий.
Далее изделие извлекают из расплава соли и иэотермически выдерживают 45 в окислительной среде при температуре на 50- tOO C выше температуры расплава соли до полного стекания остатков расплава соли с поверхности изделия (вязкост расплава снижает- 50 ся с повышением температуры). При этом происходит окончательное фи-хико-химическое взаимодействие оставшейся соли с черепком изделия.
Охлаждение иэделий со скоростью 55
170-200 С/ч обеспечивает равномерную кристаллизацию минералов-силикатов по объему изделия, снятие напряжений в изделии, что обеспечивает полу- чение недеформированных изделий (без трещин, сколов и др. дефектов).
Отсутствие трещин и деформаций при четырехступенчатом обжиге позволяет получить иэделия с высокой прочностью.
Пример 1. Из каолинита
Глуховецкого месторождения методом полусухого прессования изготавливают цилиндрические образцы диаметром и высотой 10 мм, а также изделия диаметром 8 мм, высотой 5 мм, имеющие семь сквозных отверстий 1,2 мм, давление прессования 25-40 MIIa.
Выбор оптимальных параметров давления прессования осуществляют экспериментально путем последовательного увеличения давления прессования и последующего визуального ос— мотра образцов.
Контроль качества спрессованных образцов и изделий осуществляют визуальным осмотром, обмером и помещением в соответствующий шаблон.
Изготовленные, образцы помещают в трубчатую электропечь и проводят нагрев образцов и изделий до 820 С со скоростью 170-220 С/ч.
Затем образцы и изделия помещают в металлический тигель с расплавом соли хлористого натрия, температура расплава 820 С, вьдержку в расплаве соли проводят 20 мин.
Извлеченные из расплава соли образцы и иэделия подвергают изотермической выдержке в трубчатой электропечи в окислительной среде при 8201000 С в течение 20 мин, при этом окислительная среда создается продувкой воздуха.
Охлаждение изделий и образцов осуществляют со скоростью 170-200 С/ч.
Пример 2. Из бентонитовой глины Гумбрийского месторождения изготавливают методом полусухого прессования цилиндрические образцы диаметром и высотой 10 мм, а также изделия диаметром 8 мм, высотой
5 мм, имеющие семь сквозных отверстий 1,2 мм.
Давление прессования 20-30 МПа.
Контроль качества спрессованных изделий и образцов осуществляют визуальным осмотром, обмером и помещением в соответствующий шаблон.
Изготовленные образцы помещают в
;трубчатую электропечь и проводят .
Данные по физико-механическим свойствам образцов и изделий и их
t0 качеству приведены в таблице.
3 1189850 4 нагрев образцов и изделий до 800 С среде при 800-1000 С в течение со скоростью 170-218 С/ч. 20 мин, при этом окислительная среЗатем образцы и иэделия помещают да создается продувкой воздуха. в металлический тигель с расплавом Охлаждение изделий и образцов соли хлористого лития, температура осуществляют со скоростью 170— расплава 800 С, выдержку в расплаве 218 С/ч. проводят 20 мин.
Извлеченные иэ расплава соли образцы и изделия подвергают изотермической выдержке в окислительной! 189800
Г (4 (С ааи о е
° & Р E" еое
t(L Э л ,C0 Х >О
Cd 0(&»
o.mv
>о о о о ах
1 о
8 и х
Ц о
v и
Ф о
1
1
I
1
1 е о х х
Г» х
С0 сб е а
» О л о
1 х
Я> е о
hC
Х I
& I
v 1
>Х I о
Я 1
С 1
0О л о
Г
00 л о л
>>1 л о о о л о
С> и л о
1 1 ф»ф
Е л
Ц Э о х
Г!
Г» о
И е о
Х I (-(Х (,О
И I CO ь л
1, »
1 1,Б I
Р» э о
Й (б
X ж
Г» и о х о! 1 1 о м
<б»ч и е и w
0(Г»
Е ГС
1 1
I Е
I Е
1 о.
Ch л о л!
» 4
1 ъ л
CU S(0(u а ао
1 — --— е е
I <б х (х
1 о o
СЧ
CO о о
С 4 С 4
00 СО оС» 1
С»4 о о и
04 04
I I (о о
I I t о
С»4 о
С4
1 СО о
С>
1
Э л о
I 1 СЧ
Ю
С 4 л
1 л
0( уо
lA о
o o o !
V С 4 С»4
CO СО 00
1 е х о
С»(о o o м lA >> (С 4 С 4!
6( (0 о
v
Ф а
И л
o o o м м м а о
F и
>х
1 Х
Х
«Г
Гб Х о х
Х
: о I
I (I
1 !
1 ,1
Ф 1
Р 1
1 х,!
cd I
Х 1
Э
1 о х
m 1
cd
Ы
E о
>о
0(A
>О о о
Е а
Э (-> ф
cd (С
И а е
Н
1 о
Г»
tf о
И о
Е а (->
0( а
Ф
И х о
E и
1
I
1
I 0(cd э э Ро ! о
CU Х
1
Ф (» л
Еcdео а а
>х >х х х
v &
>х х Ф
Х Х Г0 а о о
>О 1» 4
В3
Г» >О Г-»
А х
Cd
Ю о а
3 а о
8»
t(х
Х Э I
Г Id о о
К л I х
2 х и а о (0 Х о х а р
Ф а о о е
Ф cd ц х,0 Х
Х Г;
Ф о д и о а х
8 5
dJ Х Э
Г:С Id
CU
o e o л л л
0> С 1 л О о
О о
o o л л л
С»4 С»4 4 о о о сч л СЧ
00 00 О
o o o а л
С 4 С 4 CV
o o o сч л 04
00 СО 01
o o o
С 4 > 3 С 4
CO CO CO о o o
04 СЧ С 4
o o o
C»I С 4 С 4
00 СО CO
o o o о а
С 4 л4 С»4 о o o м м
1189850 ст х
)х х х н
Ф х
СО
Ф ф о х Р
Й !
» о
kf о а
Е»
Ф Х Ф
ФФ" О
ЖЮ м
I !
I 1 л а
О1 О л л о о ь
CO л о ь (Ь л
Р о
Щ л с». о О л ь л,о л
QJ х х о о л л
<"Ъ Yl о л
С0
O л л о л Г\ л с/Ъ
& P
K о о о
Ч0 Ч0 ь и о о а
1 I
cd о о
Ф
Е
С» с
1/ л л сЧ сЧ о о л
СЧ о л
СЧ о о л
СЧ о л
СЧ а а л л сч сЧ
I о о
1 I — т1
1 Е о
I CC4
Т ъ л
d4 cd eO
Д Р,Ро о о
o o о о о о о
С0 СО о
О сО о е
СО
О
О
СО ь ь
° (7 о о
В О о о
С4 С») О о
СЧ сч о
С 4
Ю
СЧ и о
СЧ
О
СЧ
o o о м
С»4 С» ) л! Ф <б
Х Р Р
Ф Ф»О
g !о
1
cd 1 !
С I
СС K 1
3 о
1 m
Ж о о о о
o o
O о
00 о
Щ сО
О
Ю о о о о
Оi O
3 л
Х Ф I 1
uЦ1 d! лХ
o o о о
Ф I O
g о
1» л
Ф cd cd а Р, о о
СЧ СЧ
С0 СО
О
00
О о о о о о
o o
cd
Х
Cd а о о
Ф а о
1» о
cd
Р о о
СЧ с4 х
Ц о и
Ф л
СОХ5
1 1 Ю
О О О О О
СЧ СЧ СЧ СЧ СЧ о о î о о
СЧ С4 о о о
C0 CO ф РО
О О О O О
0 O 0 О О ф 00 ф с0 ф с о
И о
Ф
Х о
Е» о
Ф о о о о. о о о о о л л о СЧ б л
СЧ Сл) СЧ сч сЧ С 4 С»4 СЧ СЧ СЧ
) !!
cd ф о
О О СС1 Ф о 1 Ф И СС1 О О сч сЧ СЧ СЧ СЧ С 1 С»
1 ! l
1
1
I
I зх
5 и е
Х х Ф I а о
lO ю и х о
Е-4 I I
Ф
Ш
E и
>х о о х
И о
Ф х х х
cd х
Ф
Е
I о ф !» о р
1 о !
1 k(C» о о сй 1
I о о! Ф о
tf 0 йй
М
Е
Cd
Р
Ф
Н о
Ц х а
И х
1»
И
61 о а о
Р Р, о а & о с
Ф ж у е х ф о и а о
1 !с а Р, о Ф
° 8(ф
Ф о
И
Ф Ф ж х
1
I 1 1 °
1 Е
1 1 1 О
1 х о о
О сп 1 л л о о х! с и
Ж о о л л л л
