Огнеупорная масса

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН юв 4

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Остальное ная шпинель

° °

Ф

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫЛИ (21) 3815714/29-33 (22) 27. 11.84 (46) 15.04,86. Бюл. В 14 (71) Харьковский ордена Ленина политехнический институт им.В.И.Ленина (72) И.А.Лукьянова и Г.Д,Семченко (53) 666.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 604844, кл. С 04 В 35/04, кл. С 04 В 35/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 687043, кл. С 04 В 35/80, 1976. (54)(57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, включающая алюмомагнезиальную шпинель, содержащий ZrO компонент и связку, „„SU„, 1224293 A отличающаяся тем, что, с целью повышения термостойкости, прочности сырца и готовых изделий, а также удешевления их производства, она содержит в качестве содержащего

Zr0 компонента цирконил, а в качестве связки — стеариновую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Стеариновая кислота 1-4

Цирконил (ло ZrO ) 0,5-4,5

Алюмомагнезиаль-.

1 12

Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано для изготовления технической и конструкционной керамики, огнеупоров.

Цель изобретения - повышение термостЬйкости, прочности сырца и готовых изделий,, а также удешевление их производства.

Введение в огнеупорную массу на основе алюмомагнезиальной шпинели двуоксида циркония в виде связки из цирконила, смешанного со стеариновой кислотой, подогретой до 65-75 С, дает возможность равномерно распределить тонкодисперсные зерна ZrO в шпинельной матрице. В результате хорошей смачиваемости и повышенной пластичности связки из цирконила и стеари новой кислоты увеличивается пластичность массы при прессовании (особенно горячем), улучшается прессуемость массы, уменьшается пористость и повышается прочность сырца.

В результате равномерного распределения тонкодисперсного двуоксида, циркония, образовавшегося при разложении комплекса цирконил-стеариновая кислота, значительно повышается однородность материала после обжига.

Благодаря равномерному распределению тонкодисперсного ZrO вокруг мелких . зерен шпинели образуется фрагментарная структура из зерен шпинели и оболочки ZrO, что несмотря на повышение плотности и прочности также увеличивает термостойкость материала.

Из предлагаемой массы изделия можно изготавливать обычным прессованием, литьем и горячим прессованием.

Технология изготовления масс следующая.

Цирконил размешивают в подогретой о до 65-75 С стеариновой кислоте. Приготовленной таким образом связкой смачивают зерна шпинели, добавляя тонкомолотый порошок шпинели к связ24293 3 ке. Массу тщательно перемешивают, протирают через сито, а затем заполняют массой пресс-формы. Образцы прессуют при удельном давлении прессования .80 МПа. Горячее нрессование осуществляют при 600 С и удельном давлении прессования 20 МПа.

Отпрессованные образцы сушат при

100 С в течение 2 ч после выдержки

10 при комнатной температуре в течение суток..Подъем температуры при сушке:

20-60"С ; 60-80 С 10 мин; 80100 С 40 мин; выдержка при 100 С

10 мин. !

5 Обжиг изделий ступенчатый. На первой ступени нагрева до 750 С добиваются полного разложения комплексной связки цирконил-стеариновая кислота. Обжиг от 100 до 750 С 8 ч с вы20 держкой при 350-400 2 ч. Окончательный обжиг при температуре 1650 С с выдержкой при максимальной температуре 6 ч, Состав и свойства образцов при25 ведены в таблице.

Как видно из таблицы, по сравнению с прототипом, изделия изготовленные из предлагаемой массы., благодаря введению в качестве связки цирконила

3б совместно со стеариновой кислотой имеют на 13-18 МПа более высокую прочность сырца и на 12-20 МПа выше прочность изделий после обжига. Термостойкость изделий при этом увеличивается на 8-10 термоциклов.

Наивысшие показатели механической прочности сырца получены при соотношении компонентов связки стеарино-. вая кислота : цирконил 1:2, однако наивысшая термостойкость (25 теплосмен) достигнута при 4,5 (no ZrO ) ъ цирконила и 1Х стеариновой кислоты, что объясняется равномерным распределением цирконила со стеариновой

45 кислотой вокруг зерен шпинели, созданием довольно плотной шпинельной мат рицы, фрагментарной структуры.

1224293

Состав, мас.X:

91 0

4,5 4,0 0,5 6,0 0,1

ССБ

3,0

6,0

Свойства образцов

35 40 38 32

20

1513,5 13,2 18

18,5

25 23 23

16!

Составитель Л. Булгакова

Редактор Л. Авраменко Техред H.Попович Корректор.И. Эрдейи

Заказ 1888/23 Тирам 640 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Компоненты и свойства образцов

Алюмомагнезиальная шпинель

Стеариновая кислота

Цирконил (по Zt0 ) Игольчатые кристал-.

-. лы ЕаО

Предел прочности при сжатии сырца, МПа

Открытая пористость иэделий, 7.

Термостойкость, число термоциклов

1300-20 С

l 1 Г

1 2 3 4 5 Прототип

94,5 94 95,5 93,9 93,9

1,0 2,0 4,0 0,1 6,0