Шликер для изготовления вакуумплотных огнеупорных изделий

 

Изобретение относится к огнеупорной промьшшенности и может быть использовано для изготовления ответственных изделий сложной конфигурации (тиглей, чехлов термопар, элементов металлокерамических токовводов для вакуумных печей) методом литья в гипсовые формы. Целью изобретения является снижение литейной влажности магнезиальных шликеров. Введение в шликер на основе магнезиального наполнителя воды, оксида иттербия и в качестве дополнительной стабилизирующей добавки оксида эрбия, позволяет получить шликер с высокими литейными характеристиками, что обеспечивает получение изделий с высокими физико-керамическими характеристиками . 2 табл.. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК сю 4 С 04 В 3 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:,. „., К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а ю ". с

ФЮ

4 (21) 3848991/29-33 (22) 29.01.85 (46) 07.11.86. Бюл. В 41 (71) Белгородский технологический институт строительных материалов им.И.А.Гришманова (72) Л.А.Скоморовская, М,А.Трубицын и В.Б.Златковский (53) 666.97(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 137439, кл. С 04 В 35/04, 1968.

Авторское свидетельство СССР

У 899506, кл. С 04 В 35/02, 1980. (54) ШЛИКЕР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВАКУУМПЛОТНЫХ ОГНЕУПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть

ÄÄSUÄÄ 1268547 А1 использовано для изготовления ответственных изделий сложной конфигурации (тиглей, чехлов термопар, элементов металлокерамических токовводов для вакуумных печей) методом литья в гипсовые формы. Целью изобретения является снижение литейной влажности магнезиальных шликеров.

Введение в шликер на основе магнезиального наполнителя воды, оксида иттербия и в качестве дополнительной стабилизирующей добавки оксида эрбия позволяет получить шликер с высокими литейными характеристиками, что обес. печивает получение изделий с высокими физико-керамическими характеристиками. 2 табл, 1268547

Изобретение относится к составам водных шликеров, применяемых в керамической и огнеупорной промышленности для изготовления вакуум-плотных изделий, и может быть использовано для изготовления ответственных изделий сложной конфигурации (тиглей, чехлов, термопар, элементов металлических токовводов и т.д.) методом литья в гипсовые формы. f0

Цель изобретения — снижение литейной влажности шликера.

При взаимодействии MgO с водой интенсивно протекает процесс гидратации. Вновь образующаяся фаза t5 гидрата магния на первых стадиях представлена в виде коллоида. По мере насыщения дисперсной среды гидрооксидом магния суспензия по отношению к нему становится вс.е бо- 20 лее насыщенной и при „определенных степенях перенасыщения в объеме суспензии начинают образовываться субмикроскопические зародыши твердой фазы. Эти зародыши, обладая очень высокой удельной поверхностью, связывают большое количество воды в вице соловатной оболочки. Кроме того, будучи склонными к броуновскому движению, они способствуют воз в 30 никновению в объеме суспензии связанной структуры, что приводит к тиксотропному увеличению вязкости во времени, т.е, к загустеванию шликера, что ухудшает его литейную способность.

Введение оксида иттербия несколько замедляет процесс гидратации оксида магния вследствие его меньшей гидратируемости, однако в недоста- @ точной степени, Оксид зрбия при взаимодействии с водой не образует гидратных ссединений. При введении оксида эрбия в магнеэиальные суспензии он покрывает 15 зерна исходного оксида магния равномерным слоем. Кроме того, так как оксид эрбия по своей химическсй природе близок к оксиду магния, то в поверхностном слое происходит изоморфное замещение Mg u Er Ф ФтФ

Таким образом, на поверхности зерен образуется труднорастворимое комплексное соединение.

Поэтому введение оксида эрбия спо 55 собствует пониженной гидратируемости оксида магния, как следствие, уменьшаются коэффициент загустеваемости и вязкость, повышается агрегативная устойчивость.

Однако наличие в массе гидратных соединений активизирует процессы спекания, тем самым достигается высокая механическая прочность изделий. Добавка оксида эрбия позволяет получать высокоплотный материал, но недостаточно хорошо спекаемый. Поэтому целесообразна комплексная добавка оксид иттербия + оксид эрбия, обеспечивающая получение шликера с высокими литейными свойствами, а также изделий на основе этого шликера с высокими физико-керамическими характеристиками.

Технология приготовления шликера следующая.

Исходный порошок оксида магния увлажняют водой до влажности 7-9Х.

Из массы прессуют брикет при удельном давлении 50 MIla и обжигают при о

1580 С и выдержке 2 ч. Брикет после обжига дробят и рассеивают до частиц размером менее 3 мм. Порошок оксида магния смешивают с оксидом иттербия и оксидом эрбия и загружают в шаровую мельницу, затем заливают воду иэ расчета получения шликера влажности

32-353, Массовое соотношение материал; шары: вода 2*3:1 °

Оксид магния совместно с добаво ками измельчают при 10-15 С до остат ка на сите 0063-0.57.. Затем шликер вакуумируют 15-20 мин при разрежении

300-400 мм рт.ст. Изделия отливают сразу или не позднее, чем через

12 ч после приготовления шликера.

Температура шликера 10-15 С, гипсовых форм 12-18 С, рН суспензии 12,5-13,0.

Отливки выдерживак>т в формах 1-1,5 ч, затем извлекают и сушат в течение о

18 ч на воздухе при 15-20 С. Изделия обжигают в газопламенной печи при о

1750 С и выдержке 6 ч.

Показатели свойств магнезиальных шликеров приведены в табл. 1.

В табл. 2 приведены фи— зико — керамические свойства из делий, полученных из магие зиальных шликеров.

Таким образом, предлагаемый шликер с высокими литейными характеристиками позволяет получитb изделия с высокими физико-керамическими характеристиками.

1268547 он содержит дополнительно оксид эрбия при следующем соотношении компоэентов, мас.Ж:

Периклаз 53-61

Вода 32-40

Оксид иттербия 1-6

Оксид зрбия 1-6

Формула из обретения

Шликер для изготовления вакуум плотных огнеупорных изделий, включающий периклаз, воду и оксид оттербия, отличающийся тем, что, с целью снижения литейной влажности, Т а б л и ц а I

Свойства шликеров

Содержание компонентов, мас.Ж

Состав

Вязкостьэ

Па с 10 рЯ Агрегативная устойчивость ((-потенциал) Плотность, r/ñüÐ

Н О УЬ О Ее О

И80 .

Известный

1,53 15,7 12,7 +36,31

1 э 50 15э 5 13э0 +39э 11

46" 50

2 44 50 ю

Предлагаемый

1,53 11,6 13,0 +39,27

1,57 21,5 12,98 +33,11

1э55 7э5 12э8 +43э8

1 57 9 8 13 0 +40 5

Т а б л и ц а 2

Время сушки в гипсовых формах, мин

Плотность г/смЗ ткрыая орисостьэ

Состав

90 3,40 0 25 о 310

305

90 3 43 0,28

60 3,44 0,27

40 3,40 0,30

48

308

295

320

50 3,45

0,27

270

45 3,40, 0,35

3 53 40

4 61 32

5 57 36

6 61 32

6 1

6 1

3,5 3,5

1,0 6

Редел рочности ри сжаии, МПа, Термостойкость 1300 С-Воздухэ циклы