Способ изготовления огнеупоров

 

Изобретение относится к технологии получения огнеупорных силицированных изделий, для изготовления химических и высокотемпературных элементов. С целью повышения прочности при температуре до 1500^o C по способу изготовления огнеупоров путем приготовления шихты, содержащей графит, алюмосиликатную добавку и фенолформальдегидное связующее, с последующим формованием, термообработкой и силицирующим обжигом полученной заготовки в шихту дополнительно вводят тальк при следующем соотношении компонентов, мас.%: алюмосиликатная добавка 2 - 10; фенолформальдегидное связующее 15 - 20; тальк 3 - 10; графит - остальное. Прочность материала при сжатии и температуре 1500^o C составляет 3580 - 3900 кг/см². 1 табл.

Изобретение относится к технологии получения огнеупорных изделий, в частности для изготовления силицированных изделий, и может быть широкое применение в химической и других отраслях промышленности для изготовления распылителей, деталей уплотнительных устройств, других химстойких и высокотемпературных элементов. Цель изобретения повышение пpочности при температуре до 1500^o C. П р и м е р 1. Природный графит с размером частиц менее 45 мкм (60%) в количестве 75 мас. порошкообразное фенолформальдегидное связующее СФП-012В в количестве 16 мас. каолин с размером частиц менее 20 мкм (98%) 4 мас. и микротальк с содержанием частиц размером менее 20 мкм (96 97%) и менее 2 мкм (менее 30 35%) в количестве 5 мас. смешивают в шаровой мельнице в течение 1 ч и прессуют заготовки диаметром 20 мм, высотой 40 мм при 150^o C в течение 20 мин. Полученные заготовки плотностью 1,35 г/см³ обжигают (плотность обожженной заготовки 0,81 г/см³). Формованную заготовку подвергают силицирующему обжигу в вакууме при 10^-1 мм рт.ст. при скорости повышения температуры 7^o C/мин до 1800^o C с выдержкой при этой температуре 10 мин. П р и м е р 2. Природный графит в количестве 60 мас. фенолформальдегидное связующее СФП-012В в количестве 20 мас. каолин в количестве 10 мас. микротальк с размером частиц менее 20 мкм (100%) и менее 2 мкм (57%) в количестве 10 мас. смешивают в смесителе в течение 1,5 мин и получают пресс-порошок с насыпной массой 0,47 г/см³, затем прессуют заготовки в виде диска диаметром 100 мм, толщиной 12 мм при 155^o C в течение 17 мин. Получают заготовку плотностью 1,29 г/см³ и обжигают (плотность заготовки после обжига 0,78 г/см³). Силицирование проводят в среде инертного газа-аргона при температуре расплава кремния 1900^o C с выдержкой при конечной температуре 7 мин. П р и м е р 3. Природный графит в количестве 69 мас. фенолформальдегидное связующее марки СФП-012А в количестве 16 мас. полевошпатовый материал для тонкой керамики 10 мас. и микротальк Онотского месторождения 5 мас. смешивают в шаровой мельнице с шарами в течение 0,5 ч и получают пресс-порошок насыпной массой 0,58 г/см³. Из пресс-порошка прессуют заготовки в виде трубки внутренним диаметром 40 мм, толщиной стенки 8,9 мм и длиной 120 мм, получают заготовки плотностью 1,3 г/см³ и обжигают. Силицирование проводят в вакууме при 10^-1 мм рт.ст. при температуре расплава кремния 1950^o C с выдержкой при конечной температуре 5 мин. П р и м е р 4. Природный графит в количестве 80 мас. фенолформальдегидное связующее СФП-012А в количестве 15 мас. полевошпатовый материал для тонкой керамики 2 мас. микротальк с содержанием частиц 10 мкм (60%) 3 мас. смешивают в смесителе в течение 0,6 ч и получают пресс-порошок с насыпной массой 0,58 г/см³, из пресс-порошка прессуют цилиндры диаметром 15 мм и высотой 30 мм при 165^o C в течение 10 мин и получают заготовки объемной массой 1,27 г/см³ (плотность заготовок после обжига при 1700^o C 0,70 г/см³, открытая пористость 49%). П р и м е р 5. По примеру 4, но силицирование проводят в вакууме при 10^-1 мм рт.ст. со скоростью повышения температуры от 7 до 1900^o C/мин с выдержкой при конечной температуре 10 мин. П р и м е р 6. Природный графит в количестве 70 мас. фенолформальдегидное связующее СФП-012В в количестве 15 мас. измельченная глина бентонитовая для тонкой строительной керамики 8 мас. микротальк 7 мас. смешивают в шаровой мельнице в течение 1 ч и получают пресс-порошок насыпной массой 0,59 г/см³. Из пресс-порошка прессуют диски диаметром 200 мм, толщиной 5 мм и стержни диаметром 15 мм, высотой 30 мм и получают заготовки объемной массой 1,35 г/см³. Силицирование проводят по примеру 1. П р и м е р 7. Природный графит в количестве 70 мас. фенолформальдегидное связующее марки СФП-012А в количестве 18 мас. каолин в количестве 2 мас. и микротальк в количестве 10 мас. смешивают в шаровой мельнице в течение 0,6 ч и прессуют кольца с внутренним диаметром 40 мм, толщиной стенки 25 мм, высотой 40 мм и обжигают. Плотность прессованных заготовок составляет 1,3 г/см³. Силицирование проводят в вакууме при 10^-1 мм рт.ст. по режиму силицирующего обжига со скоростью подъема температуры 6^o C/мин до 1860^o C и выдержкой 7 мин. Охлаждают образцы вместе с камерой. П р и м е р 8. Природный графит в количестве 68 мас. фенолформальдегидное связующее марки СФП-012А в количестве 20 мас. измельченная глина бентонитовая для тонкой строительной керамики в количестве 6 мас. и микротальк 6 мас. смешивают в смесителе типа "пьяная бочка" в течение 0,8 ч и прессуют заготовки плотностью 1,35 г/см³ в виде дисков диаметром 200 мм, и толщиной 12 мм и стержни диаметром 15 мм, высотой 30 мм и обжигают. Силицирование проводят по примеру 7. Результаты испытаний образцов, полученных из шихты предлагаемого состава, приведены в таблице.

Формула изобретения

Способ изготовления огнеупоров путем приготовления шихты, содержащей графит, алюмосиликатную добавку и фенолоформальдегидное связующее, с последующим формованием, термообработкой и силицирующим обжигом полученной заготовки, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности при температуре до 1500^oС, в шихту дополнительно вводят тальк при следующем соотношении компонентов, мас. Алюмосиликатная добавка 2 10 Фенолоформальдегидное связующее 15 20 Тальк 3 10 Графит Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2000

Извещение опубликовано: 27.12.2000        

---