Способ получения безобжиговой керамики

 

Изобретение относится к производству безобжиговых керамических и огнеупорных материалов, которые могут использоваться в конструкционной керамике, при производстве керамобетонов, капселей, изделий для разливки стали, а также в качестве покрытий и мертелей. С целью повышения механической прочности и ускорения процесса в способе получения безобжиговой керамики, включающем приготовление суспензии путем мокрого 3-х стадийного помола высокоглиноземистого компонента с добавкой метасиликата натрия , стабилизацию суспензии, формование заготовок шликерным литьем, сушку и автоклавную обработку, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем, 50% которого вводят вместе с метасиликатом натрия, графитом и 50 мас.% карбида кремния от его общего количества при первой загрузке, а оставшийся глинозем и карбид кремния вводят по 25 мас.% при второй и третьей загрузке, при этом получают состав, мас.%: глинозем 39,8-59; метасиликат натрия 0,2-1,0; карбид кремния 5-47 и графит 3-35; а автоклавную обработку проводят при 290°С в течение 1-6 ч, Физико-механические показатели следующие: прочность на изгиб после сушки при температуре 110°С 4,5-7,0 МПа, после автоклавирования при температуре 290°С в течение 1 ч 115-127 МПа, в течение 6 ч 160-186 МПа, пористость 180-21,5%. 2 табл. I СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773480/33 (22) 25,12.89 (46) 29.02.92. Бюл, М 8 (T1) Всесоюзный государственный институт научно-исследовательских и проектных работ огнеупорной промышленности (72) П.В,Дякин, Ю.Е.Пивинский, Ф.С.Каплан, В.Г.Корсаков и В.К.Цветков (53) 666.76.51(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 887538, кл. С 04 В 35/14, 1979.

Пивинский Ю.E. и др; Реологические и вяжущие свойства высокоглиноземистых суспензий. — Огнеупоры, 1981, М 5, с. 48-51. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВОЙ КЕРАМИКИ (57) Изобретение относится к производству безобжиговых керамических и огнеупорных материалов, которые могут использо-. ваться в конструкционной керамике, при производстве керамобетойов, капселей, изделий для разливки стали, а также в качестве покрытий и мертелей. С целью повышения механической прочности и ускорения процесса в cllocor3e получения безИзобретение относится к производству керамических и огнеупорных материалов, которые могут использоваться при производстве керамобетонов, капселей, тиглей, стэлеразливочных станков, а также покрытий и мертелей.

Целью изобретения является повышение механической прочности и ускорение процесса.

В предложенном способе введенные с первой загрузкой метасиликат натрия и

„, Ы„„1715771 А1 (я)5 С 04 В 35/10, 35/56, 28/26 обжиговой керамики, включающем приготовление суспензии путем мокрого 3-х стадийного помола высокоглиноземистого компонента с добавкой метасиликата натрия, стабилизацию суспензии, формовэние заготовок шликерным литьем, сушку и автоклэвную обработку, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем, 50% которого вводят вместе с метасиликатом натрия, графитом и 50 мас.% карбида кремния от его общего количества при первой загрузке, а оставшийся глинозем и карбид кремния вводят по 25 мас. при второй и третьей загрузке, при этом получают состав, мас.%: глинозем 39,8-59; метасиликат натрия 0,2-1,0, карбид кремния 5-47 и графит 3-35; а эвтоклавную обработку проводят при 290 С в течение 1 6 ч, Физико-механические показатели следую- (У) щие: прочность на изгиб после сушки при температуре 110 С 4,5-7,0 МПа, после автоклавирования при температуре 290 С в течение 1 ч 115-127 МПа, в течение 6 ч

160-186 МПа, пористость 180 — 21,5%.

2 табл. графит способствуют активному разрушеwe и частичному растворению измельчаемого материала, разжижению суспензии при ее высокой концентрации. а также появлению на поверхности дисперсных частиц свободных гидроксильных групп и образованию межатомных связей At — Π— Si npu автоклавной обработке.

Необходимо отметить, что частицы графита при эвтоклавировании размягчаются, обволакивают частицы карбида кремния и глинозема, заполняя поры и щели между ними, и в совокупности с метасиликатом натрия выполняют роль своеобразного клеящего материала, Образцы получают методом шликерно- 5 го литья высококонцентрированной суспенэии, содержащей глинозем, карбид кремния и графит, в гипсовые формы, размер образцов 10х10х100 мм, За ем их сушат при 110 С до остаточной влажности 0,5 — 10

1,0% и подвергают автоклавной обработке при 290 С в течение 1 ч и в течение 6 ч.

Изобретение иллюстрируется конкретными примерами.

R р и м е р 1 (состав 3, табл.1). Высоко- 15 концентрированную суспензию получают при совместном мокром помоле (влажность

17%) карбида кремния 47 мас, % ГОСТ

26327-85 и глинозема 49,5 мас.% ГОСТ

25389 — 82, метасиликата йатрия (йа РОэ) 20

0,5 мас.% (69,2% Я! Ог:25% Na20 ГОСТ 130—

79 — 91 и графита 0,5 мас.% ГОСТ 7478 — 75, в шаровой мельнице объемом 100 л, имеющей корундовую футеровку, корундовыми мелющими телами диаметром 20 — 30 мм 25 при температуре 60-70 С,Загрузку материала произвоаят в тои стадии, по мере размельчения смеси, контролируя иэмерениемостатка на сите 0,063 мм, С первой загрузкой 50 мас.% глинозема и карбида кремния 30 вводят все расчетное количество метасиликата натрия и графита. Помол первой загрузки производят до остатка на сите

0,063 мм 3 — 4%, затем делают вторую загрузку — 25 мас.% компонентов (глинозем и 35 карбид кремния) и проводят помол до остатка на сите 0,063 мм 6- 7%, третью эагруэку—

25 мас.% компонентов смеси, размельчают до остатка на сите 0,063 мм 0 — 11%. 3а счет введенного метасиликата натрия значение рН в процессе помола в пределах 10 0—

10„5. Полученную суспензию стабилизируют в объеме мельницы беэ мелющих тел в течение 4 ч. Отлитые образцы сушат и автоклавируют при 290оС е течение 1 и 6 ч

В табл.1 приведены составы для получения беэобжиговой керамики, в табл.2-физико-механические показатели.

Формула изобретения

Способ получения безобжиговой керамики, включающий приготовление суспенэии путем мокрого 3-стадийного помола высокоглиноземистого компонента с добавкой метасиликата натрия, стабилизацию суспензии, формование заготовок шликерным литьем. сушку и автоклавную обработку, о т л и ч а э шийся тем, что, с целью повышения механической прочности и ускорения процесса, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем, 50% которого вводят вместе с метасиликатом натрия, графитом и 50 мас.% карбида кремния от его общего количества при первой загрузке. оставшийся глинозем и карбид кремния вводя по 25 мас.% при второй и третьей загрузке, при этом получают состав, мас.%:

Глинозем 39,8 — 59

Метасиликат натрия 0,2 — 1,0

Карбид кремния 5 — 47

Графит 3 — 35 автоклавную обработку проводят при 290 С в течение 1 6 ч, Таблица 1

1715771

Таблица2

Показатель

Состав

6,0

6,5 7,0

3 7 5,5

115

125

119 127

117

170 1 68

160

175 186

20,5 20,0

20,4. 18,0

19,5 21,5

Составитель Л.Гостева

Редактор Т.Пилипенко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Заказ 576 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Прочность на изгиб после сушки 110 С, ИПа

Прочность на изгиб после автоклавирования

{290 С,ч), ИПа

Прочность на изгиб после автоклавирования (290 С, 6 ч), ИПа

Пористость образцов после автоклавирования (290 С, 6 ч), Ф

Прото « тип