Керамический материал

 

Использование: для получения закладных деталей, способных к саморазрушению через определенное время. Сущность изобретения: керамический материал включает, мас. %: оксид кальция 35-38,18, оксид кремния 14,33-15,55, оксид магния 45,45-50; примеси 0,67-0,82. Характеристика: временный интервал устойчивости от 2 до 7 суток. 3 табл.

Изобретение относится к области получения новых керамических материалов. Например, в области машиностроения необходимы керамические материалы, которые повышают рентабельность технологии использования закладных деталей и отличаются эффективностью работы. Этим требованиям удовлетворяет материал, способный к саморазрушению через определенное время после его изготовления.

Известно, что некоторые материалы, имеющие в своем составе двухкальцевый силикат Ca2SiO4 в качестве основного компонента претерпевают силикатный распад [1] Однако, существенным недостатком этих материалов является непредсказуемость временного интервала силикатного распада.

Установлено, что причиной силикатного распада керамических материалов, богатых содержанием Ca2SiO4, является фазовый переход -Ca2SiO4_ -Ca2SiO4, который происходит при температуре менее 400oC и сопровождается увеличением объема до 12% Поэтому для предотвращение разрушения в материал вводят стабилизирующие добавки, например оксиды: Na2O, K2O, P2O5, B2O3 и некоторые другие [2] Такие материалы не подвергаются силикатному распаду.

Наиболее близким к заявляемому является материал, списанный в работе [3] где сказано, что добавки Al2O3 не предотвращают полиморфный переход -Ca2SiO4_ -Ca2SiO4, а лишь замедляют его во времени.

Однако, вследствие того, что эффективный интервал вводимых добавок Al2O3 узок и составляет 0,5 3мас. кристаллохимическое подавление фазового перехода на длительный срок не удается Целью изобретения было получение нового керамического материала, в котором бы подавление фазового перехода осуществлялось на технологически требуемые интервалы времени.

Для этого изучено влияние на материал, склонный к силикатному распаду, добавок оксида магния, так как установлено, что введение добавок MgO в аналогичные системы приводит к "топологическому сжатию" и стабилизации микроструктуры материала.

Сущность изобретения заключается в том, что к керамическому материалу, полученному из природного минерального сырья, добавляют от 5 до 20 мас. МgО ("хч" ТУ 6-09-841-76). Эксперименты показывают, что добавки затормаживают силикатный распад в пределах от одних суток до одной недели. В этом выражается причинно-следственная связь изобретения с полученным техническим результатом. Состав природного минерального сырья приведен в табл.1.

Технология получения керамического материала включает: 1) предварительный обжиг природного сырья в интервале 1000-1100oC; 2) помол в шаровой мельнице минерального сырья с добавкой MgO в пределах заявляемого интервала содержания MgO в течение 6-8 ч при соотношении шихта мелеющие тела (1:3) по массе; 3)протирание шихты через сито 0,08 мм; 4) прессование таблеток 3 х 0,5 см при давлении 40-50 кН; 5) обжиг в электропечи в течении 5 ч при температуре 1450oC5oC.

В табл.2 приведены составы материала, содержащего добавку MgO в пределах заявляемого интервала.

В табл.3 приведены временные интервалы устойчивости заготовок из керамического материала до начала фазового перехода (силикатного распада ).

Из представленных результатов видно, что техническое решение достигается при введении в состав шихты добавки оксида магния пределах от 10 до 20 мас.

Формула изобретения

Керамический материал, подвергающийся силикатному распаду на основе двухкальциевого силиката, содержащий оксид кальция и оксид кремния, отличающийся тем, что материал дополнительно содержит оксид магния при следующем соотношении химических компонентов, мас.

Оксид кальция 35 38,18 Оксид кремния 14,33 15,55 Оксид магния 45,45 50
Примеси 0,67 0,82л

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к производству основных огнеупоров на основе оксида кальция, например, известковых и доломитовых огнеупорных изделий

Изобретение относится к технологии переработки гипсосодержащих отходов и может быть использовано при переработке борогипса с получением керамических материалов и серной кислоты Целью изобретения является упрощение процесс и повышение выхода волластонита и диоксида серы

Изобретение относится к производству основных огнеупоров на основе оксида кальция

Изобретение относится к производству огнеупоров, а именно периклазовых порошков с содержанием MgO более 91% для изделий

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно: к производству углеродсодержащих огнеупоров на основе периклаза и алюмомагниевой шпинели, используемых в футеровках плавильных и металлоперерабатывающих агрегатов

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству периклазсодержащих огнеупоров, используемых в электрометаллургии

Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к производству углеродсодержащих огнеупоров, используемых в футеровке конвертеров и электропечей для выплавки стали, в агрегатах внепечной обработки стали и других высокотемпературных установках

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в качестве кладочного раствора при футеровке тепловых агрегатов, работающих в интервале температур 900-2200oC

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при изготовлении бетонов, штучных изделий, набивных и торкретмасс

Изобретение относится к производству периклазовых порошков для огнеупорных изделий основного состава

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для ремонта футеровки металлургических агрегатов методом факельного торкретирования

Изобретение относится к производству периклазсодержащих порошков для огнеупорных изделий основного состава
Наверх