Теплоизоляционная масса
описАние изОБРетения
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических республик (11) 547432 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено17.09.75 (21) 2173833/33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.02.77.Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описаиия18.07.77 (51) М. Кл.
С 04 В 35/20
Государстоонный комитет
Сооота Министроо СССР оо декам изобретений
w открытий (53) УДК 666.764..13 (088.8) Г.Е. Ревзин, С.Г. Сенников, В.И. Алексеенко и Л.Н. Максимов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ТЕПЛОИЗОЛЯЦ ИОННАЯ МАССА
Изобретение относится к технологии керамики и может быть использовано для изготовления теплоизоляции с целью защиты тепловых агрегатов, например, изделий ти-, l па дугогасительной камеры алектрического 5 аппарата.
Известны теплоиэоляционные массы, вклиочающие минеральный наполнитель и фосфаты иое связующее.
Известна также теплоизоляционная мас- 10 оа для изготовления керамических, изделий, включающая минеральнътй наполнитель, TanbK и вяжущее, раствор асбеста в ортофосфорной кислоте в весовом соотношении вяжущее: наполнитель - 1:1,5-2, l5
Однако известные массы обладают недосгаточной механической прочностью и хими-. ческой стойкостью иэделий, изготовленных иэ нее, к агрессивным газам. Высокий рас ход ортофосфорной кислоты, составляющей 20
33-40% от веса наполнителя, и необходи, мость термообработки при 450-600оС для придания механической прочности изделиям из массы на основе талька с фосфатным связующим существенно усложняет техноло- 25 гию изготовления теплоизоляции крупных агрегатов, поскольку(термообработка крупногабаритных изделий требует соответствующего по масштабам оборудования, Цель изобретения - повышение механической прочности и химической стойкости.
Это достигается дополнительным введением в состав массы магнезита при спецу .ющем соотношении компонентов, весЯ:
Тальк 46-86
@ осфа тное связующее 8-2 5
Магнезит 4-36
В качестве фогфатного связутощего использутот водные растворы кислых фосфатов алюминия, хрома, магния и их смеси.
Наилучшими вяжущими свойствами, обеспечивающими высокую механическую, термическую и химическую стойкость теплоизоляции, обладают растворы алюминия-хрома (111) кислого фосфорнокислого и магния кислого фос)форнокислого удельного веса 1,40-1,45 г/см .
Введение в состав массь1 обожженного или плавленого Магнезита приводит к полу, ! чению ыссы, схватывающейся без дополни-, тельной термообработки в результате взаимо
547432 б
l6 действия окиси магния с растворами кислых фосфатов, сопровождающего разогревом массы, Время схватывания и температура массы зависят от количества введенного в cocl aa магнезита и его дисперсности и варьир) ют: время - от нескольких минут до нескольких часов; температура - от 20-30 до 801 ОООС.
Диапазон концентрациЯ магнезита выбирается следующим образом. При количестве магнезита менее 4% масса нуждается в термообработке, а время ее схватывания растягивается на сутки н более. При введении магнезита в количестве более 36% ма са разогревается до темнературы выше
100оС, что сопровождается испарением воды и практически мгновенным (в течение нескольких секунд) схватыванием массы, происходящим еще на стадии ве приготовления.
Количество вводимой фосфатной связки составляет 10-30% от веса наполнитвлясмеси талька с магнезитом и выбирается в зависимости от гранулометрии твердого наполнителя и требуемой консистенции массы. Дпя получения жидкотекучвй массы с тонкодисперсным наполнитепвм {крупность частиц менее 0,063 мм} необходимо вводить до 30% раствора вяжущего, а для приготовления полусухой формовочной массы с напопнитепем крупностью 0,2-0,5 мм rr более оказывается достаточным 10%-ного по массе количества фосфетной связки. . Варьируя соотношения нецоднитель; вяжущее и тальк: магнезит в аепопнитепе удается получать пористые теплоиэоляционные изделия удельного веса 0,8-1,5 г/см . э
Массу приготавливают спедующим обраэом, Сухую смесь тепька с магнезитом перемешивают в смесителе в влечение 15-30мин. до равномерного распределения магнезита в объеме сухого наполнитепя, затем добавляют рассчитанное количество раствора кислого фосфата и смесь перемешивают еще нес колько минут. В случае использования тонкодисперсных пылящих порошков талька и магнезите их смесь до перемешивания ув« пажняют водой с таким расчетом, чтобы общее количество вводимой в массу воды соответствовало плотности раствора связующего в массе после полного смешения 1,401,45 r/cMÇ, По окончании подготовки массы ее заливают ипи формуют любым известным способом в разбориую форму и выдери<ивают до эатвердевания. Затвердевшее при комнатной температуре изделие либо подвергают терл собриботке при 18rr-250 С, либо непосредстввнно помещают на установку, в процессе эксплуатации которой происходит окончательная термообработка. Возможность применения изделий в тепловых агрегатах без пред верительной термообработки обусловлена тел., что талько-магнезитовая масса укаэанного состава после эатвердевания при комнатной температуре обладает достаточной механической прочностью, а термообработка способ ствует удалению химически связанной воды и повышению химической стойкости к воздей-. ствию агрессивных газов и паров.
Ниже приведены примеры получения конкретных составов теплоизоляционных масс и свойс . иэделий, изготовленных из них.
Пример 1. В смесь сухих компонентов, состоящую (вес.%) иэ талька 67,5; мат незита 7,5 добавляют епюмохромофосфатное связующее — 25 (плотность 1,4 г/см ) и перемешивают в смесителе Вернера в течение 10-15 мин. Полученную массу формуют заливкой в разборную форму и оставляют до схватывания, После схватывания иэделие сушат и подвергают тврмообработке при 180оС.
Из массы указанного состава была изготовлена футеровка печи с размерами рабочего пространства 50х50х100 мм для проведения реакции супьфидирования окислов редкоземеф« ных элементов газообразными продуктами термического разложения роданида аммония при температуре 800оС. По данным газового анализа атмосферы печи в процессе сул6фидирования концентрация еммиака, сероводс рода и сероуглерода в объеме составляла со;ответственно 19,21 и 11 об,%. Число циклов супьфидирования до разрушения футеровки составило 56. Предел прочности легкове-, са, приготовленного из предлагаемой массы, составил 38 кг/см
Пример 2. Смесь,состоящую (ввс.%) из тапька 49, магнезита 36 и алюмохромофосфатного связующего 15 (плотность
1,42 г/см ), перемешивают в течение 5Э
7 мин и формуют. Отформованное изделие сушат 8 час с равномерным подьемом температуры от комнатной до 250оС.
Иэ этой массы бып изготовлен бокс для получения особо чистых окислов редкоземельных элементов путем термического разпожеф ния их нитратов. Нитрат редкоземельного эле4 мента в ппетиновой чашке помещали в печь и проводили процесс в течение 6 час. с подъемом температуры до 700-750оС. Содер. жение окислов азота в процессе прокеливания колебалось от 28 до 56 o6.%, Бокс выдержал 86 циклов беэ загрязнения получаемого окисла. Прочность на сжатие составила 52 кг/см" . а.>47 13
Составитель Л. Булгакова
Редактор А. Морозова Техред M. Левихая Корректор Б. К)га
Заказ 775/88 Тираж 7 64 Подписное
UHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4
Формула изобретения
Теплоиэоляционная масса, включающая тальк и фосфатное связующее, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения механической прочности и химической стойкости, QH8 дополнительно содержит магнезп при следующем соотношении указанных компонентов, вес.,о..
Тальк 4 6-86
Фосфатное связующее 8-2 5
Магнезит 4-36.
