Способ изготовления многоэкранной теплоизоляции

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 58 6151

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.76 (21) 2384298/29-33 с присоединением заявки № (51) М. Кл. - С 04В 35/62

С 04В 43/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.12.77. Бюллетень № 48 (53) УДК 666.97(088.8) (45) Дата опубликования описания 15.03.78 (72) Авторы изобретения С. М. Vàö, С. С. Орданьян, А. И. Горин и И. К. Хорошилова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МНОГОЭКРАННОЙ

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИИ

Изобретение относится к теплоизоляционной техникс и может быть использовано в высокотемпературных электропечах, рабочая температура которых превышает 2000 — 2500 С.

Известен способ изготовления многоэкранной теплоизоляции с порошковым разделителем путем отливки пластифицированных керамических экранов и последующего спекания

М.

Недостатком такого способа изготовления многоэкранной теплоизоляции является ограниченная рабочая температура, невысокая теплоизолирующая способность и низкая производительность.

Цель изобретения — повышение рабочей температуры изоляции до 3000 †3200 С и снижение коэффициента теплопроводности.

Достигается это тем, что после операции спекания экраны собирают в пакеты и калибруют при температуре 1700 — 2700 С под нагрузкой 0,5 — 2 кгс/мм .

Кроме того, на частицы порошкового разделителя и фольговые экраны или на один из них перед сборкой в пакет можно наносить пирографит с толщиной покрытия 1 — 5 мкм.

На фиг. 1 изображена схема процесса калибровки полуцилиндрической многоэкранной изоляции из тонких заготовок; на фиг, 2 — то ке, из дуговых заготовок.

В качестве порошкового разделителя, наносимого на листовую заготовку после ее спекания, может применяться порошок из того же тугоплавкого соединения, что и в экране. Но в некоторых случаях целесообразно использовать порошок, который бы в наименьшей степени сваривался с материалом экрана при высокой температуре, например для экранной фольги из ZrC — порошок ZrC=NbC или ZrC=

ТаС, диффузионным барьером может служить пирографитовое покрытие толщиной в несколько микрон.

При предлагаемом способе для получения многослойных фольговых экранов вводят операцию высокотемпературной формовки и калибровки. Благодаря наличию этой операции для предварительной сборки многоэкранных пакетов могут использоваться плоские или дуговые заготовки с нанесенным на них с одной или обеих сторон порошковым разделителем, имеющим небольшое коробление после термообработки.

При изготовлении полуцилиндрической многоэкранной изоляции пакет (фиг. 1), состоящий из плоских фольговых керамических заготовок 1, помещают на графитовую матрицу

2, имеющую цилиндрическую поверхность, диаметр которой соответствует окончательному внешнему размеру изоляции. Формуют и ка30 либруют с помощью графитового пуансона 3, 586151 цилиндрическая поверхность которого соответствует окончательному внутреннему диаметру изоляции.

На фиг. 2 показано расположение указанных элементов при использовании предварительно изогнутых заготовок 4.

Изготавливают многоэкранную цилиндрическую изоляцию, состоящую из 8 экранов, из сложного карбида ZrooCNbo," и разделительного порошка из такого же материала. Тонко- 1О измельченный порошок Zro oNbo,4Ñ с удельноЙ поверхностью 2,5 м /г пластифицируют 50ф>ным раствором каучука в бензине с добавкой ацетона из расчета 4 вес. о/о связки на сухой порошок. Полученную массу прокатывают 15 между валками в ленту толщиной 80 мкм, шириной 60 мм и длиной 600 мм. Из ленты вырезают полоски 30)<50 мм, которые укладывают в полуцилиндрические пакеты по 8 штук с дуговыми прокладками из Мо.t ná HQBQÉ фоль- 20 ги и подвергают термообработке в ограничительной графитовой форме в вакууме. При нагреве до 800 С идет удаление органической связки, затем первая ступень спекания при

1300 С, извлечение молибденовой фольги и 25 вторая ступень спекания при 2000 С. После термообработки толщина полосок уменьшается до 60 мкм.

Затем на одну из поверхностей каждой изогнутой карбидной полоски наносят слой порош- зО ка Zrp oNbp,4С с размером частиц около 40 мкм. Полоски снова укладывают в пакет по

8 штук, формуют и калибруют в графитовой форме в среде гелия при 2700 С под нагрузкой 2 кгс/мм до получения слоистого полу- 35 цилиндра с внутренним диаметром 25 мм при толщине пакета 1,25 мм.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение рабочей температуры изоляции до 3000 — 3500 С, делает возможным изготовление наиболее производительно и доступно многоэкранной изоляции из указанных керамических фольг толщиной 10 — 100 мкм с расстоянием между экранами до 50 — 100 мкм и значительно снижает коэффициент теплопроводности экранной изоляции в области температур выше 2000 С.

Формула изобретения

1. Способ изготовления многоэкранной теплоизоляции с порошковым разделителем путем отливки пластифицированных керамических экранов и последующего спекания, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения рабочей температуры изоляции до 3000 — 3200 С и снижения коэффициента теплопроводности, после операции спекания экраны собирают в пакеты и калибруют при температуре 1700—

2700 С под нагрузкой 0,5 — 2 кгс/мм .

2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что на частицы порошкового разделителя и фольговые экраны или на один из них перед сборкой в пакет наносят пирографит с толщиной покрытия 1 — 5 мкм.

Источники информации, принятыс во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ Ко 3879509, кл. 264 — 59, опублик. 1975, Редактор Т. Кузьмина

Составитель И. Ваксер

Техред Л. Гладкова

Корректор Л. Брахнина

Заказ 699/18 Изд. № 1004 Тираж 778

НПО Государственного комитета Совета 1 1ннистров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Подписное