Способ изготовления керамических изделий на основе муллита
ОПИСАНИЕ
ИЗОВГКтКНИЯ ""64З472
Саюз Севетсини
Сецнапистииасинк, Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (51) M. Ka !
С 04 В 35/18 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) 270477 (2t) 2482073/29-33 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—
° Опубликовано 2501,79. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 250179
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 666.762
/088.8) (72) Авторы изобретения
T.Ñ. Игнатова, Н.М. Пермикина, Н.П. Белякова и Т. И. Назарова тнцй.теиотитут
Восточный научно-исследовательский и и у к огнеупорной промышленнос в, (7l) Заявитель. о" вл "т тс!, д (54 ) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ
ИЗДЕЛИИ НА ОСНОВЕ МУЛЛИХА
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а.именно к способам изготовления керамических изделий на основе муллита, применяемых для огнеупорной футеровки тепловых агрегатов черной и цветной металлургии.
Известен способ изготовления керамических изделий на основе муллита, включающий совместное плавление гли- 10 ноэема и кварцита, измельчение полученного продукта, смешение его co связующим, прессование, обжиг и охлаждение изделий Ll) .
Изделия, изготовленные таким способом, обладают низкой плотностью .и прочностью при температуре службы . вследствие низкой активности измельченного плавленно1о. продукта к спеканию при обжиге. Кроме того, известный способ является сложным по технологии и требует значительных энергозатрат.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является
25 способ изготовлвния керамических иэделий на основе муллита путем измельчения глинозема и кварцита, смещения со связующим, прессования, обжиГа и охлаждения иэделий .(2).
Недостатками этого способа являются низкая прочность изделий при высоких температурах службы и невысокая плотность.
При данном способе иэделия дают большую осадку, кроме того, тРУмйо получать изделия с точными размерами и правильной геометрией.
Цель изобретения — повышение прочности иэделия при высоких температурах слу кбы н их плотности.
Это достигается тем, что в способе изготовления керамических изделий на основе муллита путем измельчения глинозема и кварцита, смешения со связующим, .прессования, обжига и охлаждения изделий, глинозем измельчают до размера зерен 1-20 мкм, смешивают со связующим и подвергают виброуплотнению до насыпной массы
1, 15-1, 30 г/см, затем добавляют кварцит, измельченный до размера зерен 200-2000 мкм, обжиг проводят с выдержкой при 1580-1710 С в течение 2-10 ч, а охлаждение до 1450 С ведут со скоростью не более 20 С/ч.
Прн обжиге иэделий в указанном режиме на контакте зерен кварцита и глинозема образуется муллит, который, взаимодействуя с квар итом, 4
Содержание
?ь1УЛ ЛИ т а, 1,.
ВЕС, ь ! (ажущаяся пористость, ь.
-П Ок а 3 а т ж1 Б
80-85
ОбраЗУЕТ ЭВТЕКТИЧЕСКИЙ раСПЛаВь,-.}ТОТ расплав постепенно проникает Внутрь зеоен кварцита, Обога1дая с го О}(исью ал?ОМБ н Бя . При этом ?ь}улл?1 т, н ахот1Яшийся на контакте с ЗBTектическим
РаСПЛавом? ПЕРЕХОД?1Т Н ЭТОТ РаС .ПЛавь ь а кремяеэGM расплава взаимодействует с твердым?} частица?11(E ли?-;оэема и о6разует муь!л??т, в Результате ьгегс процесс o(}oaзов «".i«g?1ii ?<улт1?<та jI. -1«1 е я(,1< фицируется. Поскольк; величияа по-
ВерхнОсти зерен кварц?$та меньше чем зерен глинозема, расплав ОбразуЕт- 10 ся в Виде тонких прослоекр не оказыВа?щ?1?(х О } ривате «(ь ного в ли 11н?1 Я н ь прочнОсть изделий На кОнтакте же муллита с ГлиноземОМ Обра.эуется вы»
СОКОТЕМПЕРатувная эвтеКТяка МУЛлита с окисью алюминия. Обеспечяваки(ая, наряду с дру}(ими факторами Выс(}кую прочнОсть изделий прн темпера т ц}е службы. 1,лл протекания этОГО процесса необходим хороший контакт квс1рцита 20 с глиноземом, . тот кон. ак 1 достиг
ЕТСЯ ТЕМ ь1ТО ПРБ Ka3aHH?JK РаЗИЕрах зерен кварцита и глинозема усадка тонкОМОлОтОЙ составляющей КОмпенсируется расширением Зерен кварцита при Обжиге изделий, ч}o предотвращает ОбраэОВание пустот и нарушение контакта между зернами кварцита и
Глинозема. Далее, этот контакт QGGCпечиВается тем„ что В Результате виброуплотнения смеси глинозема со
Св Я З.т}(}(?(ИМ ДО УК aз eаяНОЙ Насыпне}й Мао» сы достигается плотное прилегание зерен Глинозема друг "< ö Ðii Гу H к Зерна?4 кварпит:-" Оавн(л4ерное распоп де ление связующего и удален?1е Воздуха (5} с поверхности частиц Глиноземар а пр?1 последующем прессования - высОкая
ПЛОТНОСТЬ СЫРЦа И ЛИКВИДаЦИЯ ПЕОЕ=прессовоч??ых Tpe?BH(н «Указан ?1а я ко, РОСть О:<лаждЕНБЯ и ЗДЕЛБЙ ПОСЛЕ ОбжиГа й!
ОбуслОВливает 1«роисхОДЯщЕЕ До 1 4 50 С
Образование KР?1ста11лов ?(Ул}}и ra иг«щьчатой формы ? Обеспечинающ(<х высокую прОчиОсть изделий при температуре службы.
Изобретение реали-„ óåòñÿ следуюШ1<м образсм. 45
Средний размер зерен, (1К?1, «гли ?1 оз ема 5 кварцита 200
Насыпная масса, B/cê 1,8
Б
Температура обжига, (1710
Выдержка и Ри к Оне ч и ой температуре, ч 10
TeKH?(HecKHé глинозем В ГА -форме измельчают в вибромельнице ОбъемОМ
10;1 до Iiopo(JIKa c раз?1ером 3epGEI
5--20 мкм. Затем измельченный глинозем смеши я ают с водным О.}створом сульфит YQ c(I?(peoBQ(< ба1зды плотнОстью
1, 1 5 Г/см" р Взятой B KQJIHHccTBG 7Ъ оТ Веса ГЛБНОЗема ? и Г?олученную смесь по1}вергают B? <} (}ба(ее время сушки составляет 12 ч, Высушенные изделия подвергают обжигу В газопламенной печи. Нагрев изделий до температуры обжига проводят со скоростью 30-40 С/ч. Затем производят Выдер}((ку Г?ри этои . емперс1туре В те ?ение 2-10 ч, После обж((га изделия охлаждают до 1450 (: со скоростью 7О . 10 C/÷, а за.-.ем — дс 800 С со скоростью }0-80 С/ч, после чего охлаждение ведут с п1}оязвольной скорОстью« Показателя свойств полученных иэделий дл я различных параметров способа приведены B таблице. В реЗультате увеличения прОчнОсти изделий при высокой температуре значительно повышаются металло- и шлакоустойчивость огнеупорной футеровки, за счет ч= .г-о уменьшаетсл ее износ и p" Вели -?инаетсл cPQK службы ь Одним иэ преимушеств способа являчто обжHB 11 Охлаждение кера» мических изделий можно производить непосредственно в огнеупорной футе" 1-Овкia тепловых аГРВГитОн "IpH их эксплуатаци;;„ усилие начала Кажущаяся деформации плотность, при 1710 С,,: Г/см 3 КГС/CV - 643472 Продолжение табл. Показатели Средний размер зерен, ИКИ,. глинозема 20 кварцита 1000 Насыпная масса, г/см 1,25 Температура обжига, 0Ñ 1650 2,70 2,0 Выдержка при конечной температуре, ч 6 Средний размер зерен, ИКИ, глинозема 20 кварцита 2000 Насыпная масса, г/см Температура обжига, С 15 1.0 2,60 Выдержка нри конечной температуре, ч 2 Составитель В. Соболева Редактор A.t4oðîçoâà Техред C.Áåäà Корректор Л. Василина & O Заказ 7934/23 Тираж 701 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета 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 . Способ изготовления керамических изделий на основе муллита путана измельчения глинозема и кварцита, смешении со связующим, прессования, обжига н,охлаждения, о т л и ц а юшийся тем, что, с целью повышения прочностй изделий при высоких температурах службы .и их плотности, глинозем измельчают до размера зерен 1-20 мкм, смешивают со связующим и подвергают виброуплотнению до насыпной массы 1,15-1, ЭО r/см, затем добавляют кварцит, измельченный до размера зерен 200-2000 мкм, обжиг проводят с выдержкой при 1580-1710 С в течение 2-10 ч, а охлаждение до 1450 С ведут со скоростью не более 20 С/ч. Источники ннФормации, принятые во внимание нри зкспертизе 1,3sher аоод Т.К.=Яв iactoiies |rom Мuááiie and Fvsed АСом па", Reftoc4ovjes 3, 1968,44, hAarcb.pp 94-95 2. Будников П, П. и др. Химическая технология керамики и огнеупоров, И., 1972, с.306-310.
