Масса для изготовления легковесного огнеупора

 

ОПИСЛНИ™Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (! !1768785

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.78 (21) 2633329/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51)M К,з

С 04В 33/22

Государственный комитет (53) УДК 666.97 (088.8) по делам изобретений

° и открытий (72) Авторы изобретения

Г. В. Ефимов, П. П. Гарбуз, Л. А. Митина, Б. А. Шишов, В. А. Шевченко, И. В. Богомол, А. А. Запорожец, В. И. Островерхов и Г. В. Плющ

Институт проблем литья АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛЕГКОВЕСНОГО

ОГНЕУПОРА

13 — 27

9 — 10,5

Изобретение относится к области огнеупорных материалов и может быть использовано для получения легковесного огнеупорного материала, используемого как теплоизоляционный материал при высоких температурах.

Известен состав для получения легковесов, содержащий ацетоноформальдегидную смолу — 100 вес. %, вспенивающий и отверждающий агент АС вЂ” 1 — 25 вес, % и поверхностно-активное вещество ОП-7—

;1,5 вес. % (1)

Такие пенопласты используют как теплоизоляционный материал только при комнатной температуре. Объемный вес таких пенопластов менее чем 0,8 и прочность изделий, изготовленных из этого материала, не превышает 15 кг/см2. В связи с тем, что пенопласт на основе АЦФ без огнеупорных наполнителей имеют низкую (200 †3 ) температуру диструкции, что приводит к разрушению структуры.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является масса для изготовления легковесного огнеупора, содержащая шамот, огнеупорную глину и поверхностноактивное вещество (2).

Недостатком данной массы является недостаточная прочность и термостойкость.

Целью данного изобретения является повышение прочности и термостойкости.

Достигается это тем, что масса для изготовления легковесного огнеупора, содержащая шамот, огнеупорную глину и поверхностно-активное вещество, дополнительно содержит ацетоноформальдегидную смолу, вспениватель, а в качестве поверхностноактивного вещества — полигликолевый эфи10 рокилфенол при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Шамот 45 — 53

Огнеупорная глина 18 — 22

Полигликолевый эфирокилфенол 1,0 — 1,5

Ацетоноформальдегидная смола

Вспениватель

Шамот в качестве огнеупорного наполнителя обеспечивает образование огнеупорного легковесного материала за счет образования керамической связки с or25 неупорной глиной, которая не разрушается при высоких температурах и удерживает частички шамота, Для образования термостойкой пористой структуры огнеупорного легковеса необходимо вводить полифрак30 ционную смесь шамота, «г

768785

Свойства шамотных легковесных огнеупоров, полученных методом вспенивания

Свойства

Состав у, содерж.

Т С-тепло смен

С>К Кг/см

П у. у г сьР

0,38

3 — 7

82

0,42

10 — 13

25,)25

0,45

80

0,5

)25

25

38,6

1,56

36

1,65

Существующие легковесы

10 — 12

85 — 72

0,4 — 0,7

*АЦФ вЂ” ацетоноформальдегидная смола

**ОП-7 — полигликолевый вфирокилфенол "*"AC-1 — вспениватель.

Шамот фр. 1 — 2 мм

Шамот фр. 50 мкм

Огнеупор. глина

AUC

ОП-7

АС-1

Шамот фр, 1-2 мм

Шамот фр. 50 мкм

Огнеупор. глина

АЦФ*

ОП-7*

АС-1*

Шамот фр. 1-2 мм

Шамот фр, 50 мкм

Огнеупор. глина

АЦФ

ОП-7

АС-7

Шамот фр. 1-2 мм

Шамот фр. 50 мкм

Огнеупор. глина

АЦФ

ОП-7

АС-1

Шамот фр, 1-2 мм

Шамот фр. 50 мкм

Огнеупор. глина

АЦФ

ОП-7

АС-1

Шамот фр. 1-2 мм ,Шамот фр, 50 мкм

Огнеупор. глина

АЦФ

ОП-7

АС-1

13

59

13

18

13

46

18

27

18

27

22

ЗЗ

22

13

22

37

22

1

26

37

22

1

768785

Формула изобретения

13 — 27

9,0 — 10,5

Составитель А. Калабухова

Техред О. Павлова

Редактор Л. Курасова

Корректор Г. Мазнева

Заказ 2546/6 Изд. М 589 Тираж 673 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

По принятой технологии изготовления легковесных огнеупоров с точки зрения получения теплоизоляционной структуры, обладающей оптимальными термомеханическими свойствами в качестве наполнителя был взят огнеупорный шамот следующего гранулометрического состава: шамот фр.

1 — 2 мм и шамот фр. 50 мкм, Введение шамота фр. 1 — 2 мм меньше 18% и введение шамота фр. 50 мкм меньше 27% ухудшает термоустойчивость и прочность легковеса, по причине увеличения плотности материала, Увеличение шамота фр. 1 — 2 мм более

22 приводит к существенному снижению прочности легковеса, по причине нарушения непрерывности структурной укладки. Введение шамота фр. 50 мкм более 31 также снижает прочность огнеупорного легковесного материала, по причине очень сильного

«отощения» шамотной массы, Огнеупорная глина вводится с целью создания керамической связки, Введение огнеупорной глины менее 18% не обеспечивает создание прочной керамической связки.

Введейие огнеупорной глины более 22 /о понижает термостойкость материала и снижает пористость, что сказывается на теплоизоляционных свойствах.

Введение огнеупорных материалов дает возможность получить легковесный огнеупорный материал с удельным весом

0,5 г/см и использовать его в качестве теплоизоляционного материала при высоких температурах (1600 — 1700 С) .

Смесь готовят известным способом в механической мешалке с числом оборотов

1400 в минуту. Смола, СП-7, в соответствующих весовых процентах перемешиваются в смесителе в течение 2 — 3 мин. После равномерного перемешивания вводится огнеупорный наполнитель (шамот фр. 1 — 2 мм, шамот фр. 50 мкм, огнеупорная глина) смесь перемешивается 1 — 2 мин. 3а 1—

2 минуты до окончания перемешивания в смесь вводится вспенивающий и отверждающий агент АС-1. Масса выливается в подогретую (температура 47 — 50 ) форму на

1/3 объема формы. Индукционный период вспенивания 5 — 7 мин.

Формованные образцы подвергались сушке при температуре 100 — 200 С. После сушки образцы обжигались при температуре

1300 С с выдержкой один час при максимальной температуре. При данной температуре происходит спекание огнеупорной массы за счет образования достаточно прочного углеродистого каркаса, который не разру5

6 шается при высоких температурах (1300—

1400 С) и удерживает частички огнеупорного материала до образования керамической массы за счет спекания глины.

АС-1 — это вспенивающий и отвердевающий агент. ОП-7 полигликолевый эфироалкилфенол.

Примерный состав АС-1:

Дистиллированная вода 8,5

Едкий натр 5,0

Глицерин 4,0

Резорцин 1,0

АС-1 используется для регулирования процесса вспенивания ацетоноформальдегидных смол. АС-1 продукт взаимодействия едкой щелочи, многоатомных спиртов и фенолов. составы и свойства легковесных огнеупоров приведены в таблице.

Применение предложенной массы экономически целесообразно в связи с простой технологией получения высокоогнеупорных и термостойких изделий сложной конфигурации. В настоящее время масса используется как теплозащита нагревательного узла центробежного литья драгметаллов на Киевском заводе Ювелирпром. Стоимость теплозащиты узла на основе разработанного материала составляет 30 — 45 коп.

Масса для изготовления легковесного огнеупора, содержащая шамот, огнеупорную глину и поверхностно-активное вещество, отличающаяся тем, что, с целью повыешния прочности и термостойкости, она дополнительно содержит ацетоноформальдегидную смолу, вспениватель, а в качестве поверхностно-активного вещества — полигликолевый эфирокилфенол при следующем соотношении компонентов, вес. %.

Шамот 45 — 53

Огнеупорная глина 18 — 22

Полигликолевый эфирокилфенол 1,0 в 1,5

Ацетоноформальдегидная смола

Вспениватель

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 305173, кл. С 08 1 61/02, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2341756, кл. С 04 В 33/22, 1976 (прототип).