Огнеупорная масса для защиты карбидкремниевых нагревателей

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ЗАЩИТЫ КАРБИДКРЕМНИЕБЫХ НАГРЕВАТРЛЕЙ, включающая дисилицид молибдена, силикагель и спекающую добавку, отличающаяся тем, что, с целью улучшения условий труда и повышения срока службы нагревателя, она содержит в качестве спекающей добавки закись железа при следующем соотношении компонентов, мас.%: Силикагель 18,0-29,75 Закись железа 0,25-2,00 ДИС1ШИЦИД молибдена Остальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ОЮ

РЕСПУБЛИН . (191 (11) (51)5 С 04 В 35/58 41/45

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) ? 767591/33 (?2) 16.05,79 (46) 07.03.91, Вюл, Р 9 (71) Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупор ной промышленности (72) Н.А.Лихоманова и В.Ф.Кутуков (53) 666.76(088 ° 8) (56) Патент CUiA N - 3?52827, кл. 1)7-?()1, опубл. 1958 °

Авторское свидетельство СССР

1Ф 412755, кл. С 04 В 35/58, 1971 (непубл1, Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано для покрытия активной части карбидкремниевых электронагревателей.

Известен состав покрытия для защиты карбидкремниевых нагревателей на основе дисилицида молибдена (водная суспензия из Мо81 ).

Недостатком указанного состава покрытия является слабое адгезионное сцепление его с поверхностью нагревателя до вжигания покрытия, В результате вжигания в его составе образуется 8)О в виде кристобаллита, который не обеспечивает достаточную термостойкость покрытия вследствие значительных объемных изменений, Наиболее близким техническим решением к заявляемому является огнеупорная масса для защиты карбидкремниевых электронагревателей, содержа2 (54) (57) 01 НЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ЗА111ИТ11

КАРВИДКРРМНИВВЫХ НАГРЕВАТРЛЕЙ, включающая дисилицид молибдена, силикагель и спекающую добавку, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения условий труда и повышения срока службы нагревателя, она содержит в качестве спекающей добавки закись железа при следующем соотношении компонентов, мас,%:

Силикагель 18,0-29,75

Закись железа О, 25-2, ОО

Дисилицид молибдена Остальное щая 70-80% дисилицида молибдена, С:

19,2-78,5% силикагеля и в качестве спекающей добавки 0,5-1,5% перекиси марганца.

Введение перекиси марганца в состав массы для покрытия позволяет улучшить припекание покрытий к поверхности электронагревателя и получить в © составе покрытия фазу тридимита, уве- Ж личив тем самым термическую стойкость Ж покрытия и.возможность длительного (Ь сохранения сплошности покрытия. Однако недостатком этого состава является то, что перекись марганпа, вводимая с целью устранения отслаивания покрытия, является токсичным "протоплазматическим ядом", Пелью изобретения является улучшение условий труда и повышение срока службы нагревателя, Поставленная цель достигается тем,, что огнеупорная. масса для защиты кар769961

45 бидкремниевых нагревателей, включающая дисилицид молибдена, силикагель и спекающую добавку, содержит в качестве спекающей добавки закись же5 леза при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Силнкагель 18,00-29,75

Закись железа . 0,25-2,00

Дисилицид молибдена Остальное

Наличие в составе покрытия карбидкремниевых электронагревателей нетоксичной спекающей добавки — закиси железа способствует тому, что при термообработке покрытия на поверхности электронагревателей образуется плотная кремнеземистая пленка, препятствующая дальнейшему окислению.

П р и и е р. Дисилицид молибдена с размерами частиц ф «(0,064 мм и предварительно размолотый до такой же величины частиц силикагель смешивают с нетоксичной добавкой — эакисью железа. Полученную массу наносят на электронагреватель различными способами (обмаэкой, пульверизацией и т.п.). .Покрытие вжигают на возду-. хе при температуре 1400-1450 С прямым пропусканием тока через электронагреватель.

Образующееся защитное покрытие предохраняет электронагреватель от окисления при его эксплуатации, Причиной разрушения карбидкремниевых электронагревателей после продолжительной работы является окисление по границам зерен карбида кремния, сопровождающееся возрастанием

40 электросопротивления — так называемое

"старение". "Старение" электронагревателей приводит к понижению мощности, а следовательно, к понижению температуры в печи.

Степень окисления электронагревателя характеризуется коэффициентом

"старения", представляющим собой отношение величин сопротивления электронагревателя после службы и до службы. Причем допускается увеличе— ние сопротивления электронагревателей на 3007. по сравнению с первоначальным (4-хкратное "старение").

В таблице приведены данные по изменению коэфд>ициентов "старения" электронагревателей в зависимости от со= става покрытия, Электронагреватели после нанесения и вжигания покрытия устанавливают в силитовую печь и подвергают о испытаниям при температуре 1450 С в печном пространстве (1500-1520 С на поверхности ективной части электронагревателей).

Содержание закиси железа в огнеупорной массе для нанесения покрытия должно быть 0,25-?,007,. Средняя величина коэффициентов старения" электронагревателей с покрытием таких составов в 1,85-?,87 раза ниже, чем у серийных (беэ покрытия), При этом средняя величина коэффициента ".старения" электронагревателей с защитным покрытием, содержащим в массе 17 закиси железа, ниже, чем у электронагревателей с покрытием, содержащим такое же количество Мп0 H О. Таким образом, защитные свойства нового состава выше, чем у известного.

Преимуществом предлагаемого способа является его нетоксичность, хорошее сцепление покрытия с поверхностью электронагревателя после вжигания, повышенные защитные свойства, В процессе службы на поверхности покрытия появляется стекловидная пленочка, что снижает его открытую пористость и препятствует диффузии кислорода в более глубокие слои покрытия и к.поверхности электронагревателя, Это практически соответствует повышению срока службы электронагревателей на . ?57, 5 769961 6

Изменение коэффициентов "старения" электронагревателей в зависимости от наличия защитного покрытия и его состава

Содержание, мас.7,,для покрытия

Примечание (состояние поверхности активной части электронагревателей после службы) Средняя величина коэффициента "старения" электронагревателей после службы мо812

Силикагель

Закись железа в течение

200 ч, в т,ч.

160 ч при

)450 С в течени

)40 ч, в т,ч, 110 ч пр

1450 С

3,70

На поверхности активной части местами белый налет, мельчайшие пузырьки

Местами на поверхности активной части белый

2,57

1,74

1,60

О 1О

19 ° 9

l 59

1,48

19,75 0,25

1,58

1,53

1., 29

1,47

1,45

1,12

19,5 0 50

19,0 1,00

18975 1,25

2,00

1,88

l8 00 2,00

1,81

1,63 прототип

Корректор С,Черни

Заказ 1057 Тираж 444 " Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор 0,Филиппова Техред Л.Олийнык налет.

Поверхность активной части матовая, беэ видимых дефектов

7о же

То же

Поверхность активной части остеклована, ровная, без дефектов.

Поверхность активной части остеклована, мест ами бурые включения, пятнышки °

Поверхность активной части матовая, ровная, без без видимых дефектов,