Пластическая масса для изготовления огнеупорных изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцмалнстическиз

Республик

,785267 (6l) Дополнительное к авт, свил-sy(22)Заявлено10.10.78 (21) 2532836/29 33 (5! )М. Кл.

С 04 B 35/00

С 04 В 35/10 с присоединением заявки ¹

Госудорстоонный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 07.12.80. Бюллетень № 45

Дата опубликования описания 1 0.12.80 аа делам изобретений и открытий

{5З) ДК 666.762 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. И. Исаков, Г. Ф Науменко, Г. B. Широкова, H„N. Пермикина, H. В. Семкина и 3. У. Евдокимова

Восточный научно-исследовательский и проектный институт огнеупорной промышленности и Уральский лесотехнический институт (73) Заявители (54) ПЛАСТИЧНАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОГНЕ УПОРНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к огнеупорной промышленности и может быть использовано в производстве корунцовых изделий, применяемых в качестве защитных наконечников цля замера температуры стали, изоляционной соломки и других видов иэ5 делий, изготовляемых метоцом экструзии.

Известна масса, состоящая иэ корунда, взят or о в количестве 1 00 масс.ч „, фенолформальдегидной смолы реэольного типа 0,5-8,0 мас. ч. и новолачного типа 3 -25 мас. ч. (1).

Недостатком этой массы является нежелательная BbIcoKaII ацгеэия к металлу

15 при формовании массы, что приводит к браку иэделий при снятии сырца с формы, а также быстрому износу деталей пресформы. Крттме того, введение фенолфор20 мальдегидной смолы в массу не обеспечивает пластичности, цостаточной цля оформления из нее иэцелий методом экструзии.

Известно также использование фенольных смол для огнеупорных материалов, обеспечивающих достаточную прочность изделий, но не позволяющих использовать метод экс рузийного формования цля получения таких изделий, как тонкостенные трубки, бусы и т. ц. (Д1.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является огнеупор ная масса, используемая при изготовлении наконечников для замера температуры (3), состоящая из следующих компонентов, мас.%:

Глинозем 95-85

Двуокись циркония - 4-10

Двуокись титана 1-5

Парафин (сверх 100%) 16-18

Недостатком этой массы является низкая механическая прочность сырца после предварительной термообработки его цо 200 С (в пределах 0,3-0,5МПа), что приводит к повышенному браку иэделий при очистке от впитывающей засыпки и при окончательной их термооб25

Свойства после .обжига при 1600 С

ГлиноДву- . окись

Разруша ющее напряже ние при сжатии

Lhy- . окись титана

Эмуль сия зем

Разрушающее напряжение, МПа

Пористость открытая, %

Плотность кажущаяся, г/см" циркония 765 .6 25

82 3 10

71 9 4

29,0

28,0

3,82 240

3,0

31,0

05-1 0 1,П ототип

3 74 О 18 200

3 78526 работке. Другим йедостатком атой массы является сложность ее приготовления из- а необходимости расплавления связующего - паражина - и длительного перемешивания массы в течение 4 — 5 ч

Ф 5 при 60-100 С и из-за прецварительной термической обработки сырца в засыпке от впитывающего порошка при удалении парафина.

Дель изобретения — повышение механической прочности сырца при использовании экструдийного формования изделий.

Поставленная цель достигается тем, что пластичная масса для изготовления огнеу порного материала, содержащая на- д полнитель на основе. глинозема и связующее, в качестве связующего содержит эмульсию фенолформальдегидной смолы резольного типа и твердых парафиновых кислот С -С при следующем соотно- 2р шенин компонентов, мас.%:

Наполнитель на основе глинозема 84-86

Эмульсия фенолфор-. мальдегидной смолы ( и твердых парафиновых кислот 14-16

При этом эмульсия содержит 90мас.% фенолформальдегидной смолы и 10 мас.% твердых парафиновых кислот, а огнеупор-, gp ный напопнитель содержит 85-95% глинозема, 4-10% двуокиси циркония и

1-5% двуокиси титана.

Применение предлагаемого связующего позволяет увеличить механическую Зу прочность сырца за счет того, что фенолформальдегидная смола является тер мореактивной и при нагревании до 180 C . переходит в неплавкое состояние, что упрочняет сырец. @4O

Деформация сырца из и редла гаем ого наполнителя с добавкой 6% связки в процессе нагрева до 3ОСРС под нагрузкой

4 0,8 МПа составляет не более 1%, в то

4 время как при использовании в качестве связующего такого же количества парафица сырец разрушается под нагрузкой

0,4 МПа при 200 С, а 0,8 МПа - уже при 92 С. о

Повышенная механическая прочность связующего позволяет проводить обжиг сырца из масс с эмульсией на основе фенолформальдегидной смолы без предварительной термообработки, что значительно снижает брак изделий и упрощает технологию их изготовления.

Вместе с тем применение предлагае- . мой массы без предварительной термообработки позволяет механизировать про- цесс изготовления изделий экструзией, что невозможно сделать при применении пластических масс, в которых парафин используется в качестве связующего.

Пример . Для изготовления огнеупорных изделий из предлагаемой массы были изготовлены образцы различных составов.

Эмульсию готовят следующим образом.

Твердые парафиновые кислоты, например, о разогретые до 50-60 С, вводят в фенолформальдегидную смолу и при интенсивном перемешивании смесь охлаждают Ао комнатной температуры.

Для приготовления массы эмульсию

Ф со смесью окислов смешивают в червячной машине и после получения гомогенной массы экструдируют при комнатной температуре в виде трубок с внешним диаметром 10 мм и толщиной стенки не менее 2 мм. Затем трубки нарезают длиной 100 мм, рформляют в вице наконечника и подвергают обжигу до 1600 С, после чего определяют их физико-механические свойства.

Состав масс и свойства обожженных изделий приведены в таблице.

3,5 3,80 230

5,0 3,75 210

526 i 6, 2. Пластичная масса по и. 1, о тл ичающа яся тем, чтоэмульсия содержит 90 мас.% фенолформальдегидной смолы и 10 мас,Ж твердых парафиновых кислот

3. Пластичная масса по п. }, 2, отличающаяся тем, что наполнитель имеет следующий состав,мас.%:

85-95

4-10

1-5

Глинозем

Двуокись циркония

Двуокись титана

Т

М (78

Как види о из табл ицы, издел ия п редлагаемого состава имеют разрушающее напряжение при сжатии сырца, примерно . в 30 раз выше, чем прочность сырца из известной массы. Сырец иэ известной массы при содержании 6% парафина при нагревании разрушается, что значительно затрудняет садку заготовок при обжиге и .приводит к браку иэделий. ф о р м у л а. и з о б р е т е н и я

1. Пластичная масса для изготовления огнеупорных иэделий, содержащая наполнитель на основе глинозема и связующего, отличающа яся тем, что, с целью увеличения прочности сырца при формовании экструзией, она содержит в качестве связующего эмульсию фенолформальдегидной смолы резольного типа и твердых парафиновых кислот . С,®-С при следующем соотношении ком-20: пойентов, мас.%:

"Наполнитель на основе глинозема 84-86

Эмульсия фенолформальдегидной смолы и твер- 25 дых парафиновых кислот 14-16 М

Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

964984, кл.. С 1;Г, опублик., 1964

2.KinaShi9р О., й1ehiwur а Э. айкабуцу, Р99 С!МОГИЛ". 1977, 29, 234, р. 378.

3. Авторское свидетельство СССР

398526; кл. С 04 В 35/10, 1970.

Составитель Г. Фомина

Редактор Т. бкова Техред Н. Ковалева Корректор Е. Папп

Заказ 8751/23 - Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР цо делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4