Шихта для изготовления огнеупорного эластичного материала

 

Союз Советских

Социалистических республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОвСКОМю свидитальСтв (61) Дополнительное к ввт. саид-ву (22) Заявлено ОЗЛ178 (21) 2681512/29-33 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 23,1280. Бюллетень К9 47

Дата опубликования описания 231? 80 (51)М. Кл.з

С 04 В 35/00

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК б б б ° 76 3 (088. 8) /

С. А. Суворов, В. С. Кабанов, В. M. Кулаков и В. В. Власов

fop,, . f !

Ленинградский ордена Трудового Красного Знаменй " технологический институт им. Ленсовета (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО ЭЛАСТИЧНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к производству огнеупорных материалов и может быть использовано для формирования плотных, термостойких, металло- и шлакоустойчивых швов при кладке футе- 5i ровок металлургических тепловых агрегатов, для уплотнения сочленений частей сталеразливочного оборудования, например, для набора стопора стале" разливочного ковша, набора сифонного 16 устройства, герметизации установок вакуумирования стали.

Известен состав эластичного огнеупорного материала f1) для получения плотных термостойких, металлои шлакоустойчивых швов при кладке футеровки тепловых агрегатов, включающий, вес.Ъ: .Магнезит 76-93,6 2О

Каучук 6-20

Металлический алюминий О, 4-4, Недостатками этой смеси, содержащей сухой каучук, являются трудность смешения огнеупорного наполнителя с сухим каучуком и невозможность получения однородного распределения каучука между частицами огнеупорного наполнителя, что отрицательно сказы2 вается на физико-технических характеристиках изделий, как огнеупоров.

Наиболее близ ким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления тонкостенных керамических изделий, включающая, вес.ч.: керамический наполнитель 100, вода

150-350 и пленкообразующий латекс

30-100. Эта композиция предназначена для литья самонесущих эластичных пленок, из которых, после соответствующего Аормования и обжига могут быть получены легковесные керамические изделия типа сот. Высокие эластичные и прочностные свойства пленки обеспечиваются большим содержанием пленкообразующего латекса (2) .

Недост атк ами этого керамического материала являются высокая пористость, низкая плотность и прочность, что делает era непригодным для применения в швах футеравок металлургических агрегатов, для уплотнения сочленений частей сталеразливочного оборудования и герметизации установок вакуумирования стали. Высокое. содержание органического полимера обуславливает боль аое газовыделение при обжиге изделия,,разупрочнение и уменьшение плотности

789457

Таблица 1

Компоненты шихты

Состав смеси, вес.Ъ

Латекс Пример

Н ей тр ализ атор

Огнеупорный наполнитель.

Латекс (на сухое.вещество) Огнеупорный наполнитель

Ней- Вода тр ализ атор

1 Каолиновая . вата

Уксусная кислота

7,5

3,5 39

БСК-.30/4 Щавелевая

ХП кислота

2 Магиезит плавленый

1, 8 23,95

4,25.70

БНК- Соляная

40/4 ГП кислота. 3 Хромит лантана

0,1 8,9

СКН-40

НГП

4 Хромит лантана

35,7

10,7

53,6

его в результате выгорания органичес,кой составляющей, а также высокое содержание воды в композиции, что приводит к. увеличению энергозатрат и длительности сушки полуфабриката иэделия. Интенсификация процесса сушки пленки приводит к ее растрескиванию и .короблению.

Цель изобретения — повышение плотности, механической прочности и снижения продолжительности сушки.

Пост авлен н ая цел ь достигается тем что шихта для изготовления огнеупорного эластичного материала, включающая огнеупорный наполнитель, каучук и воду, дополнительно содержит кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: (Огнеупорный наполнитель 50-90

Каучук 1-7,5

Вода 8, 9-39

Кислота О, 1-3,5

Физико-химическая сущность кислоты з аключается в следующем.

При смешении латекса, имеющего, как правило, щелочную реакцию, с огне упорным материалом, хорошо взаимодей. ствующим с водой или щелочной группой ОН- с образованием гидроокиси (Mg (ОН), Са (ОН)9,, не удается быстро и качественно перемешать компоненты из-за загустевания смеси в результате отбора воды на образование гидроокиси по реакции: МеО +

+ HOH =;Ne(OH)g .. Добавление к смеси раствора кислоты, например, ñåðной, высвобождает связанную воду по

Реакции: Ме(ОН) + Н S04 = Ие504 +

+ 2Н О. В результате вязкость смеси понижается, что создает благоприятные условия для перемешивания. При испольэрвании в смеси огнеупорного наполнителя, слабо взаимодействующего с водой (корунд, двуокись циркония) введение кислоты значительно.повышает степень "высаживания" каучука из латекса на частицах огнеупорного наполнителя. Регулирование скорости коагуляции латекса достигается концентрацией раствора кислоты. Таким образом, применение кислоты позволяет снизить количество воды в композиции, улучшить качество смешения и ускорить процесс сушки смеси.

При получении данного материала используют различные неорганические наполнители с низкой (например: каолиновая вата, вармикулит), средней (например: шамот, глина) и высокой (например: магнезит, шамот, корунд, 1$ циркон) огнеупорностью и их смеси, латексы различных каучуков и их смеси, например, нитрильных(БНК- 40, БНК--26, БНК-18) стирольных (БСК-30, BCK-65), хлоропреновых (Л-4), бута2О диеновых (БК-б) и кислоты органические и неорганические, например, уксусную, соляную, щавелевую и серную.

Воду вводят в смесь вместе с латексом и с раствором кислот, что повышает безопасность работы с кислотами и регулирует время коагуляции латекса.

Получение смеси для изготовления данного эластичного. огнеупорного материала состоит в дозировании ком30 понентов, в постепенном добавлении огнеупорного наполнителя и раствора нейтрализатора в латекс при постоянном перемешивании, например, в лопастной мешалке, сушке полученной

35 смеси при 70-120 С в зависимости от типа применяемого латекса.

Приготовленные смеси сушат при

100-120 С. Из сухой смеси формуют цилиндры, получают .пластины и шнуры.

4Q Примеры предлагаемой шихты и ее свойства по сравнению с известной, приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

789457

Таблица 2

Пластина 1, б 3

1 Шнур 1 6

Цилиндр 1,66

11,3

Пластина 3,09

3,38

4,3

11,4

3, 02

650

2 Шнур

3,36

10,1

Цилиндр 3,18

3,40

684

6,6

Пластина 6,01

3 Цилиндр 6,04

6,43

2,5

6,50

2070

6,3

Пластина 4,2 .4

Билинд 4 23

4,53

4 70

44.

38,8

220

Формула изобретения

Составитель В. Соколова

Техред С,Мигунова Корректор И. Муска

Редактор 1О. Ковач

Заказ 8966/22

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ 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

Как видно из таблиц, изделия, по- . лученные из предлагаемой смеси, превосходят изделия из известной смеси 40 по прочности, плотности, имеют более низкую посистость, что предполагает их эФФективное использование как огнеупорных материалов.

Эффективность использования прец- 45 лагаемой смеси состоит также в том, что цикл сушки смеси сокращается в 3-10 раз по сравнению с известной.

Шихта для изготовления огнеупорного эластичного материала, включаю-. щая огнеупорный наполнитель, каучук иводу,отличающаясятем, что, с целью повышения плотности, механической прочности и снижения продолжительности сушки, она дополнитель но содержит кислоту при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ|

Огнеупорный наполнитель 50-90

Каучук 1-7,5

Вода 8, 9-39

Кислота 0,1-3,5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р50 3834, кл. С 04 В 35/04, 1974. .2. Авторское свидетельство СССР

95 36144, кл. С 04 В 35/00, 1973 °