Способ изготовления керамических изделий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиик

Социалметмчееиик

Республик

<1 791698 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.01.78 (21) 2574631/29-33 с присоединением заявки J% (23) Приоритет

Опубликовано 30. 12.80. Бюллетень,% 48

Дата опубликования описанин30.12.80

3 (51)М. Кл.

С 04 В 35/00

Гкударетвавай квмитет

СССР

IIo авлэм взевретеввй и открытий (53) УДК 666.762 (088.8) И. А. Попова, С. М. Рсзенцвейг, Л. Н. Войтова и Н. В. Лялюк (72) Авторы изобретения

Центральный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по проектированию оборудования для целлюлозно-бумажной промышленности (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится к изготовлению керамических иэделий иэ окислов, например глинозема, предназиаченньпс для установки на бумагоделательные машины в качестве иэносостойких деталей, таких как гидропланки, и может найти примене5 иие в целлюлозно-бумажной, легкой и других отраслях промышленности.

Известны способы изготовления керамических изделий из порошкообраэных о окисных материалов, например глиноземов, путем увлажнения последнего свяэукяпим материалом, например раствором поливинилового спирта или декстрином, с послецующими операциями: перемешиванием

15 вылеживанием, брикетированием, гранулированием, прессованием, сушкой, механической обработкой и обжигом Щ.

Изделия, полученные этим способом, характеризуются низкой механической прочностью после операции сушки, что вызывает значительное количество брака при транспортировке и механической обработке заготовок.

Известен также наиболее близкий к изобретению способ изготовления керамических иэделий и порошкообраэйык окисных материалов, например глинозема, путем увлажнения реактйвной ортофосфорной кислотой и последующей обработкой, которая производится следующим образом.

После увлажнения порошок глинозема тщательно перемешивают, вылеживают, брикетируют, гранулируют, прессуют при удельном давлении 500-1000 кгс/см, отпрессованные эаготовктс высушивают при температуре 200-400 С, подвергают механической обрабогке и обжигают при температуре 1750 С f23.

Однако таким способом не удается получить непосредственно после прессования заготовки без расслоения. Кроме того, такие заготовки не имеют правильной геометрической формы иэ-за налипания пресс-порошка на внутренние поверхности пресс-формы, а сами иэделия отличаются недостаточной-плотностью.

3 7916

11ель изобретения — повышение плотности заготовок и уменьшение брака по расслоению.

Поставленная цель достигается тем, что при способе изготовления керамичес5 ких изделий путем смешивания тонкоиэмельченного керамического порошка со связкой, например ортофосфорной кислотой, брикетирования с последующей грануляцией, прессования заготовок, их сушкой и термообработкой, после брикетирования осуществляют дополнительную пластификацию 1-3 масс,% дистиллированной воды (на сухое вещество).

Благодаря этому на поверхности гранул; 15 образуется тонкая водная оболочка, релаксиру. юшая напряжения, возникающие при прессовании, а также предотвращается налипенке пресс-порошка на поверхности прессформы. 20

Способ осуществляют следующим образом.

Связку реактивную ортофосфорную кислоту, вводят в количестве 7-10 масс,% в измельченный глинозем с размером зерна 25

1-5 мкм. Смешение глинозема со связующим материалом производят на смесительных бегунах или других агрегатах.

Полученную массу пропускают через сито с размером ячеек 1 мм, после чего 3о пресс-порошок вылеживают в течение 35 суток и брweтируют.

Брикеты дополнительно пластифицируют дистиллированной водой в количестве 13 масс.% от веса глинозема, затем выле- 55 живают 3-5 суток, гранулируют до полу- . ,чения фракции 0,2.-1 мм и прессуют гранулят при удельном давлении 500100 кгс/см®. Отпрессованные заготовки высушивают при температуре 200 С, под-40

0 вергают механической обработке на фрезерном станке до почучения заданной кон фигурации, обжигают в пламенной печи лри 1750 С, шлифуют.

Пример 1. Глинозем измельчают 45 до размера зерен 3 мкм, после чего в порошок вводят связующее — реактивную ортофосфорную кислоту в количестве

7 масс.%, Полученный пресс-порошок пропускают через сито с размером яче98 4 ек 1 мм, вылеживают 5 суток, брикетируют при удельном давлении 500 кгс/см

* дополнительно пластифицируют 3 масс. ь дистиллированной воды> выдерживают 5 су ток, гранулируют до получения фракции

0 2-1 мм прессуют гранулят при удель9 °

4 ном давлении 1000 кгс/см. Отпрессованные заготовки не имеют расслоения и легко снимаются с пресс-формы. Заготовки высушивают при температуре 200 С, подвергают механической обработке на фрезерном станке, после чего обжигают при 1750 С.

Плотность иэделий 3,80 г/см, пористость 0,04%.

Пример 2. Глинозем марки ГН-1 с добавкой 0,3 о окиси магния измельчают до размера зерен 5 мкм, после чего вводят связующее — реактивную ортофосфорную кислоту в количестве 10 масс,%.

Полученный пресс-порошок пропускают через сито с размером ячеек 1 мм, вылеживают 3 суток, брикетируют при удельном давлении 1000 кгс/см, дополнительно пластифицируют 1 масс. o дистиллированной воды, вылеживают 3 суток, гранулируют до получения фракции 0,2-1 мм, прессуют гранулят при удельном давлении

1000 кгс/см . Отпрессованные заготовки не имеют расслоения и легко снимаются с пресс-формы. Заготовки высушивают

Ь при 200 С, подвергают механической обработке на фрезерном станке, после чего обжигают при 1750 С.

Плотность иэделий 3,85 г/см, пористость 0,03%.

Благодаря дополнитепьной операции— пластифицированию брикетов 1-3 масс.% дистиллированной воды, эа счет получения

1 заготовок без расслоения и без налипания пресс-порошка на поверхности пресс-формы удалось понизить брак на операции прессования в процессе изготовления керамических гидропланок для бумагоделательных машин на 50% и получать изделия с высокой плотностью (0,3-0,4%}, Далее приведена таблица, иллюстрирующая преимущества пластификации дистиллированной водой именно, после брикетирования, i 916 98

Ко во ию к пре ных то е и конзагоПресс-лоро- 20

morc

90

Пресс-поГо 20

morc

Брикет

Брикет

20

Составитель Г. Фомина

Рецактор М. Кузьмина Техред Т. Маточка Корректор M. Шароши

Заказ 9379/21 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113O3S. Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Способ изготовления керамических изделий путем смешивания тонкоизмельченного керамического порошка со связкой, 25 например ортофосфорной кислотой, брикетирования с последующей грануляцией, прессованием заготовок, их сушкой и термообработкой, от лич а ющи йся тем, что, с целью повышения плотности

30 заготовок и уменьшения брака по расслоению, после брикетирования осуществпяют дополнительную пластификацию 1

3 масс.% дистиллированной воды (»a су- хое вещество).

Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе

1, Колбасова B. A. и др. Электронная техника,- Материалы 1970, вып. 4, с. 91-96.

2. Технология и свойства фосфатных материалов. М., Стройиздат, 1974, с, 155-162.