Шихта для изготовления огнеупор-ного материала

 

()SIO652

ОПИСАЙИЕ

И оьРЕТЕНИЯ

Сои)з Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.02.79 (21) 2727768/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл.

С 04В 35/58

Государственный комитет (53) УДК 666.763.93 (088.8) ло делам изобретений и открытий! (72) Авторы т изобретения М. С. Ковальченко, А. И. Иценко, В. М. Слепцов, Т. В. Дубовик, Г. В. Трунов, Г. Г. Корюк, В. Д. Суздальцев и А. А. М згоЪой.

Ордена Трудового Красного Знамени институт проб e4" материаловедения АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к области высокотемпературных керамических материалов, полученных методов порошковой металлургии и может быть использовано в технике высоких температур. 5

Известны варианты шихты для огнеупорного материала на основе нитрида бора и фосфатного связующего (1) или смеси нитрида бора, окиси алюминия на алюмохромфосфатной связке .(2). 10

Недостатками материалов, полученных из этих шихт, является низкая механическая прочность, невысокая стойкость к окислению.

Из известных материалов, используемых в качестве высокотемпературных керамических материалов, наиболее близким техническим решением к изобретению является шихта для изготовления огнеупорного материала на основе нитрида бора, содержащая, 20 кроме того, 1 — 10 вес. % окиси алюминия, 30 — 50 вес. % нитрида алюминия и 5 — 25 вес. % алюмхромфосфатного связующего (3).

Материал, полученный из данной шихты, 25 имеет более высокую прочность. Однако его недостатками являются высокая температура обжига и его низкая стойкость к окислению.

11елью изобретения является снижение 30 температуры обжига и повышение стойкости к окислению.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления керамического материала, включающая нитрид бора, нитрид алюминия, алюмохромфосфатное связующее и окисное соединение алюминия, содержит в качестве последнего гидроокись алюминия при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Нитрид алюминия 10 — 20

Алюмохромфосфатное связующее 20 — 30

Гидроокись алюминия 15 — 40

Нитрид бора Остальное

Для получения керамического материала были приготовлены смеси на основе нитрида бора, содержащие 20, 25, 35 вес. % алюмохромфосфатного связующего, 10, 15, 20 вес. % нитрида алюминия и 15, 30, 40 вес. % гидроокиси алюминия соответственно. Указанные смеси прессовали под давлением 1 т/см . Затем производили сушку заготовок в термическом шкафу при нагреве от 20 до 350 со средней скоростью

2 град/мин при температуре 350 С выдерживали 1 час.

Пределы содержания гидроокиси алюминия в керамическом материале выбраны из следующих соображений. При содержании

810652

Сравнительные свойства известного материала и материала, полученного из заявляемой шихты

Материал, полученный из заявляемой шихты

Известный мате риал (вес. у, 40y, BNy

+15ооАХФС1т40о,;AIN —, ) 5ззА1 Оз

50;BN

35 "о АХФС— — 20y, AIN

-, 40 ЗАI(ОН)з

Свойства

30î3 BN

+25 о,, АХФС+

-(-15,о AIN— — ЗООЗА!(ОН)з

55 о о ВМ+

-Г 20 Ц АХФС --, 10 "3 А11 1 — 15 о о А1(ОН)з

350

350

Температура обжига, С

800

350

Теплопроводность, кал (см. с С)

0,069

0,0 2

0,055

О 018

2,1

0,066

0,057

0,052

0,031 . 2,2

О,ОИ

0,050

0,049

0,03

- -3,6

0,059

0,052

0,044

0,029

--2,5

300

100

1800

Стойкость против окисления (Изменение массы в мг/см при окислении в течение 2-х час при

1200 С)

Предел прочности при сжатии, кг/ммз

12,0 — 12,5

12,0 — 12,5

11,5 — 12

11,6

Удельно электросопротивление, см. см при 20 С при 1000 С при 1500 С

>1013

0,9 10

1,6 104

) 1P33

0,7.103

1,3.104

I Q13

)1P1s

1,3 10

2,4 103

0,9 10

1,7 10

Смачиваемость железом и его сплавами не смач,;вается не смачнвается не смачивается не смачнвается

Формула изобретения

Составитель Н, Соболева

Техред И. Пенчко Корректор О. Силуянова

Редактор И. Квачадзе

Заказ 1025/5 Изд. № 208 Тираж 694 Подписное

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

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

I Идроокиси алюминия более 40 вес. р реакция фосфатного твердения идет настолько интенсивно, что нарушает процесс нормального структурообразования.

При содержании гидроокиси алюминия меньше 15 вес. о/о наблюдается снижение прочности.

Количество алюмохромфосфатного свяКак видно из таблицы, материал, полученный из заявляемой шихты, обладает более высокой стойкостью к окислению и изготовлен при более низкой температуре обжига.

Шихта для изготовления огнеупорного материала, включающая нитрид бора, нитрид алюминия, алюмохромфосфатное связующее и окисное соединение алюминия, отличающаяся тем, что, с целью снижения температуры обжига и повышения стойкости к окислению, в качестве последнего она содержит гидроокись алюминия зующего не должно превышать 35 вес. %, так как в противном случае шихта плохо прессуется. При содержании связующего менее 20 вес. % наблюдается снижение его прочности.

Некоторые свойства полученного керамического материала на основе нптрида бора приведены в таблице. при следующем соотношении компонентов, 10 вес. %:

Нитрид алюминия 10 — 20

Алюмохромфосфатное связующее 20 — 35

Гидроокись алюминия 15 — 40

15 Нитрид бора Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения

1. Заявка Японии № 49-48446, кл. 20(3)

20 Д 61, опубл. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2508961, кл. С 04В 35/58, 1977.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2551085/229-33, кл. С 04В 35/58, 25 1977.