Шликер для изготовления керамики

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскими

Социалистических

Реенублнк н1>833851

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 140599 (21) 2764786/29-33 (51)М. Кл з с присоединением заявки Но

С 04 В 35/14

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 666.763..3(088.8) Опубликовано 3005,81. бюллетень 89 20

Дата опубликования описания 300581 (72) Авторы изобретения

И.С Иатусевич и Л.В. Шарова

» (т! 0

Государственный научно-исследовательский институт кв арцевого ст екла

1 (71) Заявитель (54 ) ШЛИКЕР ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КЕРАМИКИ

Изобретение относится. к керамическому производству а именно к изготовУ лению кварцевой керамики из аморфного кремнезема путем литья водных шликеров в активные формы, и может быть использовано.для изготовления иэделий, применяемых в огнеупорной прсмышленности.

Главное требование, предъявляемое к этим шликерам - минимальная вла>кность и достаточно высокая текучесть.

Снижение влажности шликера повышает прочность и плотность керамики, уменьшает усадку и соответственно растрескивание керамических изделий при 15 сушке и обжиге.

Известны шликеры для изготовления кварцевой керамики на основе кварцевого стекла и этилсиликата 1.1 и (2 .

Недостатком этих шликеров являет- 20 ся их высокая влажность 10-ЗОВ и

30-50%.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является шли- 2з кер для изготовления керамики на основе огнеупорного наполнителя, в частности кремнеземсодержащего и кремнийорганической связки - этилсиликата с добавками соляной и серной кис- ЗО лот и поверхностно-активного вещества j3).

Недостатком данного шликера является большое количество жидкой фазы,. которое составляет 25, 5-3 3, 8Ъ.

Цель изобретения — снижение вламности шликера при сохранении его текучести

Поставленная цель достигается тем, что шликер для изготовления керамики на основе кремнеэемсодержащего наполнителя и кремнийорганической связки, в качестве кремнеземсодержащего наполнителя содержит порошок аморфного кварца, а в качестве кремнййорганической связки - предварительно огеленный водный раствор этилсиликата с содержанием двуокиси креь ния 1,0-2,2 вес.Ъ при следующем соотнсшении компонентов, вес.Ъз

Порошок аморфного кремнезема 91,0-95,0

Предварительно огеленный водный раствор этилсиликата с содержанием двуокиси кремния

1,0-2,2 вес.Ъ 5,0-9,0

В предлагаемом шликере, содержа.щем дисперсионную среду и порошки

833851

Ыликер

Состав шликера, его влажность и свойства изделий

1 2

7,8

6,0

9,0

46,4

47,2

51,5

45,0

42,5

44,6

7,2

5,5

8,6

375

1150

260

2580 обжига п и 1300 С

2640

2420 плавленного кварца (дисперсную фазу), в качестве дисперсионной среды.применен предварительно огеленный водный раствор этилсиликата с содержанием кремнезема 1,0-2,2%, что повыаает текучесть шликеров за счет смазывающего действия низкоконцентрированного крейнегеля, устойчивость — за счет увеличения кремнегелем вязкости дисперсионной среды. Повышение текучести позволяет ввести в шликер дополнительное количество твердой фазы и этим значительно снизить влажность.

Приготовление шликеров производят по общепринятой технологии. Сначала готовят водный раствор (гидролизованный) этилсиликата. На 1 л этилсиликата 32 берут 200 мл воды, на 1 л этилсиликата — 40-250 мл воды. Катализатором служат соляная или азотная кислоты в количестве

0,2. Полученные концентрированные гидролизаты сразу же разбавляют водой до содержания кремнезема

1,0-2,2%, т.е. до получения сильно разбавленных растворов. Огеливание разбавленных растворов производится плавиковой кислотой, для чего на 1 л раствора вводится 0,81,0 мл 33%-ной плавиковой кислоты.

Кроме алавиковой кислоты, огеливание можно производить аммиаком и естественным способом. В этом случае концентрированные гидролизаты разбавляются водой в соотношении

1:3.При огеливании аммиаком в раствор вливают 5-10% по объему концентрированного водного раствора аммиака, под действием которого раствор огеливается на 2-5 мин. При естест- венном огеливании раствор выдерживают в закрытой емкости 5-10 сут за это время происходит его естественное огеливание. После огеливания в раствор вливают воду до получения 1,0-2,2% 5iÎ и производят перемешивание смеси до получения однородного коллоидного раствора., Огеленный тремя указанными способами водный раствор .этилсиликата

Содержание огеленного раствора . этилсиликата (дисперсионная среда)

Содержание мелкодисперсной фракции менее 0,063 мм

Содержание зернистой фракции, зерно 0,1-1,0 мм, Влажность шликера, % по анализу

Прочность кварцевой керамики на сжатие, кг/см после сушки при 350 С представляет собой легкоподвижную гелеобразную массу. Он используется в качестве дисперсионной среды (жидкий фазы) при приготовлении шлихера методом мокрого помола в шаровых мельницах.

Огеленный раствор вливают в мельницу, куда засыпают порошок кварцевого стекла, а также загружают мелющие тела в соотнсыении 1г4г10. Размол производят до остатка 0,5-1,0% на сите 0,06 мм. Эатем в мельницу загружают еще порошок стекла и шары до получения соотнсшения раствор1 порошок:шары 1:8,5г15 и помол продолжают до полного прохождения шлике15 ра через сито 0,063 мм. Далее в мельнйцу снова добавляют порошок кварцевого стекла с размером зерен

0,2-4,0 мм до получения шликера требуемой влажности 5,5 — 8,0%.

После введения последней порции порсмка кварцевого стекла перемешивание продолжают 2-5 ч, после чего шпикер готов к употреблению — заливке в активные формы.

Поскольку шликер содержит кремнегель, то при введении в него отвердителя, например 10%-ной плавиковой кислоты в количестве 0,1-0,2% он способен самопроизвольно затвердевать в течение 15-30 мин в результате по30 лимеризации кремнегеля. такой самотвердеющий шликер можно заливать и в неактивные формы (металлические, деревянные, пластмассовые).

В результате проведения экспери35 ментов установлено, что минимально возможную влажность, равную 5,5 можно получить на предварительно огеленном этилсиликате, содержащем 1,6% двуокиси кремния.

4Q Or> шликера обРазця квар цевой керамики сушат при 350 С 5 ч, а затем обжигают при 1300 С с выдержкой 1 ч.

Прочность на сжатие сухой и обожженной кварцевой керамики в зависи45 мости or влажности состава шликера приведена в таблице.

833851

5,0-9,0

1. Авторское

Р 495291, кл. С

2. Авторское

Р 586186, кл. В

3. Авторское . Р 407623, кл. В (и рот отнп ) . свидетельство СССР

04 В 35/14, 1974. свидетельство СССР

22 С 1/00, 1975. свидетельство СССР

22 С 1/00, 1972

Формула изобретения

Составитель Р.Малькова

Техред Н. Майорош Корректор C. Шекмар

1Редактор * Ю. Ковач

Заказ, 3926/34

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIG "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, достаточно высокая сухая прочность получена только иэ шликера с минимальной влажностью (5,5%), которую обеспечивает огеленный этилсиликат с содержанием SION(1,6). При повыаении влажнос» ти шликера на 2-3% сухая прочность падает в 3-4 раза. Прочность обожженной кварцевой керамики во всех

Трех случаях высокая и нечувствительна к колебаниям влажности шликера.

Технико-экономическая эффектив,ность предлагаемого шликера состоит в том, что из шликера можно получать безобжиговую керамику, что экономит производственные площади кера-. мических цехов и повьиаает.производи- 15 тельность труда ввиду возможности исключения отделения обжига. Кроме того, уменьшается усадка и трещинообразование керамических иэделий при сушке и обжиге, за счет снижения влажности шликера до 5-93.

Шликер для изготовления керамики на основе кремнеэемсодержащего напол- нителя и кремнийорганической связки, отличающийся тем, что, с целью снижения влажности шликера при сохранении его текучести, он в качестве кремнеземсодержащего наполнителя содержит порошок аморфного кварца, а в качестве кремнийорганической связки - предварительно огеленный водный раствор этилсиликата с содержанием двуокиси кремния 1,02,2 вес.Ъ при следующем соотнсшении компонентов, вес.Ъ:

Порсшок аморфного кремнезема 91-95,0

Предварительно огеленный водный раствор этилсиликата с содержанием двуокиси кремния, 1 0-2,0 вес.Ъ

Источники информации

Г принятые во внимание при экспертизе