Шихта для изготовления теплоизоляционного материала

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик р>975687 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 250780 (21) 29609?4/29-33

Р1 М К з

С 04 В 35/58

С 04 В 43/00 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (S3) УДК 666. 546. .171.1(088.8) Опубликовано 2311.82. Бюллетень 11о 43

Дата опубликования описания 231182. «:

В

« ! (72) Авторы изобретения

В. М. Слепцов, Т. В. Дубовик, В.Я. Науменко, Г.В. Трунов, Л.П. Рябоконь и С.Н. Кириленко, 1

Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО

STEPÈÀËÀ рытий (1).

Алюмохромофосфатное связующее

Никель

Атпоми ни и

Нитрид алюминия

40-60

1-5

1-5

Остальное

30-50

Нитрид алюминия

Алюмохромофосфатное связующее

Окись алюминия

Нитрид бора

5-25

1-10

Остальное

Изобретение относится к огнеупорным теплоизоляционным материалам, полученным методом порошковой металлургии, и может быть использовано в металлургической прожвшенности для изготовления укрытий желобов чугуна и шлака доменных печей.

Известны шихты на основе нитрида кремния и ортофосфорной кислоты, применяемые для изготовления таких укНедостатками материала; полученного на основе этой шихты,являются относительно низкая температура использования (1600о С) и смачиваемость железом и сплавами íà его основе.

Наиболее близкой к изобретению является шихта (2 1 для изготовления теплоиэоляционного материала, содержащая следующие компоненты, вес.Ъ

Недостатками материала, изготовленного из известной шихты, являются относительно высокие кажущаяся плотность и теплопроводность, а также относительно невысокая термостойкость.

Целью изобретения является уменьшение теплопроводности, повыаение термостойкости и снижение кажущейся плотности теплоизоляционного материала.

Укаэанная цель достигается тем, что шихта для изготовления теплоизоляционного материала, включатзщая нитрид алюминия и алюмохромофосфатное связующее, дополнительйо содержит порошки никеля и алюминия при следующем соотношении компонентов, 15 вес

Для получения теплоизоляционного материала готовят шихты трех составов, приведенные в таблице.

Указанные смеси замешивают в пропеллерной мешалке в течение 10 мин, полученную массу сметанообраэной консистенции выливают в форму: формы с массой выдерживают на воздухе до частичного эатвердевания в течение

975687 суток, затем подвергают термообработ-. ке в сушильном шкафу при нагреве от 20 до 300 C со средней скоростью

1 град/мин и выдерживают при 300 С

1 ч.

Свойства теплоизоляционных материалов, полученных иэ предлагаемой и известной шихт, приведены в таблице.

Как следует иэ таблицы, теплоизоляционный материал, полученный из 10 предлагаемой шихты, обладает более низкими те лопроводностью и кажущейся плотностью, а также более высокой термостойкостью в сравнении с

Р известным. Полученный материал не смачивается расплавленными железом, сталью, чугуном.

Металлические алюминий и никель, вводимые в количестве 1-5 вес.Ъ, в свободном состоянии практически не остаются.

При введении большого количества металла возможно наличие непрореагировавшего металла, при введении меньшего количества металла процесс ленообразования материала не происходит.

Введение в массу 40-б0 вес.Ъ алюмохромофосфатного связующего обеспечивает получение материала с равномерной пористостью, при введении

АХФС в количестве. более 70 вес.Ъ реакция фосфатного твердения не происходит иэ-за преобладания в шихте кислого компонента.

Введение. АХФС в количестве менее 35

40 вес.Ъ нецелесообразно в связи с тем, что масса будет плотной и процесс порообраэования будет затруднен.

Вспенивание массы на основе иитрида алюминия АIN с добавками метал- 4О лов (алюминия и никеля) и алюмохромофосфатного связующего (АХФС) происходит эа счет газовыделения. При смешивании нитрида алюминия и АХФС происходит частичный гидролиэ A$N по реакции

AEN + Н 0 3AK(08) + МНД после чего свежеобраэованная гидроокись алюминия вступает в реакцию с кислыми фосфатами, обеспечивая прохождение процесса фосфатного твердения. Завершающим этапом твердения является замещение растворимых кислых фосфатов малорастворимыми безводными фосфатами.

В состав алюмохромофосфатной связки входит некоторое количество ортофосфорной кислоты Н,PO . Введение металлических порошков алюминия и никеля обеспечивает процесс пенообразования и получения фосфатов металлов, обладающих вяжущими свойствами и способствующими быстрому затвердеванию массы.

Выделяющийся при этом водород обеспечивает равномерное распределение пор в массе.

Образовавшиеся фосфаты обладают высокой огнеупорностью и термостойкостью. В результате материал может использоваться при 2000-2200 С.

Теплоизоляционный материал иэ предлагаемой шихты может быть исполь. зован в качестве футеровки защитных покрытий для сливных желобов чугуна и шлака доменных печей в металлургической промышленности. Такое использование материала позволяет существенно улучшить условия труда рабочих литейных дворов доменных печей.

975687

1 .1

1

I

1

1 !

1

1

1 х и н

Ф

»tl

Е и а

dP v в сы »

«L

dP 00 жо

LA»О М о о

4с»

<с»

О ОЪ

° »»» Ч с с о о

CO

Ul с с о о

00 Ul м с

Ul с м х и н

Ф

»»! х »

»»!

Е и,и

«в. а» «»

«С м g) LD с с о о

«Е»О

«Ф»-» с, с о о

»О с

»О с м

Ю о

»Ч

Р4 ж

Ф

> с»

Ц

И бР»»»» .1

»О . (Ч с с о !ч х и н

Ф

»»!

Р\ х

»»!

Е и

6

»»ф е 0

9 z

° -х

»с»»

«t: бР dP

»е о «» г1 «3»»»Ъ Ю

Ю (Ч (Ч

1

1

1

1

I

»С . о н

Ф а3

tel х »

»»!

X.

C о х н и

Ф

»tl х м с

<Ч

»-»

«»» с

»»

C)

Ю

»с»

Ul

00 ! (с» !

Ю с

»Ч с х

Ц

0» с х

Е и

o e

И

4 и с о о

Ю ! о х о Ф о Я o о

»»» 5 н Ф ин о мо

C Ю и Й и о х н и о о

Ф» о .о

Ю Ю

»»ъ о

».4 о о!

Ч Ю м

3 Ф н о х z

Ф х, 1

1»

1 Ф

3 c4

1 !

1 Ф

1 0»

1 Н и

1»Х о

1 03 о

1 !

I

1 !

I

1 !

1.

1 !

I

I

1

1

I

1

1

I

1

1

1

I

I

1

1

v о с

1

B

И н !!» с н и о х

Ц

Itt о

Ф

И о к

»О тЧ 00 СЧ

Ul М (Ч с с с с о ю о ю

%-» co м Ю м м ю с с с с

ОЪ»О «3»»Ч (с» СЧ»Ч СЧ

1 I 1 I

0О О а»О

° <Ч Ul «-! <Ч с с с с

° З О Ю ОЪ (с» СЧ <Ч! (!

1 о !

»Ъ х ц х о

»: и

»!» и х ео иЬ 2

o - Ф и3 !

»»»»! н нн ии к

Ф хО

tt3 Аа 975687

Формула изобретения

Составитель Д. Иванов

Редактор Л. Лукач Техред N.Tenep Корректор С. Шекмар

Заказ 8923/38 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,. Ул. Проектная, 4

Шихта для изготовления теплоизоляционного материала, включающая нитрид алюминия и алюмохромофосфатное связующее; о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения теплопроводности, повышения термостойкости и снижения кажущейся плотности, она содержит дополнитель но порошки никеля и алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Алюмохрояофосфатное связующее 40-60

Никель 1-5 .Алюминий 1-5

Нитрид алюминия Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 258093, кл, С 04 В 35/58, 10 опублик. 20.11.69.

2. Авторское свидетельство СССР

9 658116, кл. С 04 В 35/58, опублик. 1977 (прототип).