Шихта для изготовления газопроницаемых керамических изделий

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ (62) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 260181 (21) 3240542/29-33 (31) М. Кй.з

С 04 В 21/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Государственным комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 2302.83. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23.01.83

f3iIÓÄÈ 666.68 (088 ° 8) l 1

В.Л.Балкевич, Е.Б.Бендовский, И.Я.Гуэм Ю.И.йосин, И.A.Ïàðòèí, Г.Г.Шадрин, В.Ф.Андреев и p.h.:Косарев т г

Московский ордена Ленина и ордена ТруДового Красцогo " /

Знамени химико-технологический институт им; g.Менделе ва (72) Авторы изрбретения (72) Заявитель (541 ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ

ИЗДЕЛИЙ

Изобретение. относится к изготовлению проницаемых керамических иэделий и может быть использовано при производстве керамических изделий, предназначенных для фильтрации и аэрации различных материалов при температурах до 1600 С.

Известны составы шихт для получения проницаемых керамических из- делий, содержащих керамический материал и временную технологическую связку (1 3.

Наиболее близкой к изобретению г по технической сущности и достигаемому результату является-шихта для изготовления проницаемых изделий, содержащая фракционированный наполнитель на основе глинозема, глины и .магнезита с размером частиц,Ъ:

5-7 мм 2-10; 3-5 мм 10-25; 2-3 мм

20-55; 1-2 мм 20-40 и 0,5-1 мм 10

35, содержание которого составляет

75-90% от массы шихты (2 ).

Наполнитель, используемый для изготовления .газопроницаемых керамических и огнеупорных изделий, получают дроблением кусковых материалов на дробильно-помэльном оборудовании при последующем фракционирова.нии. Получаемые при этом частицы материала имеют форму, близкую к изо.метрической (соотношение наименьше* . го и наибольшего размера 1 1 1 1 5 )

Высокая плотность упаковки таких частиц при формованин изделия приводит к снижению проницаемости изделий °

Изделия<полученные иэ этой шихты, имеют недостаточно высокую газопроницаемость.

Цель. изобретения — повышение гаэопроницаемости изделий.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления газопроницаемых керамических изделий, включающая огнеупорный наполнитель и временное связующее, в качестве огнеупорного наполнителя содержат щ() гранулы диаметром 0,5-1 мм и длиной

1,25-10 мм, причем отношение диамет ра к длине лежит в пределах от

1:2,5 до 1:10 .при соотношении компонентов, мас.%3

Огнеупорные гранулы 82-94

Временное связующее 6-18

При соотношении менее 1:2,5 форма гранул близка к изометричной, что ограничивает величину проницаемости, при отношении длины к диаметру более 20 в процессе формования изде990724 лия гранулы разрушаются и укаэанное отношение уменьшается. Необходимая прочность изделий достигается эа счет снекання тонкомолотого керамического порошка в объеме гранул и припекания гранул между собой в области контактов, образованных при формовании в процессе обжига.

Материалами для изготовления гранул служат тонкодисперсные порошки. оксидов магния, алюминия, циркония, 10 кремния, хрома или их соединенияшпинели, муллит, цирконаты, а также алюмосиликаты различных металлов.

Как временные технологические связки могут быть использованы компаунды 5 на основе парафина, стеарина или воска, термопластичные, термореактивные связующие.(например, фенолформальдегидные смолы ), водорастворимые временные технологические связующие (растворы поливинилового спирта, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлоэы, сульфидноспиртовой барды ), а также временные технологические связки на основе неводных растворителей, каучука в бензине или четыреххлористом углероле, полистирола в толуоле, нитроцеллюлозы в цетоне.

Формование изделий производятся на временных технологических связках, не взаимодействующих с временными технологическими связками, на которых сформованы гранулы.

Гранулы керамического материала формуют любым известным способом (выдавливанием стержней из пластичной массы, окатыванием, литьем из водных и неводных суспензий ).

П р н м е р 1. Методом выдавливания иэ массы, содержащей 78% порошка пернклаэа с удельной поверхностью 40

3,5 м-/r и 22 мас.% раствора каучука в четыреххлористом углероде (концентрация раствора 3 мас.% ), формуют цилиндрические гранулы диаметром

0,5 мм и длиной 1,25 мм. Гранулы 45 сушат. Из массы, состоящей из 82% гранул и 18% водного раствора карбометилцеллюлозы с концентрацией 8%, Прочность при Проницаемость, сжатии, МПа нПм

Прочность открытая,%

Состав г

550

10-12

35-38

48-52

52-53

58-60

Известный

12-13

15-20

10-11

По примеру 1

По примеру 2

По примеру 3

650

3750

3500

Изобретение обеспечивает изготовление проницаемых керамических иэформуют иэделия при удельном давлении прессования 3,0 МПа. Иэделия су шат и обжигают при 1680-1750 С с выдержкой 2-4 ч.

Пример 2. Иэ массы, содержащей 90% молотого обоженного глинозема с удельной поверхностью 3,1 м /г и 10% термопластичного шликера, методом литья под давлением формуют гранулы диаметром 0,5 мм и длиной

2,5 мм. Из массы, содержащей 94% гранул и 6 мас.% 3%-ного раствора поливинилового спирта, виброформованием получают изделия, которые сушат и обжигают в условиях примера 1.

Пример 3. Иэ массы, содержащей 86% порошка муллитового состава и 14% фенолформальдегидной смолы, методом окатывания формуют гранулы диаметром 1 мм и длиной 10 мм. Гранулы термообрабатывают при 160-190 С в течение 3-5 ч. Иэделия формуют прес сованием при удельном давлении 10 МПа из массы, содержащей 89% гранул и

11% 12%-ного раствора нитроцеллюлозы в ацетоне. Изделия сушат, обжигают при 1400-1450 С в.течение 2-5 ч.

Пример 4 (иэвестный1. Изготовлены образцы проницаемых материалов в соответствии с известным составом. Для этого взят крупнозернистый корундовый наполнитель при следующем зерновом составе,%:

5-7 мм 3, 3-5 мм 15, 2-3 мм 40, 1-2 мм 30, 0,5-1 мм 12 ° Зернистый наполнитель смешивали с небрганическим компонентом, содержащим 25% глины, 60% глинозема и 15% магнезита. Полученную шихту смешивали с сульфидно-спиртовой бардой (как временной технологической связкой ) в следующем соотношении, %: наполнитель 85, временная технологическая связка 7,5 и неорганический компонент 7,5.

Иэ шихты при давлении 20 МПа прессовали образцы, которые сушили и обжигали при 1500ОС.

Свойства изготовленных проницаемях материалов приведены в таблице. делий, пригодных для использования в широкой области температур для

990724

;Формула изобретения

Составитель В.Соколова

Редактор Г.Безвершенко Техред Ж.Кастелевич Корректор.А дэятко

Заказ 44/32 Тираж 620 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал PGO "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фильтрации и аэрации различных ма- териалов.

Шихта для изготовления газопроницаемых керамических изделий, включающая огнеупорный наполнитель и временное связующее, р т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения гаэопроницаемости, она в качестве огнеупорного наполнителя содержит гранулы диаметром 0,5-.1 мм и длиной 1,25-10 мм, причем отношение диаметра к длине находится в пределах от 1:2,5 до 1110 при соотношении компонентов, мас.%e

Огнеупорные гранулы 82-94

Временное связующее 6-18

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнова К.A.Пористая керамика для фильтрации и аэрации. И., Издат-во литературы по етроительству, 1968, с. 14-21.

2. Авторское свидетельство СССР в 701977, кл. С 04 В 35/18, 1977 (прототий ).