Шихта для изготовления дугостойкого пористого керамического материала

 

Л.И. Лугин,, P.Ô. Полтавец, 8.8. Алаксандров, Г.В. Коровин и Л.А. Громова /

Всесоюзный электротехнический институт иИ=В. И. Ле, изобретения (71) Заявитель

{54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДУГОСТОЙКОГО

ПОРИСТОГО КЕРАМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

2,0-3,0

1,5-2,5

Изобретение относится к производству керамических материалов, а именно материалов, содержащих электрокорунд в качестве основы, а также стеклообразующую добавку, которые могут быть использованы при изготовлении керамических крышек разрядников постоянного и переменного тока для линий электропередач.

Известна шихта для изготовления пористого керамического материала, имеющая следующий состав, мас Ф: электрокорунд 75"85; огнеупорная глина 3-15; углекислый литий 2-7; песок кварцевый 1-11 (1 1.

Однако этому материалу присуща недостаточная механическая прочность, что приводит при транспортировке и эксплуатации к выкрашиванию зерен электрокорунда и изменению размеров и форьь выступающих рельефов детали, а также высокая температура обжига1300 С, требующая значительных затрат энергии.

Наиболее близкой к предлагаемой является шихта для изготовления дуго" стойкого пористого керамического материала (2 ), включающая следующие компоненты, вес.Ф:

s Электрокорунд 75-77

Песок кварцевый 8,0-9,0

Мел молотый 5,0-6,0

Глинозем техниче,ский:

Сульфитно-дрожжевая бражка 3 5-4,5

Масло минеральное

Вода техничес" кая 1,0-2,0

Недостатком материала, изготовленного из данной шихты, является сравнительно низкая механическая прочность на статический изгиб - 445 кгс/

/см ° и высокая температура обжига

1300 С.

Целью изобретения является повыше ние предела прочности при изгибе и

Т а б л и ц а

Компоненты шихты и их содержание, мас.3

Шихта

Мел мо- Поле- 1<ислот лотый вой борная шпат

Сул ьфи но-дро жевая

Масло Вода мине- техни" раль" .ческая ное ражка

75,99 6,67 2,32 8,3 . 0,70 3,50

1,51 1,01

1,9 2

2 5 2

2,0 2,0

18 75 0 45

19 70 04

4,1

3 5

8,0

Известная 2,5 76

4,0

5,5

3 990735 снижение температуры обжига при сохра" нении пористости и электрической прочности, Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления дугостойко- го пористого керамического материала, включающая электрокорунд, песок кварцевый, мел молотый, сульфитно-дрожжевую бражку, масло минеральное и воду, техническую, дополнительно содержит 10 полевой шпат и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Песок кварцевый 5,7-.6,67

Мел молотый 1,8-2,32

Сульфитно-дрожжевая бражка 3,5-4, 1

Масло минеральное 1,51-2,5

Вода техническая 1,01-2,0

Полевой шпат 7,0-8,3 а

Борная кислота ",4-0,7

Электрокорунд Остальное

Изготовление пористого керамического материала производят следующим образом. 2S

Электрокорунд, кислота борная, сульфитно-дрожжевая бражка, масло ми" неральное предварительной подготовке не подвергают. Полевой шпат и кварце" вый песок размалывают мокрым спосо- зв бом в шаровой мельнице до получения

Глино" Электро- Песок зем корунд кварцетехни" вый ческий

2 - 76 4 5,85

3 77 5,7 ф удельной поверхности частиц 70007500 см2/г и 10000" 12000 см /r соответственно. Полученную суспензию за- тем просушивают до влажности не более

0,53 и просеивают через сито с сеткой У 018. Мел.также просеивают через сито с сеткой N 018.

Для приготовления шихты стеклообразующей добавки компоненты ее (кварцевый песок, мел, борную кислоту и полевой шпат) в указанном соотношении смешивают в ш ровой мельнице мокрым способом в течение 18-20 ч. Высушенную до влажности не более 0,53 и размолотую шихту просеивают через сито с сеткой И 018. Пресс-порошок для изготовления иэделий приготавливают в мешалке, время перемешивания 5060 мин.

Прессовку изделий производят на гидравлическом прессе при усилии прессо вания 15 10 Н.

Отпрессованные за готовки высушивают в камерном сушиле в течение 5-6 ч при 65 "75 C. Обжиг изделий производят в газовой печи при 1150+20 С. о

По предлагаемой технологии получают изделия, состав и свойства которых приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

990735

Таблица 2

»»

Свойства шихты

Электрическая прочность, кВ/мм

Иеханичес" кая прочность на ста тичес" кий изгиб, кгс/см

Температура обжига оС

Пористость, 614 1,2 1130 30,06

642 1,25 1150 30,06

617 1,22 1200 30,06

Известная 445 1,22 1300 30

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

Иэ табл. 2 видно, что изменение пределов содержания компонентов шихты, введение полевого шпата и борной кислоты приводит к снижению температуры обжига, но не уменьшает электрической и механической прочности на статический изгиб за счет увеличения щелочных окислов и количества стеклофаэы.

Увеличение механической прочности на статический .изгиб предлагаемого материала по сравнению с известным можно объяснить образованием оболочки муллита вокруг зерна корунда. Иуллит образуется эа счет реакции активной стеклофазы с поверхностью зерна корунда.

Предлагаемый состав шихты позволя К) ет увеличить механическую прочность на статический изгиб при сохранении электрической прочности и пористости дугостойкого керамического материала, используемого в крышках разрядников

45 постоянного и переменного тока для

ЛЭП, что ведет к повышению надежности этих приборов при эксплуатации.

Снижение температуры обжига до

1150 С дает возможность уменьшить расход газа при обжиге на 7"103, увеличить службу печных агрегатов без ремонта примерно в 1,5 раза.

Обжиг можно производить в высокопроизводительных проходных электропечах. Продолжительность обжига уменьВНИИПИ Заказ 45/33

I шается на 4-5 ч, затраты электроэнергии - на 12-153.

Формула . изобретения Шихта для изготовления дугостойкого пористого керамического материала, включающая электрокорунд, песок кварцевый, мел молотый, сульфитно-дрожжевую бражку, масло минеральное и воду техническую, о т л и ч à ю щ ая с я тем, что, с целью повышения предела прочности при изгибе и сниже" ния температуры обжига при сохранении пористости и электрической прочности, она дополнительно содержит полевой шпат и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:

Песок кварцевый 5,7-6,67

Мел молотый 1,8-2,32

Сульфитно-дрожжевая бражка 3,5-4,1

Масло минеральное 1,51-2,5

Вода техническая 1,01-2,0

Полевой шпат 7,0-8,3

Борная кислота 0,4-0,7

Электрокорунд Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР и 296737, кл. С 04 B 35/18, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР и 622794, кл. С 04 В 35/18, 1977 (прототип).

Тираж 620 Подписное