Керамическая масса для изготовления электронагревательных установочных изделий и способ ее приготовления

 

С. С. Анцреев, В. А. Врублевский, В. М. Б

А. А. Левицкий, В. B. Ермошина и Б. Н. Б (72) Авторы изобретения (7() Заявитель (54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ

И СПОСОБ EE ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Огнеупорная глина

Борная кислота

Каолин обожженный

Каолин сырой

Периклаз

5-20

0,5-5

20 -60

5-10

Остальное

Изобретение огносигся к произвоцсгву керамических материалов, в частности к составу керамической массы цля произвоцства электронагревательных установочных изцелий и способу приготовления

5 сырьевой массы.

Извесген состав керамической массы цля огнеупорных изцелий, соцержащий, вес.%: периклаз 90,5-98;О; цирконий

0,1-3,0; цинк 0,1-2,5; фторисгый магний 1,0-2,5; азотнокислый аммоний 0,51,5 и воцу. Получают эту массу перемешиванием сухих компонентов, затем цобавляют воцу цля получения пластичной мяссы (1) .

Оцнако масса характеризуегся нецостагочными электроизоляционными свойствами при температуре свыше 500 С и влагостойкосгью в соответствии с ГОСТ

14087-75 и ГОСТ 14163-78. 2о

Извесген также состав (2) керамической массы цля термостойких изцелий, соцержащий компоненты . в слецующем соотношении, вес%:

Вопа побавляется в таком количестве, чгобы получигь цосгагочно пласгичную массу.

Оцнако изготовление указанной керамической массы весьма груцоемко и энергоемко. Применяемый обожженный каолин получается при 1500 С. После смешивания вся масса, кроме этого, обжигается при 1000оС.

Наиболее близким к прецлагаемому являегся сосгав 13 ), соцержащий слецующие компоненты в соотношении, eó 4

Периклаз 80-84

Огнеупорчая глина До 15

Борная кислота 2-6

Вода дистиллированная цобавляется в таком количестве, чтобы получить цостаточно пластичную массу.

Аналогичный состав керамической массы применяется на отечественных 5 заводах цля изготовления чугунных электроконфорок.

Оцнако изцелия, изготовленные из этой керамической массы (LU"), по влагостойкости и электроизоляционным свойствам не соответствуют ГОСТУ

14163-78 и ГОСТУ 14087-75.

Цель изобретения — повышение влагостойкости и улучшение элекгроизоляционных свойств керамической массы, применяемой для изготовления электронагрева » тельных установочных изделий.

Эта цель цостигается тем, что керамическая масса цля изготовления электронагревательных установочных изделий, 20 включающая периклаз, огнеупорную глину, борную кислоту, цистиллированную воцу, цополнительно содержит ортофос1орную кислоту при следующем. соотношении компонентов, вес.%: 25

Периклаз 76 77 о

Огнеупорная глина 12-13

Борная кислота 2-3

Вода дистиллированная 5,5-6

Ортофосфорная кислота 2, 5-3

Данное соотношение компонентов предлагаемой керамической массы за счет взаимодействия обеспечивает повышенные показатели электроизоляционных свойств, влагостойкости, однородности и хорошей. формуемости при изготовлении изцелий.

Известный способ изготовления керамической массы не применим цля изготов- 40 ления массы с ортофосфорной кислотой, так как вецет к образованию труцноизмельчаемых комков при взаимоцействии кислоты с другими компоненгами и выцелению большого количества тепла.

Согласно способу приготовления массы путем смешения сухих компонентов и увлажнения их цистиллированной воцой, ортофосфорную кислоту ввоцят распылением при перемешивании массы.

Для провецения сравнительных испытаний приготовлено три варианта состава, прецложенной керамической массы "T1 ", "Т2", "ТЗ" и оцин состав известной

ЮЩ It

QBHHbIe прецставлены в табл. 1.

Незначительным изменением соотношения компонентов трех вариантов в основном опрецеляется влиянием процентного

Таблица 1

Пе риклаз 82

77 76

13 12

Глина 12

Борная кислота 2

Воца дистиллированная 4

5,9 5,5 6

Ортофосфорная . кислота

21 25 3

Из приготовленных керамических масс изготовлено опрецеленное количесгво изделий (чугунных элекгроконфорок ф 145 и ф 180}. Данные указаны в табл. 2.

Таблица 2 ф 145 9 10 (180 20 10 10

10

Все изцелия подвергнуты испытаниям по влагостойкости на соответствие

ГОСТ 14087 и ГОСТ 14163-78:

В табл. 3 представ..ены результаты испытаний, после 24 ч нахожцения в камере со средней влажностью 95% ° соцержания ортофосфорной кислоты на влагостойкость и электроизоляционны свойства керамической массы, так как паже незначительные изменения введения ортофосфорной кислоты приводят к резким изменениям электроизоляционных свойств и формуемости массы.

-:BH

Таблица3

20 0

20 0

"T l 20 Т2 20

"ТЗ 19

Резу тельных срецней табл. 4.

Т а б л н.ц а 4

0 29

14 6 Т l " 20 Т2 » «20

"Т3" 19 льтаты испытаний после цополни48 ч нахожцения в камере со влажностью 100% указаны вЦ (испытаний составляют 0,13мА и 0,1 1 мА, . соответственно и после 72 ч 9,3 и, 9,14 мА. По ГОСТ 14087 ?5 а IQCT

14163 78 токи утечки цолжны состав

% лять не более 3 мА после.24 ч и 1ЛмА после 72 ч испытаний.

Три состава прецлагаемой керамичео . кой массы готовят слецующим образом.

В барабан с вращающимися лопастями загружают сухие материалы, заливают цистиллированную воцу и перемешивают в течение 1-2 мин. Затем при непрерыв, ном перемешивании распьшяют ортофоо форную кислоту. После запрессовки кера мической массы изцелия высушиваются при 300 С.

Влагостойкость и электроизоляционные свойства прецлагаемой изоляционной смеси за счет взаимоцействяя компонентов значительно выше прототипа. Форму емость и прочность керамической массы в процессе изготовления изцелий лучше и прочнее прототипа (масса Ш ). Качественное изготовление за сч .т хорошей формуемости и прочности керамической массы обеспечивает сокращение брака, повышает произвоцительность, труда, уве

Ф личивает нацежность изделия в эксплуатации.

30 Предложенная керамическая масса внецряегся на оцном из заводов цля иэ готовления чугунных электроконфорок, взамен керамической массы "Ш". За счет снижения брака, экономии цефицитного материала -,периклаза, снижении труцоемкости изготовления получен экономичео кий эффект 129912,6 руб.

Как вицно из табл. 1, 2, 3 и 4, ке- .щ рамическая масса Ш по элекгроизоляционным свойствам не обеспечивает устойчивой влагостойкости изцелий на соответствие ГОСТ, так как 68 изцелий оказались забракованными после 24-х ч и 100 после цополнительных 48 ч. В срецнем токи утечки после 24 ч испытаний составляют 11, 23 мА, а после

72 ч 30,76 мА.

Наийучшие устойчивые результаты по влагостойкости и сопротивлению элек-: троизоляции показывают керамические массы Т2 и "ТЗ", все 100 изцелий после 24 х ч выцерживают испытания.

После цополнительных.48 ч (72 ч) из керамических массы Т2", "Т3" гоц-. ными оказываются соответственно 95 и

100. В срецнем гоки утечки после 24 ч

Формула изобретения

1. Керамическая масса цля изготов ления электронагревательных установоч ных изцелий, включающая периклаз, or неупорную глину, борную кислоту, цистиллированную воцу, î r л и ч а ю ш а яс я тем, что, с целью повышения влаго стойкости и улучшения электроизоляцион ных свЬйств, она цополнительно соцержит ортофосфорную кислоту при, слецуюшем соотношении компонентов, вес.%:

Периклаз 76-77

Огнеупорная глина 12-13

Борная кислота 2-3

Воца цистиллированная 5,5-6

Ортофосфорна я кислота 2,5-3

Сосгавигель Л. Булгакова

Рецактор И. Митровка Техреа А.Ач.

Коррекгор О, Билак

Заказ 831/34 Тираж 620

ВНИИПИ Государственного комигета СССР по делам изобретений и огкрытий

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

Подписное

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

7 996388 8

2. Способ приготовления керамической Источники информации, массы путем перемешивания сухих ком- принятые во внимание при экспертизе понентов с последующим увлажнением 1. Авгорское свицетельство СССР дистиллированной воцой, о т л и ч а ю - % 554255, «л. С 04 В 35/20, 1975. ш и и с я тем, что, с целью получения 5 2. Авторское свидетельство СССР оцнороцности, хорошей формуемости, opro- % 357184, кл. С 04 B 35/20, 1970.

I фосфорную кислоту ввоцят распылением . 3. Патент ПНР Ж 68589, при непрерывном перемешивании всей . кл. С 04 В 35/04, опублик. 1973 (промассы. тотип ).