Огнеупорная масса для покрытия графитсодержащих материалов

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, включающая циркон, карборунд и алюмохромфосфатную связку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления с графитсодержащими материалами, она дополнительно содержит кварцевый песок и нитрид бора, а в качестве связки - кальций-алюмохромфосфатную связку при следующем соотношении компонентов, вес.%: Карборунд 7-10 Каль ций-алюмохром20-30 фосфатная связка 22-28 Песок кварцевый Нитрид бора 3-5 Циркон Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

443 А

09) (И) 3 2 С 04 В 35/48

ГОсудАРст8енкый кОмитЕт сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (В (Ь . Ф.

20 30

22-28

3-5

Остальное (21) 3375536/29-33 (22) 04.01.82 (46) 23.06..83.Бюл. Н 23 .(72)Г.Д.Семченко, Л.П.Колесниченко, Л.Г.Сточек и Т.В.Писарева (71) Харьковский ордена Ленина поли, технический институт им. В.И.Ленина (53) 666.764.2(088.8) (56) 1. Патент Японии и 52-8326, 20(3), 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 590305, кл. С 04 В 35/48, 1978 (прототип) . (54) (57) ОГНЕУПОРНАЯ МАССА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ ГРАФИТСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ, вклю4ающая циркон, карборунд и алюмохромфосфатную связку, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности сцепления с графитсодержащими материалами, она дополнительно содержит кварцевый песок и нитрид бора, а в качестве связки - кальций-алюмохромфосфатную связку при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Карборунд 7-10

Кальций-алюмохромфосфатная связка

Песок кварцевый

Нитрид бора

Циркон

1024443

ЗО

Изобретение относится к огнеупорам и может быть использовано для изготовления набивных футеровок, клеев, обмазок и покрытий.

Известен состав покрытия, обладающий хорошей адгезией к графитовым огнеупорам. Он представляет собой суспензию на основе порошка нитрида бора и спиртового раствора кремнийорганических соединений (1) .

Недостатком состава являются дефицитность и дороговизна нитрида бора, отслаивание покрытия в процессе службы.

Наиболее близкой к предложенной по технической сущности и достигаемому результату является огнеупорная масса, содержащая.,sec.3: циркон

28-75, карборунд 7-50; алюмохромфосфатная связка (АХФС) 16,5-28,5 (2) °

Однако, хотя состав обладает достаточно высокой плакс- и металлоустойчивостью, прочность сцепления с rрафитсодержащими материалами не25 достаточна, что вызывает повышенную окисляемость таких материалов в процессе службы.

Цель изобретения - повышение прочности сцепления с графитсодержащими материалами.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса для покрытия графитсодержащих материалов, включающая циркон, карборунд и алюмохромфосфатную .связку, дополнительно содержит кварцевый песок и нитрид бора, а в качестве связки — кальцийалюмохромфосфатную связку при следующем соотношении компонентов, вес.3:

Карборунд 7 10

Кальций-алюмохромфосфатная связка 20-30

Песок кварцевый 22-28.

Нитрид бора 3-5

Циркон Остальное .

При совместном дополнительном введении в состав кварцевого песка и нитрида бора значительно улучшается спекание покрытия . Нитрид бора, окисляясь, выделяет В20 . Образующийся расплав из S102, В О и Са-АХФС улучшает сцепление пекрытия с графит.содержащими материалами. Плотная структура покрытия и хорошее его 55 сцепление с материалом уменьшают проникновение кислорода воздуха к графиту и тем самым уменьшают его выгорание.

Огнеупорную массу предлагаемого состава изготавливают следующим образом.

Сначала в кальций-алюмохромфосфатную связку плотностью 1,21-1,25 г/см вводят циркон, тщательно перемешивают, а затем последовательно вводят карборунд и нитрид бора, смолотые совместно с кварцевым песком. Массу снова перемешивают и наносят на поверхность графитсодержащих материалов.

Из массы можно также изготавливать изделия.

Термообработку массы проводят при 300-350 С со скоростью подъема температуры не более 20 С в час.

Адгезия предлагаемого и известного покрытий определялась после выдержки в течение 3 ч при 350 С

Пример 1. 48 вес.3 циркона смешивают с 20 вес. i Са-АХФС, а затем добавляют тонкомолотые, вес.3: карборунд 7; песок 22; нитрид бора 3. Тщательно перемешанную массу наносят на поверхность корундограФитовых стаканов и графитовых образцов. Обмазки термообрабатывают при

350 С.

Пример 2. 32 вес. i циркона смешивают с 30 вес.i Са-АХФС, а затем добавляют, вес.Ф: карборунд 9, песок 25; нитрид бора 4,смолотые в шаровой мельнице. Массу наносят на графитсодержащий материал. Термо0 обрабатывают обмазку при 300 С.

Пример 3. 29 вес.Ж циркона увлажняют 28 вес.r. Ca-АХФС, тщательно перемешивают, затем добавляют тонкомолотую смесь, состоящую из, вес.3:песок 28; карборунд 10; нитрид бора 5 и после перемешивания наносят на поверхность графитовых или графитсодержащих материалов.Термообработку материала производят при 320 С.

Введение в массу 4 вес.3 нитрида бора, 25 вес.4 кварцевого. песка, с

30 sec.4 Са-АХФС совместно с цирконом и карборундом привело к получению наиболее плотных, хорошо спеченных покрытий с хорошей адгезией к графитсодержащим материалам.

Свойства предлагаемого и известного составов масс указаны в таблице.

1024443

Известная масса

Показ атели

2 J 3

Состав массы, вес.4:

32

АХФС

Са-КХФС

25

60

150

130 прочность на удар, кг/см предлагаемой массы к графитсодерзо жащему материалу после выдержки в течение 3 ч составляла 60

75 кн/см, прочность на удар 130150 кг/см

Составитель В. Соколова

Редактор О.Юрковецкая Техред О,Неце Корректор Г.Огар

Заказ 4326/22 Тираж 622 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 ци ркон карборунд кварцевый песок нитрид бора

Свойства после термообработки при 350 С адгеэия к материалу, кг/см

Как видно из таблицы, предлагаемая масса во всем интервале варьирования концентраций компонентов обладает значительна лучшими свойствами, чем известная. Адгеэия

Предлагаемые массы

1 I

29 22

I0 50

28

65 47

145 85