Огнеупорная масса

 

ОГНЕУПОРНАЯ МАССА, содержащая шамот, огнеупорную глину и ннз|кожженный lOckMOT, отличаю .щ а я с я тем, что, с целью повы .шения термостойкости маЬсы, она содержит дополнительно каолин, полифосфат натрия и мазут при следующем соотношении компонентов, мас.%: Огнеупорная глина 6,5-17,9 Низкожженный шамот 7,5-17,5 Каолин14-19 Мазут0,5-1,5 Полифосфат натрия 0,1-0,5 ШамотОстальное

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ ИИХ

РЕСПУБЛИН

09) (П) А

ЗСЮ С 04 В 29 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3484174/29-33 (22) 20.08.82 (46) 07 ° 12.83. Бюл. 9 45 (72) А.М.Гринева, Г.Д.Семченко, С.В.Тищенко и П.А.Мельник (71) Харьковский ордена Ленина йолй технический институт им.В.И.Ленина

,(53) 666.972(088.8), (56) 1.- Авторское свидетельство СССР ,9 711007, кл. С 04 В 33/22, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 833829, кл. С 04 В 33/22, 1979. (54 ) (57 ) ОГНЕУПОРНАЯ NACCA содержа- щая шамот, огнеупорную глину и ннз кожженный шамот, о т л н ч а ю,щ а я с я тем, что, с целью новы шения термостойкости.массы, она содержит дополнительно каолин, полифосфат натрия и мазут при следуюшам соотношении компонентов, мас.Ъ:

Огнеупорная глина 6,5-17,9

Низкожженный шамот 7,5-17,5

Еаолин 14-19

Мазут 0,5-1,5

Полифос@ат натрия 0,1-0,5

Шамот Остальное

105 S929

40 б, 5-17, 9

7,5-17, 5

14,0-19,0

Изобретение относится к области огиеупоров, преимущественно для изготовления огнеупорного припаса, необходимого для обжига различной керамической, радио- и электротехнической, а также фарфоро-фаянсовой продукции.

При изготовлении огнеупорного припаса применяют, как правило, мас сы иа основе шамота, обладающие достаточно высокими служебными 30 свойствами. Одной из основных характеристик масс для огиеприпаса является нх спекаемость при температурах, не превышающих температуру обжига керамической продукции. 5

Наиболее важными служебными характеристиками свойств изделий нэ таких масс является механическая прочвость и термастойкость.

Известна огнеупорная масса д "..я 20 приготовления огнеупоров, состоящая из вес. %: шамот 45-70;,глина огнеупорная 15-30; одного иэ окислов-двуокись олова, двуокись цнркония нлн двуокись церия 10-40 (1) .

Введение таких окислов в шихту повышает.ее термостойкость за счет усадочных трещин и разного коэффициента термического расширения входящих в состав компонентов.

Однако введение этих окислов удорожает стоимость изделий. Кроме того, оиа миогокомпонента и сложна в технологии.

Наиболее близкой к предлагаемой по содержанию компонентов и техннчес-35 ,кой сущности является масса (2), со держащая следующие компоненты, вес,Ъ:

Шамот b0-Q0

Огнеупорная глина . 5-20

Гранулы ниэкожжен

Box шамота 15-20 недостатком массы-п1эбтотипа является низкая термостойкость и сложность технологии. Кроме того, она сс5держит шамот тонких фракций (менее 100 мкм), что требует болььжх энергозатрат прн ее подготовке. Получение гранул ннэкожженного шамота (дегидратированной глины при

600ОС затруднено, так как при раэмо- 50 ле в .шаровой мельнице образуется большое количество пыли, которая в составе массы не используется.

Цель изобретения — повьыение термостойкости массы.

Поставленная цель достигается тем, что огнеупорная масса, включающая шамот, огнеупорную глину н низкожженный шамот, содержит дополнительно каолнн, полифосфат нат- е0 рия и мазут при .следующем соотношении компонентов, вес.В:

Огнеупорная-глина

Низкожжениый шамот

Каолин

Полифосфат натрия 0,1-0, 5

Мазут 0,5-1,5

Шамот Остальное

Введение иизкожжеииого шамота егидратированной глины, обожженной ри 600-800 С) фракции 0-1,5 мм в состав массы в количестве 7 5-17,5% создает пористую структуру при обжиге как за счет пористости самих зерен, так и эа счет усадочиых трещин вокруг иих. Создание гидрофобиой пленки иэ мазута вокруг зерен шамота и дегидратированной глины обеспечивает образование структуры с равномерно распределенной пористостью по объему материала, что способствует повышению термостойкости изделИй, так как поры вокруг зерен и микротрещины структуры гасят возникающие напряжения при термических нагрузках.

Кроме того„ дегидратированная глина эа счет частичной обратной редегидратации при контакте с влагой массы способствует более быстрому нарастанию прочности черепка при сушке и

s начале обжига. Целесообразность введения каолина в качестве компонента s шииту совместно с полифосфатом натрия заключается в улучшении спекания массы и повьыеиия механической прочности беэ снижения огнестойких свойств массы за счет высокого содержания в каолине Afg+ .

Массу готовят следующим образом.

Раз ные фракции шамота смешивают между собой,и покрывают тонким слоем мазута. Подготовленный таким образом шамОт смешивают сначала со всеми Фрак циями дегидратированной глины, измельченной и рассеяной через сито с отверстием 2 мм, а затем с огнеупорной глиной н каолином и все вместе увлажняют раствором полифосфата натрия. Из полученной массы прессуют различные образцы для стандартных исследований, сушат и обжигают °

Составы огнеупорных масс и свойства полученных образцов приведены в таблице.

Пример. Шамот всех фракций (О-Змм) смешивают с мазутом. После тщательного перемешивания в течение

3-5 мин шамот с мазутной пленкой покрывают ниэкожженным шамотом (дегндратированной глины) и огнеупорной глиной,, а затем перемешивают с каолином и увлажияют водой, в которой растворен полифосфат натрия.

Смесь тцательно перемешивают, прес-, суют образцы при давлении 300 кг/см, сушат до 1Ъ влажности v„ обжигают

;при 1320 С с выдержкой при максимальб ной температуре 2 ч.

Состав и свойства огнеупорной массы приведены в таблице. 10589?9

Показатели

Составы

Состав массы, вес.В:

Шамот

55

Огнеупорная глина

17 9

12,75

22,5

6,5

Ниэкожженный шамот

17,5

7,5

12,5

Каолин

Иаэут

16,5

22,5

19,0

14,0

1,0

1,5

0 5

Полифосфат натрия

0,1

0,25

0,5

Свойства иэделий

Кажуцаяся пористость,В 27

7,0

29,6

Кажущаяся плотность г/см

2,15

1,9

1,86

1,9

1,89

Термостойкасть теплосмен

1000»-вода 63

55

67.Температура обжига Ñ 1320

1350

1500

1320

1320

Как видно иэ таблицы, наибольшей термостойкостью (67 теплосмен

1000 С вЂ” вода обладает шихта 2, содержащая 12,5% низкожженного шамота и40

0,25% полифосфата натрия шихты 1 и 3 очень близки по своим свойствам к ших-, те 2.

Содержание низкожженного шамота ниже 7,5% нецелесообразно, так как 45 не дает должного эффекта по термостойкости, очевидно из-за недостаточного количества пор и микротрещин в структуре. Содержание такого шамота более 17,53 значительно 50 повышает аткрытув пористость, что ведет к снижению механической прочности и термостойкости.

Введение при этом мазута более 1, 55 еще более повьыает пористость масс, . что также ухудшает служебные свойства изделий.

Содержание в массе 0,1-0,5% полиФосфатов натрия является оптималь- 6О ным, так как образование количества жидкой фазы при обжиге является доста,точным для спекания и создания условий, способствующих кристаллизации твердых фаз. 65

При меньшем содержании полифосфата натрия спекание массы ухудшается иэ-эа недостаточного количества жидкой фазы а при большем снижается температура начала деформации под нагрузкой и механическая прочность черепка за счет значительного возраста-. ния содержания жидкой фазы.

Образцы из массы-прототипа имеют более низкую кажущуюся пористость и более высокую кажущуюся плотность за счет.спекания тонкодисперсной массы, хотя известно, что получение очень тонких порошков из шамота, особенна в производственных условиях, весьма затруднено и требует больших энерго,затрат Однако термостойкость массыпрототипа ниже, чем у предлагаемой массы (55 теплосмен 1000 С вЂ” воздух против 67 теплосмен 1000 С— вода соответственно) .

Выпускаемые в настоящее время про. изводственные изделия (базовый объект) имеют также более низкие значения термостойкости, чем у предлагаемой массы (32 против 67) . Таким образом, иэделия иэ предлагаемой массы имеют более высокие показатели термостойкости °

105892 капселей, что даст значительный технико-экономический эФФект (75 тыс. руб в год).

В результате использования предлагаемой массы для изготовления огнеприпаса повысится оборачиваемость,Заказ 9699/21 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Рауиская наб., д. 4/5

Ю ВФВ

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

Составитель .О.Моторина

Редактор О.Колесникова Техред С.Легеза Корректор О. Билак