Способ получения огнеупорного теплоизоляционного материала

 

Использование: технология огнеупорных покрытий для защиты машиностроительных изделий от воздействия высоких температур. Сущность изобретения: предварительно диспергированный минеральный заполнитель смешивают со связующим - коллоидным раствором оксида алюминия, отделяют жидкую фазу, сушат и прокаливают при температуре 600-900°С. Полученные изделия характеризуются термостойкостью 1500-1600°С и прочностью при сжатии (при 1 0 % -ной деформации) 20-30 кг/см2. 2 табл.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 35/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ !1АТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4900496/33 (22) 08,01.91 (46) 15.01,93, Бюл. М 2 (71) Институт органической химии Уральско.го отделения АН СССР (72) П,Г.Кудрявцев, О.Б.Кавалерова, В.Г.Пилипенко, И.Л.Казакова, О.А.Воробьев и

М.В.Кропачева (56) Авторское свидетельство СССР

М 652146, кл. С 04 В 35/10, 1976.

- Авторское свидетельство СССР

М 1013443, кл. С 04 В 28/26, 1983, Изобретение относится к области химической технологии, а именно к получению теплозащитных покрытий, обладающих высокой термической устойчивостью и низкой объемной массой. Разработанный способ изготовления огнеупорного теплозащитного материала может. быть использован в различных областях машиностроения для защиты ответственных изделий от воздействия высоких температур.

Известен способ получения алюмооксидной керамики, включающий смешение минерального заполнителя (глубокопрокаленного низкощелочного глинозема) с водным раствором оксинитрата алюминия и соли магния, отделение жидкой фазы и термическую обработку.

Недостатком данного способа является высокая температура термообработки.,, Ы,, 1787980 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Использование: технология огнеупорных покрытий для защиты машиностроительных изделий от воздействия высоких температур. Сущность изобретения: предварительно диспергированный минеральный заполнитель смешивают со связующим — коллоидным раствором оксида алюминия, отделяют жидкую фазу, сушат и прокаливают при температуре 600-900 C. Полученные изделия характеризуются термостойкостью

1500 — l600 Ñ и прочностью при сжптии (при

10 -ной деформации) 20-30 кг/см . 2 табл.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения теплоизоляционного материала, состоящего из алюмьсиликатного волокна и золя кремниевой кислоты.

По данному способу алюмосиликатное . волокно в количестве 95,5 — 987, смешивают с золем кремниевой кислоты в количестве

2-4,5 в расчете на сухой Si02, отделяют жидкую фазу и прокаливают полученный материал.

Недостаток данного способа заключается в том, что полученные по нему материалы обладают недостаточно высокой термической устойчивостью, связанной с плавлением оксида кремния и силикатов алюминия при температуре 1400 — 1600 С.

1787980

Целью изобретения является повыше- ми: соотношение AI/NOç=-8/1 концентрание термостойкости и прочности получае- ция 6;ь. мых теплозащитных материалов. Как видно из табл,1 концентрация алюПоставленная цель достигается тем, что мозоля ниже 37; приводит к значительному в известном способе изготовления огнеупор- 5 снижению прочности на сжатие, а использоного теплозащитного материала, включаю- вание золя с концентрацией выше 107, .прищем смешение минерального волокна и водит к увеличению плотности образцов, связующего вещества отделение жидкой фа- что ухудшает теплофизические свойства мазы.и термическую обработку в качестве свя- териала. зу.ощего коллоидный раствор оксида 10 При использовании отношения Al/МОз алюминия(аламозоль)соследующимихарак- меньше 4/1 и выше 10/1 наблюдается знатеристиками: соотношение Al/NO з=(4 — 8)/1, чительное понижение предела плотности на концентрация 3-107.. сжатие.

Способ осуществляют следующим об- Получение алюмозоля с концентрацией разом. . " . . 15 выше 10 ф связано со значительным усложНа первом этапе проводят диспергиро- нением технологического процесса. По этой вание коалиновой ваты в горячей воде при. же причине, а также в связи с черезмерной температуре 60 — 80 С. Диспергирование стабильностью получаемого золя не следует проводят в реакторе с рубашкой с использо- увеличивать соотношение Al/NОз в ы ш е ванием быстроходных винтовых или лопаст- 20 8/1. ных мешалок Диспергирование проводят в Пример 2, Проводят сравнительные течение 10 — 30 мин. После чего, полученную испытания свойств описываемых материасуспензию отстаивают, и удаляют осевшие лов, изготовленных по способу прототипу. на дно реактора агломерата и крупные вь- .. Результаты сравнения представлены в локна, В дальнейшем волокна смешивают с 25 табл.2; коллоидным раствором оксида алюминия, Как видно из табл.2, полученный матеотделяют жидкую фазу, сушат и прокалива- риал обладает большой прочностью и терют и температуре 600 — 800 С. .: .......: . мостойкостью.

Пример. 1. В 1 л дистиллированной .. Таким образом, предлагаемый способ воды при температуре 90 C диспергируют 30 йзготовления огнеупорного теплозащитно50 t- ваты. Диспергирование проводят в те- ro материала обеспечивает по сравнению с чение 30 мин. Полученную суспензию отста- прототипом — улучшение эксплуатационных ивают в течение 1 мин и удаляют осевшие свойств материала за счет повышения прочна дно агломераты и крупные волокна, уда- ности на 30 — 50% и термостойкости на 200ляют жидкую фазу, Полученное волокно 35 300 C. смешивают с 1 л алюмозоля с соотношени- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ем Al/ИОз =8/1 и концентрацией 67. Затем Способ получения огнеупорного теплоотделяют жидкую фазу, сушат и прокалива- изоляционного материала, включающий ют при температуре 800 С. смешение минерального заполнителя и свяАналогично примеру 1 проводим испы- 40 зующего, отделение жидкой фазы и термитаниедля алюмозолей с.другими характери- ческую обработку, отл и ч а ю шийся тем, стиками. Результаты приведены в табл 1. что, с целью увеличения термостойкости и

На основании результатов эксперимен- прочности, в качестве связующего испольтов, приведенных в таблице 1. Можно эа- зуютколлоидный раствороксида алюминия ключить, предпочтительно использование 45 с концентрацией 3 — 10 и отношением алюмозоля со следующими характеристика- А! /МОз,равным (4 — 8);1.

1787980

Таблица 1

Термпстойкость. "С

Температура О бъе ми ый йси при !03 термообра- еес. кгlсм деформации. ботки. С мг/см з

Отношение твердой и хи койфаэ

Концентрация алюмозоля.

Отношение

A1/!иОз Пример

Таблица 2

Яки ие при !ОЙ де- Термостоякость, С о ма ии, кг/см

Объземная масса, кг/м

Способ

Предложенный

Известный

290

1500-1600

1300

3,0

2,1

Составитель А.Калюжная

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор М.Ткач

Редактор

Заказ 47 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

2

Э

5

7

11

12

13

14

3/1

4/1

5/1

6/1

Т/1

8/1

9/1

10/1

6/1

8/1

6/1

6/1

8/1

8/1

8/!

8

В

В

6

2

4

8

800 .

800

ЭОО

400

0.8

2.0

2.5

2.8

2,8

3,0

2.9

2,5

0,5

1,8

2,2

3,0

6,0

8,0

9,0

1:20

1:20

1:20

1:20

1:20.

1:20

1:20

1:20

1:20

1 600

1600