Огнеупорная композиция

 

Использование: быстротвердеющие высокопрочные материалы и изделия, огнеупорные бетоны и растворы, жаростойкие клеи, покрытия, композиционные материалы . Сущность изобретения: композиция содержит , мае. %: электрокорунд 41-67, магнезит 10-15, бой хозяйственного фарфора 5-25, магнийсульфофосфатная связка 18-19. Характеристики: механическая прочность на сжатие 84,5 МПа при 20°С возрастает до 229 МПа при 1300°С. 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 С 04 В 28/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4912431/33 (22) 19.02,91 (46) 07.04,93. Бюл. № 13 (71) Институт химии силикатов им. И.В.Гребенщ икова (72) О.В.Шидловская, П.Ф.Румянцев и Л.Г.Галафутник (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 927777, кл. С 04 В 28/34, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 568616, кл, С 04 В 28/34, 1975, Изобретение относится к области про- изводства стройматериалов, и может быть использовано для получения быстротвердеющих высокопрочных материалов и изделий, огнеупорных бетонов и растворов, жаростойких клеев, покрытий, композиционных материалов.

Цель изобретения — повышение механической прочности в интервале температур

20-1300 С и расширение сырьевой базы производства жаростойких стройматериа- . лов, Количественные пределы содержания компонентов подбирали из расчета полного связывания Р205 в устойчивые ортофосфаты и достижения кинетического равновесия между реакциями твердения, структурообразования и модификационными переходами.

Наличие магнезита s составе огнеупорной композиции приводит к воэможности регулирования сроков твердения путем

-изменения его содержания в смеси вследствие различного количества быстроформирующихся фосфатов кальция и магния. Процесс отверждения огнеупорной композиций в нормальных условиях при

Ä,, Û2,, 1807038 А1 (54) ОГНЕУПОРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Использование: быстротвердеющие высокопрочные материалы и иэделия, огнеупорные бетоны и растворы, жаростойкие клеи, покрытия, композиционные материалы. Сущность изобретения: композиция содержит, мас.%: электрокорунд 41-67, магнезит 10-15, бой хозяйственного фарфора 5 — 25, магнийсульфофосфатная связка

18-19. Характеристики; механическая прочность на сжатие 84,5 МПа при 20 С возрастает до 229 МПа при 1300 С. 1 табл, получении высокой прочности наблюдается при введении 10 магнезита, и достигает максимума при 15%; Дальнейшее повышение магнезита нежелательно, так как резко воэрастает скорость твердения, а значит, и пригодность массы к применению, ухудша- а ется удобоукладываемость и технологич- ность сырьевой смеси.

Пределы содержания компонентов ог- д неупорной композиции 5 — 25% для боя хо- {"р зяйственного фарфора и 41 — 67% для электрокорунда оптимальны. Отклонение их в ту или иную сторону не дает требуемого эффекта повышения прочности в интервале температур 20-1300 С из-за недостаточно- И го количества фосфатов, имеющих стабиль- 00 но высокие термомеханические свойства.

Введение меньших количеств бов хо- )»

Эяйственного фарфора Ilo сравнению с указан ными (< 5%) приводит к заметному падению прочности образцов. Повышение содержания фарфорового боя (>25%) способствует процессу перехода в жидкое состояние при более низких температурах, и в конечном счете, к снижению рабочих темпе- ратур службы. Кроме того, затрудняется спекаемость массы при высоких температу-, 1807038 рах, снижается прочность огнеупорной композиции.

Присутствие электрокорунда в диапазоне граничных значений 41-67;(, обеспечивает повышенную стойкость состава при службе вследствие его высокой огнеупорности, улучшенные показатели механических характеристик, что положительно сказывается на качестве изделий, Магнийсульфофосфатное связующее обеспечивает получение сырьевой смеси высокой пластичности, прочности, удобоукладываемости, обеспечивает адгезионное склеивание компонентов наполнителя, участвует в и роцессе синтеза прочности за счет физико-химического взаимодействия с магнезитом с фарфоровым боем. Варьируя количество связующего, можно в широком интервале изменять пластичность материала, выбрать подходящий способ формования.. Изменение граничного нижнего предела содержания фосфатного связующего в сторону снижения (< 18 ) приводит к пониженной связующей способности растворов вследствие недостаточного количе- 25 ства вяжущей составляющей, уменьшению прочности композиции, Расширение верхнего предела ввода связующего (>19 ) связано с повышением влажности массы, получением материала с более пористой структурой, что также ухудшает прочностные показатели, Приготовление заявляемой огнеупорной композиции осуществляется следующим образом: компоненты наполнителя измельчают до тонкодисперсного состояния, дозируют и перемешивают всухую до однородности. Затем порошок вводят в связующее при интенсивном перемешивании массы и формируют образцы для испытания 40 физико-механических показателей при различных температурах, Формула изобретения

Огнеупорная композиция, включающая электрокорунд, магнезит и фосфатное связующее, отличающаяся тем, что, с целью повышения механической прочности в интервале температур 20-1300 С и расширения сырьевой базы производства жаростойких стройматериалов, она содержит дополнительно бой хозяйственного фарфора, а в качестве фосфатного связующего— магнийсульфофосфатную связку, при следующем соотношении компонентов, мас. :.

Электрокорунд 41 — 67

Магнезит 10-15

Бой хозяйственного фарфора

Магнийсул ьфофосфатная связка 18-19

5 — 25

В таблице приведены конкретные примеры составов известной и предлагаемой огнеупорных композиций, их прочностные характеристики, Из таблицы следует, что использование ингредиентов в указанных соотношениях существенно повышает прочность огнеупорной композиции в ин-. тервале температур 20-1300 С по сравнению с прототипом, позволяет получить новый безобжиговый температуростойкий материал. В процессе обжига до 1300 С остаточная прочность возрастает по сравнению с первоначальной (20 С) от 84,5 до

229,0 МПа. Вместе с тем, пРи Использовании боя хозяйственного фарфора в составе композиции возможно снижение доли более дорогого исходного сырья; расширяется сырьевая база производства более дешевых по сравнению с обжиговыми огнеупорных материалов, не уступающих им по свойствам.

1807038

П! ! о л о о

С Ъ о о о сз о

Е

М ! о

tD

10 о т

Ф

Ф о

C) о

СО о с!

О о!

1о о

z о ь о л !

О CI. о о

z & х а

Ф !0

° e

1Я о!

Iи

)Я

lZ

IK

Ф

l

С0

Х C

Iо о

О С аz (-:> а о

Ы о

Ы о о .0

)Я л

Е

N e

K и К х

O mm! о

Ф о т

hC о

K ! !

In Т !

CO ф) Щ Ф

ЕФC0 и х

O к

Щ,! C0

С0 О( о

О

g. C0

СО сч !

Ф

IФ с

v о

Б

Б

1у о

О !

Х

Ф о

Iz

Ф

z о

Е о

С0

С0

Iи о и

1 !

>К О

K &

Е М и !0

Е оВ

ОООООО л со О) с э зосч сол - CV СЧ CV счлелоСОС соco СО о

С 3 IA Ф О> сс> - - - соО -ОСФ Ф

C=IOr)nOCO

" - 1

СО Л CO с,> In О CO Q O

r)< с счо о„ о о сэ о о л с з о со со со

0 ) сО О) co In co о о о о со с сч в л в л а

tA t co F In cD ос IAInоо

CV t С! СМ <О юлсОсОлю о о сч в о, олово

f COЮWС )LA

Л- CO CO ОЪ CO Л!

»

X ! о

Ф

С0

IЩ

Ф х и