Формовочная композиция

 

Изобретение относится к отверждаемым при низких температурах формовочным композициям. Формовочная композиция содержит стекловидно-аморфную золу, включающую, вес.%: SiOa 45-60: АЬОз25-35и РеаОз остальное, полученную обжигом каменного угля при температуре 1600-1700°С при следующем соотношении компонентов, вес.ч: силикат щелочного металла 28-60% концентрации 1; стекловидно-аморфная зола 0,5-4; наполнитель 0,1-10. Формовочную композицию готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре. Композицию заливают в формы и отверждают при температуре 50-100°С в течение 10-120 мин. Прочность изделия из формовочной композиции колеблется между 12,1 и 15,3 н/нм.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

css>s С 04 В 28/26

Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ДОМСТВО СССР (Г, СПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. ПАТЕНТУ (,, ° ",":, л

1 Тя 1ИНФЧЕЯНП

) (2 1) 4027232/33

f2/) 04.04.86

{46) 30.08.93, Бюл.N 32 (3 ) Р3512516.0; Р3512515.2 (ЗЯ) 06.04.85 (33) DE (7)1)Динамит Нобель АГ (DE) (7 ) Ганс-Вернер Энгельс Карлгейнц Нойшеффер и Пауль Шпильау (DE) (5р) Глуховский В.Д. Грунтосиликаты, Киев:

Г9сстройиздат, 1959. с.84-85. (5j4) ФОРМОВОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ (57) Изобретение относится к отверждаем м при низких температурах формовочным композициям. Формовочная

Изобретение относится к отверждаем м при низких температурах формовочн м композициям, в частности к ф рмовочной композиции на основе двуо иси кремния и окиси алюминий.

Целью изобретения является. повышение прочности изделий, получаемых из формовочной композиции.

Поставленная цель достигается тем, что формовочная композиция, включающая силикат щелочного металла и золу, содержит в качестве золы стекловидно-аморфную зол, содержащую. вес,%: двуокись кремния .4 —.60; окись алюминия 25 — 35: окись железа о тальное, полученную обжигом каменного угля при температуре 1600 — 1700 С, и дополнительно наполнитель при следующем соотнфшении KOMfloKeHT08, вес,ч: силикат щелочного

„„Я „„1838273 АЗ композиция содержит стекловидно-аморфную золу, включающую, вес.%: SiOz 45 — 60;

A40s25-35 и Р Оэ остальное, полученную обжигом каменного угля при температуре

1600-1700 С при следующем соотношении компонентов, вес.ч: силикат щелочного металла 28-60% концентрации 1; стекловидно-аморфная эола 0,5-4;. наполнитель

0,1-10. Формовочную композицию готовят путем смешения компонентов при комнатной температуре. Композицию заливают в формы и отверждают при температуре

50-100 С в течение 10 — 120 мин. Прочность изделия иэ формовочной композиции колеблется между 12,1 и 15,3 н/нм.. м еталла 28-60%-ной концентрации 1 стекловидно-аморфная зола 0,5-4,0 ь наполнитель 0,1-10 (©

Указанная зола отделяется на электрофильтрах электростанций, перерабатывающих каменный уголь при температурах в топочной камере 1600 — 1700 С. Только в этих условиях зола отличается требуемой неменяющейся реакционной способностью СА в качестве одного иэ компонентов предлагаемой формовочной композиции..

Как правило 65% зерен золы имеют (р крупностЬ менее 10 микм 80% — менее 20 микм, а 90% — менее 60 микм. Большинство проб при анализе содержит 48 до 52.вес.% двуокиси кремния, 25 до 30 вес. окиси алюминия и 8 до 11 вес. окиси железа, 3

1838273 i причем содержание других компонентов только незначительное, По внешнему виду зола является силикатным стеклом, в основном алюминиево- . железо-силикатным стеклом с небольшим содержанием других окислов.

8 качестве наяолнителя используют неорганические вещества в измельченном или дисперсном аиде, например, каменные муки, базальты, глины; полевые шпаты, слюдя- "0 ные муки, стеклянные муки. кварцевые муки или муки из кварцевого песка, бокситовые муки, гидрат глинозема и отходы.промышленного производства глинозема, боксита или корунда, золы, шлаки и минеральные волокнистые материалы. Особенно пригодным наполнителем является летучая зола, получающаяся на перерабатывающих каменный уголь при температуре ниже 1600 С электростанциях. Она не способна к реак- 20 ции или образованию камня, однако хорошо вмешивается за счет тонкодисперсности.

Степень помола и мел козернистость зависят от назначения композиции.

Крашение, s частности, с помощью пиг- 25 ментных красителей является возможным.

Раствор силиката щелочного металла содержит, кэк правило 1.2 до 2,5 моля двуокиси кремния на моль окиси калия или окиси натрия. Растворы должны содержать 30 щелочь в избытк6 :Их получают, предпочтительно; путем растворения аморфной, дисперсно-порошковой, содержащей вЬду, так называемой осажденной кремниевой кИслоты. При этом предпочтительно раствор:35 гидроокиси щелочного металла или твердую гидроокись щелочного металла, добавляя воду, подвергают реакции а осажденной кремневой кислотой. ю

Предлагаемую формовочную. компози- 40 цию приготовляют путем смешивания компонентов при комнатной температуре.

Полученную таким образом композицию зали вают в,пригодные формы и, как правило, отверждают при температурах между 50 и 45

100 С в течение 10 до 120 мин.

Благодаря хорошему пределу прочно Сти предлагаемая формовочная композиция годится для изготовления крупногабаритных формованных изделий, в частности, 50 крупногабаритных плоских формовочных иэделий, используемых, например, в качестве панелей для облицовки стен или перекрытия кровлей в виде шиферных плит, клинкеров или для облицовки различного 55 рода материалов.

Пример 1. 1 5 вес.ч. золы, полученной обжигом каменного угля при температурах

1600-1700 С. содержащей 60 вес,% двуокиси кремния в виде аморфного стекла, 25 вес.% окиси алюминия, 15 вас.% окиси железа (остаток. другие окиси), смешивают с 1 вес.ч. раствора осажденной аморфной кремневой кислотой в 50%-ном по весу растворе гидроокиси калия, и смесь оставляют стоять в течение 30 мин. Затем в том же количестве. что и указанный раствор (1 вес.ч), примешивают кварцевый песок и кварцевую муку (50:50) в качестве наполнителя, Смесь подают в формы и отверждают при температуре 85 С в течение

90 мин. Полученное изделие имеет прочность 13,1 Н/мм2.

Пример 2, 272 r/2,56 вес.ч. (описанной в примере 1) золы смешивают с 106 r (1 вес.ч.) описанного в примере 1 раствора и смесь оставляют стоять в течение 60 мин.

После добавления 106 г (1 вес.ч.) кварцевого песка в качестве наполнителя и подачи в формы отверждэют при температуре 85 С в течение 30 мин. Полученное иэделие имеет прочность 14,1 Н/мм, Пример 3. 106 г(1 вес.ч.) золы согласно примеру 1 и 106 г (1 вес,ч,) раствора по примеру 1 смешивают с 126 r (1,18 вес.ч.) . служащей в качестве наполнителя пыли, получаемой при электрохимической переработке боксита до корунда, и с 106 г (1 вес.ч.), служащей в качестве наполнителя летучей золы, получаемой на перерабатывающих ка-. менный уголь при температурах до 1300 С электростанциях, заполняют в формы л отверждают в течение 30 мин при температуре

85ОС. Полученное изделие имеет прочность

12,5 Н/мм ., Пример 4, Повторяют пример 1 с той разницей, что используют раствор силиката щелочного металла 28%-ной концентрации, а золу используют в количестве 0,5 вес.ч. К полученной смеси в качестве наполнителя добавляют 0,3 вес.ч, дисперсной двуокиси кремния с последующим отверждением при

90 С в течение 120 мин. Получаемое пой этом изделие имеет прочность 12,2 Н/мм .

Пример 5. Повторяют пример 1 с той разницей, что используют раствор силиката щелочного металла 60%-ной концентрации, а эолу используют в количестве 4 вес.ч. К полученной смеси в качестве наполнителя добавляют 0,25 вес,ч, кварцевой муки с по- ° следующим отверждением при 90 С в течение 120 мин. Получаемое при этом изделие имеет прочность при изгибе 15,3 Нlмм .

Пример 6. 2 вес,ч. золы, полученной обжигом каменного угля при температурах

1600-1700 С, содержащей 45 вес.% двуокиси кремния в виде аморфного стекла, 35 вес,% "окиси алюминия, 20 вес,% окиси железа смешивают с 1 вес.ч. раствора осажденной аморфной кремневой кислоты

1838273

0,5 — 4

0,1 — 10

Составитель О.Моторина

Техред М.Моргентал, Корректор Л. Ливринц

РЕдактор А. Ходакова

Заказ 2898 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

50ф-ном по весу растворе гидроокиси натрия и смесь оставляют стоять в течение 30 м н. Затем примешивают 0,1 вес.ч. напол- н теля, состоящего из 20 вес, порошково- . го полевого шпата. 20 вес.$ базальтовой б

М КИ, 30 ВЕС.Q KК В а р цeЕ ВaО и MМ УК И, 15 Вво.тГ, ствкллннык волокон и 15 вес. NI, целлюлозн х волокон. Смесь подают в формы и отв рждают при температуре 85ОC в течение

9 мин. Полученное изделие имеет прочно- 10 сть 12,1 Н/мм .

Пример 7. Повторяют пример 1 с той ф зницей, что наполнитель исг1ользуют в ко-.

" личестве 10 вес.ч.. а отверждение осущест-, в яют при 90 С в течение 120 мин. 15

П лучаемое при этом изделие имеет проч. н сть 14,8 Н/мм, Сравнительный опыт. повторяют пример 1 с той разницей, что в ачестве золы используют золу, получен- 20 н ю обжигом каменного угля при температу ах 1200-1300 С, содержащую 38,6 вес. ь д уокиси кремния, 16,8 вес. $ окиси алюмин я, 5,7 вес.$ окиси калия, 1,25 вес. окиси магния, 0,5 вес,$ двуокиси титана .и 0,5 вес.$ трехокиси серы. При этом получают формованное изделие прочностью, равной

3,8 Н/мм .

Согласно прототипу изделие имеет прочность 6 5 Н/мм2.

Формула изобретения

Формовочная композиция, включающая силикат щелочного металла и золу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения прочности, получаемых из нее иэделий, онэ содержит в качестве золы и стекловидно-аморфную золу, включающую, мас. :

45-6g,Sl(h, 25-35 AI20gй FezOa — остальное. полученную обжигом каменного угля при

1600-1700 С и дополнительно наполнитель при следующем соотношении компонентов, мас.ч: силикат щелочного металла 28-607;-ной концентрации. 1 стекловидно-аморфная зола наполнитель