Шихта для изготовления огнеупорного материала

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЙЛЬСТВУ " 629197 (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено25.05.77 (21) 2507 305/29-33 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Кле

С 04 В 35/10

С 04 B 35/80

Гооударотвенеый кометет

Совета Меиеетров СССР оо делам иабретеней и отер@той (43) Опубликовано25.10.78.Бюллетень Же 39

{5Ç) УЙК 666.798..2(088,8) Ордена Трудового Красного Знамени институт проблем материаловедения АН УССР (71) Заявитель (54) ШИХТА ЛЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕУПОРНОГО

МАТЕРИАЛА

Изобретение огноскгся к огнеупорной промышленности, к классу неорганических, материалов, и может быть использовано в качестве конструкционного материала.

Требования современной техники ке могуг удовлегворягь обычные конструкционные материалы нв основе металлов и их сплавов. Наиболее перспекгивнымя являются материалы на основе керамики, имевшие по сравнению с металлами большую удельную прочность, абразивную стой- 1В кость н огнеупорносгь.

Известен мвгеряал на основе окиси алюминия к нигрида бора, который, наряду с повышенной ударной прочностью, имеет низкое сопротивление термическим нагрузкам (1). Известен также материал на основе ннтрида бора и шелочных металлов, ко его ударная прочность невели« ка 12) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению являегся шихта для изготовления огнеупорного материала на основе окиси алюминия (70-90%), армярованный нкгевкдными кристаллами мулли2 та (3-10%), имеюший наряду с высокой термической стойкостью н эроэионной прочностью, слабое сопротивление ударным нагрузкам f3).

Белью изобретения являегся повышение ударной прочности.

Эго достигается тем, что шихта для изготовления огнеупорного материала, включавшая окись алюминия и нитевидные краствллы муллктв, дополнительно содержит нигркд бора при следующем соогношении компонентов, об.%:

Окись влюмяния 55-65

Нитевидные кристаллы муллита 1 5-20

Нитрид бора 20-25

Характеристика нигевыдных кристаллов муллита: длина к 150-1000 мк, диаметр d 0,3-7 мк, прочность прк рвсстаженян 4в -170 кг/мм, модуль упругости Е = 18000 — 20000 кгlмма, огнеупорносгь 191ÑÐÑ.

Материал получают следующим образом. Тонкодисперсные порошки окиси алюминия и ингрида бора смешяваюг на спир< товой суспензии с нитевидными монокристаллами муллита в требуемом соотношении в фарфоровом барабане (без мелющих шаров) в течение 4-6 ч.

Полученную шихту подвергают горяче- з му прессованию в графитовой прессформе на прессе с индукционным нагревом по следующему режиму: тампература t

1750-1850 С, давление .р 200250 кг/смй, выдержка при максимальной >0 температуре и давлении 20-25 мин. Охламщение в прессформе.

Свойства полученного материала, в сравнении с известим, приведены в таблице.

t5 з

Плотность, г/см 3,85

3,65

3,64

3,63

Прочность при изг ибе,. кг/см

3200

3400

3500

2900

Прочность при. ударе, кгсм/смк 8,24

18,0

l8 5

Нитевидные кристаллы муллита 15-20

Нитрид бора 20-25 .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 752981, кл. 80 Ь 8/03, 1958.

2. Патент Японии ¹ 49-40124, кл. 20 (3) C 112, 1974, 40 3. Ав торское свиде гельс тво СССР № 279409, кл. С 04 В 35/10, 1965.

Составитель Н. Соболева

Редактор A. Морозова Техред;Л, Алферова Корректор В. Сердюк

Заказ 6009/23 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Щихта для изготовления огнеупорного материала, включающая окись алюминия и нитевидные кристаллы муллита, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения ударной прочности, она дополнительно содержит нитрид бора при следующем соотношении компонентов, об. %).

Окись алюминия 55-65

97 4

Как видно из таблицы, ударная прочность полученного материала в 2,5 раза превышает ударную прочность известного.

Полученный материал, благодаря высокой ударной прочности, малой плотности и высокой огнеупорности, может быть применен > в качес rae конс грукционного материала высокотемпературных установок и аппаратов, работающих в жестком режиме ударных и вибрационных нагрузок при наличии эрозионного и абразивного износа.