PL227952B1 - Sposób otrzymywania porowatej kształtki kordierytowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania porowatej kształtki kordierytowej, stosowanej do nasycania ciekłym metalem.

Znane sposoby otrzymywania porowatych kształtek kordierytowych polegają na wyciskaniu szlikieru przez sitową gardziel, lub poprzez nasycanie gąbki gęstwą ceramiczną. Znana ze zgłoszenia P.378353 kordierytowa masa ceramiczna wytwarzana jest z formowanej mieszaniny zawierającej tworzące kordieryt surowce obejmujące drobnoziarnisty talk i substancję porotwórczą, przy czym substancją porotwórczą jest koks, grafit, skrobia, syntetyczny polimer. Porowate kształtki kordierytowe otrzymywane znanymi sposobami są stosowane jako filtry.

Sposób wykonywania porowatej kształtki kordierytowej według wynalazku polega na tym, że z mieszaniny składającej się z proszku ceramiki kordierytowej i 10-20% wag. produktu epitaksji antra-chinonu z amfibolem formuje się kształtki i prasuje pod ciśnieniem, następnie ogrzewa się je z szybkością 15°C-30°C/min. z przystankami w czasie od 20 min. do 1 godz. w temp. 250°C-290°C i w temp. 800-900°C do temperatury 1200°C-1300°C i przetrzymuje w niej w czasie 2-3 godz., a następnie chłodzi do temperatury pokojowej albo z prędkością 20-30°C/min. z przystankiem w czasie do 1 godz. w temp. 500-550°C i dalej chłodzi się z piecem, lub chłodzi się do temp. pokojowej z prędkością 5-9°C, przy czym produkt epitaksji otrzymuje się w ten sposób, że antrachinon i amfibol miesza się w stosunku 0,1-1:1-3 części wagowych i ogrzewa w temperaturze 180-290°C w czasie do 15 minut.

Podczas ogrzewania mieszaniny amfibolu z antrachinonem następuje epitaksja antrachinonu na amfibolu. Antrachinon w czasie ogrzewania i spiekania kształtek sublimuje i spala się, a produkty reakcji spalania powodują powstawanie porów w otrzymywanej kształtce. Dodatkowym środkiem poro-twórczym jest woda z rozpadu amfibolu, a piroksen powstały w czasie rozpadu amfibolu zalecza ewentualne pęknięcia, umacniając w ten sposób kształtki. Wielkość i ilość porów w kształtce reguluje się ilością amfibolu.

Porowate kształtki kordierytowe otrzymane sposobem według wynalazku charakteryzują się 1,3 razy większą wytrzymałością od znanych porowatych kształtek kordierytowych.

Porowate kształtki kordierytowe otrzymane sposobem według wynalazku są materiałem konstrukcyjnym, który jest odporny na szoki termiczne, o dobrych właściwościach izolacyjnych, twardy, trudnościeralny, nadający się do łączenia ze stopami metali lekkich.

Przykłady sposobu wykonania porowatej kształtki ceramicznej.

Przykład I 3 części wag. amfibolu mieli się na sucho z 1 częścią wag. antrachinonu, następnie mieszaninę podgrzewa się do temp. 250°C. Otrzymany produkt w ilości 15% wagowych miesza się z proszkiem ceramiki kordierytowej w młynie w czasie 10 min. o obrotach 1300 obr./min. i prasuje kształtki pod ciśnieniem 25 MPa. Sprasowane kształtki ogrzewa się z szybkością 21°C/min. do temp. 1200°C z przystankami w temp. 290°C w czasie 0,5 godz. i temp. 860°C w czasie 0,5 godz. Spieka się w temperaturze 1200°C w czasie 3 godzin, a następnie chłodzi się z szybkością 24°C/min. z przystankiem w temp. 550°C w czasie 45 min. i dalej chłodzi się z piecem do temp. pokojowej.

Przykład II 1 część wag. amfibolu mieli się z 0,1 częścią wag. antrachinonu, następnie mieszankę podgrzewa się w czasie 10 minut do temp. 280°C. Otrzymany produkt w ilości 20% wagowych miesza się z proszkiem ceramiki kordierytowej w młynie o 1800 obr./min. w czasie 10 min., następnie prasuje kształtki pod ciśnieniem 40 MPa. Sprasowane kształtki ogrzewa się z szybkością 30°C/min. z przystankami w temp. 290°C i 860°C w czasie po 1 godz. i spieka w temperaturze 1300°C w czasie 3 godzin, a następnie chłodzi do temperatury pokojowej z prędkością 30°C/min. z przystankiem w czasie 1 godz. w temp. 500°C i dalej chłodzi do temp. pokojowej z szybkością 5-9°C/min.

Claims (2)

1. Zastrzeżenie patentowe
2. 1. Sposób wykonywania porowatej kształtki kordierytowej z masy zawierającej tworzące kondie-ryt surowce, znamienny tym, że z mieszaniny składającej się z proszku ceramiki kordierytowej i 10-20% wag. produktu epitaksji antrachinonu z amfibolem formuje się kształtki i pra- suje pod ciśnieniem, następnie ogrzewa się je z szybkością 15°C-30°C/min. z przystankami w czasie od 20 min. do 1 godz. w temp. 250°C-290°C i w temp. 800-900°C do temperatury 1200°C-1300°C i przetrzymuje w niej w czasie 2-3 godz., a następnie chłodzi do temperatury pokojowej albo z prędkością 20-30°C/min. z przystankiem w czasie do 1 godz. w temp. 500-550°C i dalej chłodzi się z piecem, lub chłodzi się do temp. pokojowej z prędkością 5-9°C, przy czym produkt epitaksji otrzymuje się w ten sposób, że antrachinon i amfibol miesza się w stosunku 0,1-1:1-3 części wagowych i ogrzewa w temperaturze 180-290°C w czasie do 15 minut.