PL62526B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.111.1971 62526 KI. 80 b, 8/1391 MKP C 04 b, 35/40 UKD Twórca wynalazku: Antonina Cwen Wlasciciel patentu: Instytut Materialów Ogniotrwalych, Gliwice (Polska) Sposób wytwarzania wyrobów, zwlaszcza elementów aparatury badawczej z dwutlenku toru Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia wyrobów z dwutlenku toru, a zwlaszcza apa¬ ratury badawczej pracujacej w wysokich tempe¬ raturach — do 2700°C, w atmosferze utleniajacej lub w prózni.Dotychczas wyroby z dwutlenku toru formowa¬ no przez odlewanie zawiesiny dwutlenku toru z z domieszka tlenku wapnia w bezwodnym alkoho¬ lu. Dwutlenek toru rozdrabniano ponizej 3 mi¬ krometrów, a zawiesine stabilizowano nitroceluloza, kalafonia lub polistyrenem. Uformowane odlewy z uwagi na mala ich wytrzymalosc mechaniczna powlekano warstwa latwo palnego lub latwo pa¬ rujacego zwiazku organicznego, po czym wypalano je dwukrotnie. Koncowe wypalanie prowadzono w atmosferze tlenu lub w prózni w temperaturze 1850—2000°C.Wada tego sposobu jest koniecznosc powlekania uformowanych wyrobów, przed pierwszym wypa¬ laniem, organicznymi powlokami oraz koniecznosc przeprowadzania drugiego wypalania w atmosfe¬ rze tlenu lub w prózni. Taki sposób postepowania czyni proces wytwarzania wyrobów z dwutlenku toru bardzo skomplikowanym i w konsekwencji wplywa niekorzystnie na jego ekonomike.Stwierdzono, ze wyzej wymienionych niedogod¬ nosci mozna uniknac wytwarzajac wyroby sposo¬ bem wedlug wynalazku.Sposób wytwarzania wyrobów, zwlaszcza' ele¬ mentów aparatury badawczej z dwutlenku toru 2 polega na tym, ze wyroby formuje sie przez odle¬ wanie wodnej zawiesiny rozdrobnionego dwutlenku toru z domieszka tlenku wapnia. Ilosc tlenku wa¬ pnia wynosi 0,5% wagowych w stosunku do ilosci 5 dwutlenku toru. Dwutlenek toru rozdrabniany jest do uziarnienia ponizej 5 mikrometrów. Jako sta¬ bilizator zawiesiny stosowany jest kwas solny.Tak przygotowana zawiesine odlewa sie do form gipsowych, a uformowane odlewy suszy sie i wy- 10 pala dwukrotnie: w temperaturze 1300°C i w tem¬ peraturze 1750°C, przy czym koncowe wypala¬ nie przeprowadza sie w atmosferze utleniajacej.Uformowane z wodnej zawiesiny wyroby maja wy¬ starczajaca wytrzymalosc mechaniczna i nie za- 15 chodzi koniecznosc powlekania ich zwiazkami or¬ ganicznymi. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest równiez obnizenie w porównaniu ze sposobem znanym temperatury koncowego wypalania wy¬ robów. 20 Wyroby otrzymane sposobem wedlug wynalazku charakteryzuja sie porowatoscia otwarta w gra¬ nicach 0,4 — 0,8% i gestoscia pozorna w grani¬ cach 9,47 — 9,52 g/cm8.Przyklad. Chemicznie czysty dwutlenek toru 25 prazono w temperaturze 1500°C przez jedna go¬ dzine a nastepnie mielono na mokro w stalowym mlynku kulowym lub wibracyjnym az do uzyska¬ nia okolo 80% wagowych ziarn o srednicy od 0—5 mikrometrów i okolo 20% wagowych ziarn o sred- 30 nicy 5—60 mikrometrów. Nastepnie mlewo tra- 62526 )62526 3 4 wiono kwasem solnym, celem oczyszczenia dwu¬ tlenku toru z zelaza natartego z mlynka i mielni¬ ków. Kolejna operacja technologiczna bylo wyplu¬ kiwanie z miewa FeCl3 i HC1 wrzaca woda tak dlugo, az pH zawiesiny wynioslo 6—7. Wytrawione mlewo suszono w suszarce w temperaturze 110°C, rozdrabniano bakelitowym walkiem i przecierano przez sito 0,5 mm celem roztarcia grudek. Wszy¬ stkie wyzej wymienione operacje ze wzgledu na toksycznosc i radioaktywnosc dwutlenku toru wy¬ konywano przy zachowaniu wlasciwych przepisów bezpieczenstwa i higieny pracy.Gestwe przeznaczona do formowania wyrobów metoda odlewania o skladzie: 61,69% wagowych zmielonego dwutlenku toru, 0,31% wagowych che¬ micznie czystego tlenku wapnia, 38,00% wagowych wody destylowanej mieszano przy pomocy mie¬ szadla smiglowego przez 20 minut. Przygotowana w ten sposób gestwe przetarto przez sito o ocz¬ kach 0,12 mm, wstawiono do komory prózniowej, gdzie odpowietrzono ja przy cisnieniu koncowym w komorze 15 Tor przez 15 minut. Odpowietrzona gestwe zakwaszono stezonym kwasem solnym az do osiagniecia pH = 1,0.Wyroby formowano ze swiezej gestwy. Odlewy suszono poczatkowo w formach gipsowych, wsta¬ wionych do suszarki nagrzanej do temperatury 80°C a po wyjeciu z form w suszarni przestrzen¬ nej przez 48 godzin. Wstepne wypalanie pólfabry¬ katów prowadzono w piecu sylitowym w tempe¬ raturze 1300°C, która osiagnieto w ciagu 5 godzin.Wypalone wstepnie wyroby studzono w piecu przez 24 godziny, a nastepnie przeprowadzono ich obróbke mechaniczna. Koncowe wypalanie wyro¬ bów prowadzono w temperaturze 1750°C, utrzymy¬ wanej przez 3 godziny. Tempo wzrostu tempera¬ tury w czasie wypalania wynosilo okolo 20 minut.Piec studzono do temperatury 100°C w ciagu 48 godzin. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania wyrobów, zwlaszcza ele¬ mentów aparatury badawczej z dwutlenku toru z domieszka tlenku wapnia polegajacy na formo¬ waniu wyrobów przez odlewTanie, suszeniu i dwu¬ krotnym wypaleniu uformowanych wyrobów, zna¬ mienny tym, ze wyroby formuje sie przez odle¬ wanie do form gipsowych wodnej, stabilizowanej kwasem solnym zawiesiny dwutlenku toru z do¬ mieszka tlenku wapnia, przy czym ilosc tlenku wapnia wynosi 0,5% wagowych w stosunku do ilosci dwutlenku toru, nastepnie po wysuszeniu wyroby wypala sie kolejno w temperaturze 1300°C i w temperaturze 1750°C. 10 15 20 W.D. Kart. C/96/71, 280, A4 PL PL