RU2203246C2 - Керамическая масса - Google Patents

Керамическая масса Download PDF

Info

Publication number
RU2203246C2
RU2203246C2 RU2001120256A RU2001120256A RU2203246C2 RU 2203246 C2 RU2203246 C2 RU 2203246C2 RU 2001120256 A RU2001120256 A RU 2001120256A RU 2001120256 A RU2001120256 A RU 2001120256A RU 2203246 C2 RU2203246 C2 RU 2203246C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ceramic
silicate
products
concentrate
ceramic mud
Prior art date
Application number
RU2001120256A
Other languages
English (en)
Inventor
В.Н. Макаров
Э.П. Локшин
А.Н. Захарченко
О.В. Суворова
Original Assignee
Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН filed Critical Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра РАН
Priority to RU2001120256A priority Critical patent/RU2203246C2/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2203246C2 publication Critical patent/RU2203246C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)

Abstract

Изобретение относится к производству керамики, используемой в качестве конструкционного материала для изготовления деталей с повышенной стойкостью к химическому и абразивному износу. Сущность изобретения заключается в том, что керамическая масса включает компоненты при следующем их соотношении, мас.%: эгириновый концентрат 18,8-25,3; обожженный глинозем 59,4-68,6; силикатно-щелочную добавку 5,4-14,3; жидкое стекло 1,0-2,0. При этом используется силикатно-щелочная добавка следующего состава, мас.%: SiO2 60-90; Na2О 1-15; CaO 3,5-15; MgO 2-5; Al2O3 1-5; примеси не более 3. Техническим результатом изобретения является получение износостойких конструкционных керамических изделий с повышенной кислотостойкостью и прочностью на сжатие и изгиб. Пониженная температура обжига керамической массы (950-1150oС), а также использование в ее составе вторичных и сопутствующих продуктов горнообогатительной промышленности удешевляет производство изделий. 1 с. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Description

Изобретение относится к производству керамики, используемой в качестве конструкционного материала для изготовления деталей с повышенной стойкостью к химическому и абразивному износу.
Известна керамическая масса (см. патент РФ 2072337, МПК6 С 04 В 33/00, 1997), содержащая, мас.%: диопсид 1-85; эгириновый концентрат 1-85; жидкое стекло 1-10; глину или каолин 5-50.
Недостатком материала, полученного при спекании этой массы, является его относительно низкая стойкость к химическому и абразивному износу и пониженные прочностные характеристики.
Известна также керамическая масса (см. авт. свид. СССР 1237649, МПК4 С 04 В 32/00, 1986), содержащая, мас.%: эгириновый концентрат 4,17-90,48, в качестве наполнителя и минерализатора - отход обогащения титано-магнетитовых руд на основе диопсида 4,76-79,17 и жидкое стекло 4,76-16,66.
Недостатками материала, полученного спеканием данной массы, являются пониженные химическая стойкость и износостойкость. Кроме того, использование компонентов массы в широком количественном диапазоне не учитывает различия их парциальных коэффициентов температурного расширения, что приводит к возникновению внутренних напряжений в готовых изделиях и, как следствие, значительному (до 500%) разбросу показателей предела прочности на изгиб и сжатие.
Настоящее изобретение направлено на решение задачи разработки состава керамической массы, позволяющего получать конструкционный керамический материал с повышенными химической стойкостью, износостойкостью, сопротивлением изгибу и пределом прочности на сжатие при сохранении пониженной температуры спекания.
Поставленная задача решается тем, что керамическая масса, включающая эгириновый концентрат, наполнитель, минерализатор и жидкое стекло, согласно изобретению содержит в качестве наполнителя обожженный глинозем, а в качестве минерализатора - силикатно-щелочную добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эгириновый концентрат - 18,8-25,3
Обожженный глинозем - 59,4-68,6
Силикатно-щелочная добавка - 5,4-14,3
Жидкое стекло - 1,0-2,0
Поставленная задача решается также тем, что силикатно-щелочная добавка имеет состав, мас.%:
SiO2 - 60-90
Na2O - 1-15
CaO - 3,5-15
MgО - 2-5
Аl2О3 - 1-5
Примеси - Не более 3
Использование в качестве наполнителя обожженного глинозема (корунда), который является основным функциональным компонентом керамической массы, повышает износостойкость и химическую стойкость получаемого керамического материала. Содержание обожженного глинозема менее 59,4 мас.% приводит к заметному снижению износо- и химической стойкости, а более 68,6 мас.% - к существенному снижению прочности на изгиб и сжатие.
Используемый в составе керамической массы эгириновый концентрат является основным спекающим компонентом, обеспечивающим плотную монолитную структуру материала, его повышенные прочностные показатели и пониженную температуру спекания. Содержание эгиринового концентрата более 25,3 мас.% приводит к снижению прочности материала, а при содержании менее 18,8 мас.% не удается получить плотной монолитной структуры обожженного изделия, что также отрицательно сказывается на прочности материала. Эгириновый концентрат имеет следующий усредненный химический состав, мас.%: SiO2 - 43,0; TiO2 - 6,7; Fе2О3 - 16,5; FeO - 9,2; Аl2O3- 2,5; CaO - 8,1; MgO - 2,5; Na2O - 7,0; Р2O5 - 0,9; прочие - 3,6.
Использование в качестве минерализатора силикатно-щелочной добавки предлагаемого состава позволяет получить керамическую массу, однородную по физико-химическим свойствам, включая коэффициент температурного расширения, и осуществить дегазацию и полное стеклообразование спека. В качестве силикатно-щелочной добавки могут быть использованы различные смеси вторичных продуктов горнообогатительной промышленности, таких как кварцевый песок, доломит, карбонатит, мелилитит, а также стеклобоя и соды. В пересчете на основные оксиды комбинации смесей должны обеспечить оптимальный нормативный состав стеклофазы. При содержании силикатно-щелочной добавки менее 5,4 мас.% и более 14,3 мас.% и заявленном содержании эгиринового концентрата и обожженного глинозема не могут быть достигнуты требуемые физико-химические свойства керамического материала.
Использование в составе керамической массы жидкого стекла, которое является связующим для сухих компонентов массы, а при обжиге переходит в состав стеклофазы, направлено на обеспечение прочности отпрессованного изделия-сырца. Содержание жидкого стекла в керамической массе менее 1 мас.% приводит к потере прочности сырца, а при содержании стекла более 2 мас.% снижается допускаемый температурный интервал спекания.
Сущность и преимущества заявляемой керамической массы поясняются нижеследующими примерами 1-7. Во всех примерах для получения керамических изделий исходные порошкообразные компоненты тщательно перемешивают, после чего полученную смесь увлажняют водным раствором жидкого стекла и формуют изделия полусухим прессованием при давлении 20-25 МПа. После предварительной сушки изделие подвергают обжигу при температуре 950-1150oС в течение не менее 2 часов с последующим охлаждением со скоростью 80-100oС/час. Составы керамических масс по примерам 1-7 с использованием различных комбинаций силикатно-щелочных добавок и данные испытаний опытных образцов приведены таблице 1. Состав добавок по примерам 1-7 приведен в таблице 2. Испытания полученных образцов керамического материала проводились по стандартной методике.
Таким образом, предлагаемая керамическая масса позволяет получать конструкционные керамические изделия, износостойкость которых в сотни раз превышает износостойкость изделий по прототипу, а кислотостойкость на 22-24% выше, чем в прототипе. Прочность на сжатие и изгиб изделий согласно изобретению превышает в среднем аналогичные показатели прототипа соответственно в 1,2 и 2,5 раза. В составе керамической массы используются вторичные и сопутствующие продукты горнообогатительной промышленности, что удешевляет производство изделий на ее основе.
Лопасти химического реактора, изготовленные из предлагаемой керамической массы, успешно используются в производстве высокочистого бадделеитового концентрата при температуре 220oС и воздействии абразивной сернокислой среды.

Claims (1)

1. Керамическая масса, включающая эгириновый концентрат, наполнитель, минерализатор и жидкое стекло, отличающаяся тем, что она содержит в качестве наполнителя обожженный глинозем, а в качестве минерализатора - силикатно-щелочную добавку при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Эгириновый концентрат - 18,8 - 25,3
Обожженный глинозем - 59,4 - 68,6
Силикатно-щелочная добавка - 5,4 - 14,3
Жидкое стекло - 1,0 - 2,0
2. Керамическая масса по п.1, отличающаяся тем, что силикатно-щелочная добавка имеет состав, мас.%:
SiО2 - 60 - 90
Na2O - 1 - 15
CaO - 3,5 - 15
MgO - 2 - 5
Аl2O3 - 1 - 5
Примеси - Не более 3
RU2001120256A 2001-07-19 2001-07-19 Керамическая масса RU2203246C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001120256A RU2203246C2 (ru) 2001-07-19 2001-07-19 Керамическая масса

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001120256A RU2203246C2 (ru) 2001-07-19 2001-07-19 Керамическая масса

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2203246C2 true RU2203246C2 (ru) 2003-04-27

Family

ID=20251912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001120256A RU2203246C2 (ru) 2001-07-19 2001-07-19 Керамическая масса

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2203246C2 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467112A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 长兴攀江冶金材料有限公司 一种废镁碳砖黑涂抹料制备方法
RU2713286C1 (ru) * 2018-09-24 2020-02-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Способ изготовления термостойкой керамики

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103467112A (zh) * 2013-08-22 2013-12-25 长兴攀江冶金材料有限公司 一种废镁碳砖黑涂抹料制备方法
CN103467112B (zh) * 2013-08-22 2015-02-04 长兴攀江冶金材料有限公司 一种废镁碳砖黑涂抹料制备方法
RU2713286C1 (ru) * 2018-09-24 2020-02-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Способ изготовления термостойкой керамики

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3861935A (en) Synthetic crystalline beta-wallastonite product
CA2201937A1 (en) Synthetic clay for ceramics and process for preparing the same
DK160086B (da) Polysialatgeopolymer med tidlig hoej styrke
KR20070095767A (ko) 비산회와 고로슬래그에서 자가-유약처리 지오폴리머 타일의제조를 위한 과정
CN107266052B (zh) 矾土-钛铝酸钙-碳化硅复相耐火材料及其制备方法
JP3303221B2 (ja) スズ浴用敷きれんがとしての耐火れんが
US4259121A (en) Method of preparing a novel cement particularly suitable as a refractory cement
RU2203246C2 (ru) Керамическая масса
US2678282A (en) Process for manufacturing synthetic inorganic silicates or the like
CN114262218A (zh) 一种高性能陶瓷岩板及其制备方法
RU2197446C2 (ru) Керамическая масса для изготовления керамического кирпича
RU2081088C1 (ru) Керамическая масса
DE3347250C2 (de) Basische, feuerfeste Steine oder Massen auf der Basis von Mischungen aus Olivin-Magnesia und/oder Magnesium-Aluminium-Spinell, deren Herstellung und Verwendung
RU2055054C1 (ru) Бетонная смесь
RU2135431C1 (ru) Способ изготовления строительной керамики на основе природного песка и керамическое изделие
US3928058A (en) Expanded synthetic calcium silicates
US3897258A (en) Refractory siliceous cements and their method of production
RU2111189C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления керамических изделий
DE2533774A1 (de) Keramische masse, verfahren zu ihrer herstellung sowie verwendung der masse zur herstellung von steinguterzeugnissen
RU2698368C1 (ru) Керамическая масса для изготовления фасадной облицовочной и теплоизоляционной керамики
RU2494995C2 (ru) Шихта для получения кордиеритовой керамики
SU1108083A1 (ru) Состав литейного шликера (его варианты)
US1859227A (en) Process of making glass tank blocks and like refractories and article made thereby
RU2065424C1 (ru) Керамическая масса для изготовления облицовочной плитки
SU763280A1 (ru) Сырьева смесь дл изготовлени облицовочного материала

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090720