RU2203246C2 - Керамическая масса - Google Patents
Керамическая масса Download PDFInfo
- 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
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.
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
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
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)
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 |
-
2001
- 2001-07-19 RU RU2001120256A patent/RU2203246C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
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 |