SU1715771A1

SU1715771A1 - Способ получени безобжиговой керамики

Info

Publication number: SU1715771A1
Application number: SU894773480A
Authority: SU
Inventors: Павел Васильевич Дякин; Юрий Ефимович Пивинский; Федор Семенович Каплан; Владимир Георгиевич Корсаков; Владимир Константинович Цветков
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к производству безобжиговых керамических и огнеупорных материалов, которые могут использоватьс в конструкционной керамике, при производстве керамобетонов, капселей, изделий дл разливки стали, а также в качестве покрытий и мертелей. С целью повышени механической прочности и ускорени процесса в способе получени безобжиговой керамики, включающем приготовление суспензии путем мокрого 3-х стадийного помола высокоглиноземистого компонента с добавкой метасиликата натри , стабилизацию суспензии, формование заготовок шликерным литьем, сушку и автоклавную обработку, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем, 50% которого ввод т вместе с ме- тасиликатом натри , графитом и 50 мас.% карбида кремни от его общего количества при первой загрузке, а оставшийс глинозем и карбид кремни ввод т по 25 мас.% при второй и третьей загрузке, при этом получают состав, мас.%: глинозем 39,8-59; метасиликат натри 0,2-1,0; карбид кремни 5-47 и графит 3-35; а автоклавную обработку провод т при 290&deg;С в течение 1-6 ч, Физико-механические показатели следующие: прочность на изгиб после сушки при температуре 110&deg;С 4,5-7,0 МПа, после авто- клавировани при температуре 290&deg;С в течение 1 ч 115-127 МПа, в течение 6 ч 160-186 МПа, пористость 180-21,5%. 2 табл. I СО

Description

Изобретение относитс к производству керамических и огнеупорных материалов, которые могут использоватьс при производстве керамобетонов, капселей, тиглей, ста- леразливочных станков, а также покрытий и мертелей.

Целью изобретени вл етс повышение механической прочности и ускорение процесса.

В предложенном способе введенные с первой загрузкой метасиликат натри и

графит способствуют активному разрушению и частичному растворению измельчаемого материала, разжижению суспензии при ее высокой концентрации, а также по влению на поверхности дисперсных частиц свободных гидроксильных групп и образованию межатомных св зей AI - О - Si при автоклавной обработке.

Необходимо отметить, что частицы графита при автоклавировании разм гчаютс , обволакивают частицы карбида кремни и

с

XI

VI

глинозема, заполн поры и щели между ними, и в совокупности с метасиликатом натри выполн ют роль своеобразного кле щего материала.

Образцы получают методом шликерно- го лить высококонцентрированной суспензии , содержащей глинозем, карбид кремни и графит, в гипсовые формы, раз- меробразцов 10x10x100 мм. Затем их сушат при 110°С до остаточной влажности 0,5 - 1,0% и подвергают автоклавной обработке при 290°С в течение 1 ч и а течение 6 ч. Изобретение иллюстрируетс конкретными примерами.

П р и м е р 1 (состав 3, табл.1). Высококонцентрированную суспензию получают при совместном мокром помоле (влажность 17%) карбида кремни 47 мас.% ГОСТ 26327-85 и глинозема 49,5 мас.% ГОСТ 25389-82, метасиликата натри (NaaSiOs) 0.5 мас.% (69,2% Si02:25% NaaO ГОСТ 130- 79-91 и графита 0,5 мас.% ГОСТ 7478-75, в шаровой мельнице обьемом 100 л, имеющей корундовую футеровку, корундовыми мелющими телами диаметром 20 - 30 мм при температуре 60-70° С, За грузку материала производ т в той стадии, по мере размельчени смеси, контролиру .измерением остатка на сите 0,063 мм. С первой загрузкой 50 мас.% глинозема м карбида кремни ввод т все расчетное количество метасиликата натри и графита. Помол первой загрузки производ т до остатка на сите 0,063 мм 3 - 4%, затем делают вторую загрузку- 25 мас.% компонентов (глинозем карбид кремни ) и провод т помол до остатка на сите 0,063 мм 6 - 7%, третью загрузку и

25 мас.% компонентов смеси, размельчают до остатка на сите 0,063 мм 10 - 11 %. За счет введенного метасиликата натри значение рН в процессе помола в пределах 10,0 10,5. Полученную суспензию стабилизируют в объеме мепьницы без мелющих тел в течение 4 ч. Отлитые образцы сушат и авто- клавируют при 290°С в течение 1 и 6 ч.

В табл.1 приведены составы дл получений безобжиговой керамики, в табл.2-физи- ко-механические показатели.

Формула изобретени Способ получени безобжиговой кера- 15 мики, включающий приготовление суспензии путем мокрого 3-стадийного помола высокоглиноземистого компонента с до- базкой метасиликата натри , стабилизацию суспензии, формование заготовок шликер- 20 ным литьем, сушку и автоклавную обработку , отличающийс тем, что, с целью повышени механической прочности и ускорени процесса, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем. 25 50% которого ввод т вместе с мётасилика- том натри , графитом и 50 мас.% карбида кремни от его общего количества при первой загрузке, оставшийс глинозем и карбид кремни ввод т по 25 мас.% при второй 30 и третьей загрузке, при этом получают состав , мас.%:

Глинозем39,8 - 59

Метасилмкат натри 0,2 - 1,0

Карбид кремни 5-47

35Графит.3-35

автоклавную обработку провод т при 290°С в течение 1-6 ч.

Таблица 1

Таблица

Claims

Формула изобретения

Способ получения безобжиговой керамики, включающий приготовление суспензии путем мокрого 3-стадийного помола высокоглиноземистого компонента с добавкой метасиликата натрия,стабилизацию суспензии, формование заготовок шликер20 ным литьем, сушку и автоклавную обработку, отличающийся тем, что, с целью повышения механической прочности и ускорения процесса, в качестве высокоглиноземистого компонента используют глинозем. 50% которого вводят вместе с метасиликатом натрия, графитом и 50 мас.% карбида кремния от его общего количества при первой загрузке, оставшийся глинозем и карбид кремния вводят по 25 мас.% при второй и третьей загрузке, при этом получают состав, мас.%:

Глинозем 39,8 - 59

Метасиликат натрия 0,2 - 1,0

Карбид кремния 5-47

Графит . 3-35 автоклавную обработку проводят при 290°С в течение 1-6 ч.

глинозема, заполняя поры и щели между ними, и в совокупности с метасиликатом натрия выполняют роль своеобразного клеящего материала.

Образцы получают методом шликерно- 5 го литья высококонцентрированной суспензии, содержащей глинозем, карбид кремния и графит, в гипсовые формы, размеробразцов 10x10x100 мм. Затем их сушат при 110°С до остаточной влажности 0,5 1,0% и подвергают автоклавной обработке при 290°С в течение 1 ч и в течение 6 ч. Изобретение иллюстрируется конкретными примерами.

Пример) (состав 3, табл.1). Высоко- 15 концентрированную суспензию получают при совместном мокром помоле (влажность 17%) карбида кремния 47 мас.% ГОСТ 26327-85 и глинозема 49,5 мас.% ГОСТ 25389-82, метасиликата натрия (Na₂SIO3) 0.5 мас.% (69,2% SiO₂:25% Na₂O ГОСТ 13079-91 и графита 0,5 мас.% ГОСТ 7478-75, в шаровой мельнице объемом 100 л, имеющей корундовую футеровку, корундовыми мелющими телами диаметром 20 - 30 мм 25 при температуре 60~70°С,Загрузку материала производят в три стадии, по мере размельчения смеси, контролируя измерением ¹остатка на сите 0,063 мм. С первой загруз^ кой 50 мас.% глинозема и карбида кремния 30 вводят все расчетное количество метасиликата натрия' и графита. Помол первой загрузки производят до остатка на сите 0,063 мм 3 - 4%, затем делают вторую загрузку - 25 мае. % компонентов (глинозем и 35 карбид кремния) и проводят помол до остатка на сите 0,063 мм 6 - 7%, третью загрузку Таблица 1

Компонент Состав, мас.% | 1 2 I 3 4 5 Глинозем 39,8 49,6 49.5 55,3 59 Карбид кремния 25 30 47 15 5 Г рафит 35 . 20 3 29 ³⁵ Метасиликат натрия 0,2 ' 0,4 0.5 0,7 1,0 I

Таблица2

Показатель Состав Прото- тип 1 2 | ³ 4 5

Прочность на изгиб после сушки 110°С, МПа 3,7 5,5 6,0 4,5 6,5 7,0 Прочность на изгиб пос- ле автоклавирования (290°С,ч), МПа 75 115 117 125 119 127 Прочность на изгиб пос- ле автоклавирования (290°С, 6 ч), МПа 89 160 175 186 .170 1Ь8 Пористость образцов пос- ле автоклавирования (290°С, 6 ч), % 20,5 20,0 19,5 21,5 20,4- 18,0