SU747840A1

SU747840A1 - Method of preparing porous quartz ceramics

Info

Publication number: SU747840A1
Application number: SU782602069A
Authority: SU
Inventors: Феодосий Яковлевич Бородай; Раиса Георгиевна Макаренкова
Original assignee: Предприятие П/Я А-7840
Priority date: 1978-04-11
Filing date: 1978-04-11
Publication date: 1980-07-15

Description

Изобретение относитс к способу получени пенокварцевой керамики на основе аморфной двуокиси кремни , ко тора может примен тьс дл изготовле ни теплозащиты аппара тов и изделий. Известен способ получени пеноквар цевой керамики, включающий приготовл ние водной суспензии тонкоизмель.ченного кварцевого стекла рН 3-4, сме шивание с пеной из водного раствора клееканифольной эмульсии, формование сушку при 30-40с и 100-120С и обжиг 1. Недостатком изделий, получаемых этим способом вл етс плоха равнопористость , низка пористость и высока усадка. Цель изобретени - увеличение пористости , обеспечение равномерного распределени пор и снижение усадки. Цель достигаетс тем, что в .спосо бе получени пенокварцевой керамики, включающем приготовление водной суспензии тонкоизмельченного кварцевого стекла, смешивание ее с пеной из водного раствора клееканифольной эмульсии, формование, сушку и обжиг, в водную суспензию тонкоизмельченного кварцевого стекла с рН 1,5-3,0 вв д т окись лантана в количестве 0,10 ,3 вес.% по отношению к твердой фазе суспензии. Гидратаци окиси лантана обеспечивает быстрое гиксотропное упрочнение пеномасс по сравнению с известным . Св зыва влагу, окись лантана преп тствует сли нию пузырьков пены, что обусловливает, получение мелко- и равнопористых ( с размером пор до 0,5 мм) отливок по сравнению с известным . Уменьшение добавки окиси лантана ниже указанного предела приводит к получению отливок с усадкой по высоте большей, чем в других направлени- х, размер noip более 1 мм. Увеличе-. ние добавкивыше указанного предела затрудн ет формование пеномасс, увеличиваетс кажуща с плотность масс. Пример 1. В суспензию на основе кварцевого стекла с кажущейс плотностью 1,34 г/см, влажностью 54%, после снижени рН суспензии до 1,5 концентрированной сол ной кисло той ввод т 0,2% порошка окиси лантана . Суспензию и порошок тщательно перемешивают . В лабораторной мешгшке путем механического перемешивани водного раствора клееканифальной эмульсии готов т пену. Суспензию кварцевого стекла с добавкой окиси лантана сманиваиот с пеной в соотношении 600 см пены на100 г твёрдой фазы суспензии. Полученную пеномассу кажущейс плотностью Q,15 г/см формуют в неактийные перфорированные . Ьтлйвку сушат при ксэмнатной тем (пературе, обжигают в силитовой печи при температуре , скорость подъема температуры 150°/ч, выдержка при конечной температуре обжиг 3 ч, охлё1ждение печи инерционное. Кажуща с плотность Пв 9кварцеврй керамики после обжига oTlS г/смЛThe invention relates to a method for producing foam-quartz ceramics based on amorphous silica, which can be used for the manufacture of thermal protection of apparatus and products. A known method for producing foam ceramics of ceramics involves preparing an aqueous suspension of fine-graded quartz glass, pH 3-4, mixing with foam from an aqueous solution of a glucose rosin emulsion, molding drying at 30-40 seconds and 100-120 ° C, and firing 1. The disadvantage of the products obtained this method is poor equiporosity, low porosity and high shrinkage. The purpose of the invention is to increase porosity, ensure uniform pore distribution and reduce shrinkage. The goal is achieved by the fact that in the process of obtaining foam quartz ceramics, including preparing an aqueous suspension of finely ground quartz glass, mixing it with foam from an aqueous solution of a glucose rosin emulsion, molding, drying and burning, into an aqueous suspension of finely ground quartz glass with a pH of 1.5-3. , 0 cc d lanthanum oxide in the amount of 0.10, 3 wt.% With respect to the solid phase of the suspension. The hydration of lanthanum oxide provides rapid xixotropic strengthening of the foam mass compared with the known. Binding of moisture, lanthanum oxide interferes with the coalescence of foam bubbles, which leads to the production of finely and equally porous (with a pore size of up to 0.5 mm) castings in comparison with the known. A decrease in the addition of lanthanum oxide below the specified limit results in castings with shrinkage in height greater than in other directions, the size noip is more than 1 mm. Increase- The addition of an additive above the specified limit makes it difficult to mold the foam masses, and the apparent mass density increases. Example 1. In a silica glass based slurry with an apparent density of 1.34 g / cm, humidity 54%, after reducing the pH of the suspension to 1.5 with concentrated hydrochloric acid, 0.2% of lanthanum oxide powder is introduced. The suspension and powder are thoroughly mixed. In a laboratory bag, foam is prepared by mechanically mixing an aqueous solution of a glucane emulsion. A suspension of quartz glass with the addition of lanthanum oxide ormaniot with foam in a ratio of 600 cm of foam per 100 g of the solid phase of the suspension. The resulting foam mass of apparent density Q, 15 g / cm is molded into non-perforated perforated. Lift is dried at a homogeneous temperature (burned, fired in a silicon furnace at a temperature, the temperature rise rate is 150 ° / h, holding at the final temperature is burning at 3 h, cooling the furnace is inertial. Apparently with a Pv density of 9 quartz ceramics after firing, oTlS g / cmL

П р и м е р 2. В суспензию кварцевого стекла с кажущейс плотностью 1,50 г/см , влажностью 39%, после снижени рН суспензии до 2,5 вывод т 0,1%Example 2: A silica glass slurry with an apparent density of 1.50 g / cm, a moisture content of 39%, after reducing the pH of the suspension to 2.5, yields 0.1%.

порошка окиси лантана. Суспензию и порошок тщательно перемешивеиот и вспенивают , ввод т отдельно приготовленную пену ТА соотношении 500 см пены на 100 г ТВ. фазы. Кажуща с плотйость пеномассы 0,21 г/см, Пеномассу формуют в неактивные перфориро ванйые фор1«л размером 100 х 150 jT 100 мм. Обжигают в силитовой печи при температуре 1280 С, скорость подъема температуры 200с /ч, выдержка при конечной температуре обжига 2ч.lanthanum oxide powder. The suspension and powder are thoroughly mixed and foamed, and a separately prepared TA foam is introduced at a ratio of 500 cm of foam per 100 g of TB. phases. Apparently with a flue mass of 0.21 g / cm, the foam mass is formed into inactive perforated shapes “l” with a size of 100 x 150 jT 100 mm. Burned in a silicon furnace at a temperature of 1280 C, the rate of temperature rise is 200 s / h, and the exposure at the final calcination temperature is 2 h.

Кажуща с плотность пенокварцевой керамики после обжига 0,30 г/см.It seems that the density of the foamy ceramics after firing is 0.30 g / cm.

Свойства пеиокерамики,полученной 15 по данному способу в сравнении с прототипом , приведены в таблице.The properties of ceramic ceramics obtained 15 by this method in comparison with the prototype are shown in the table.

0,2 0,10.2 0.1

прототипprototype

Claims

1. A method for producing foamed quartz ceramics, which includes preparing an aqueous suspension of finely ground quartz glass, mixing it with a foam based on an aqueous solution of a glucan rosin emulsion, molding, drying, and firing, characterized in that, in order to increase porosity, ensure uniform distribution of pores and reduce shrinkage.

8 2

7 10

0.15 0.3

47

0.66

in a water suspension of fine earth-quartz-quartz glass with a pH of 1.5-3.0. lanthanum oxide in the amount of 0.10, 3 wt.% with respect to the solid phase of the suspension.

Sources of information taken into account in the examination

1. Nishanova, I.E., et al. Thermal Insulation Pieioceramics Based on Grinded Fused Quartz, Non-Seals,, 6, 1967, p. 39