Состав для пропитки стеклоткани Советский патент 1991 года по МПК C04B35/443 

Изобретение относится к огнеупорной промьгашенности и может быть использовано в производстве керамических изделий, применяемых для тепловой изоляции от воздействия металлического расплава, например устройствах для измерения окисленности металлов.

Известен состав для пропитки стеклоткани, содержащий 42-64 мае Л хромита, 5-11 мас.% огнеупорной глины 31-47 масЛ фосфатной связки. Изделия, из1 отавливаемые с использованием известного состава, обладают высокой устойчивостью к расплаву чугуйа и высокой термостойкостью.

Однако они не могут быть использо- ваны в устройствах для измерения окис- ленности металлов вследствие того.

что заполнитель - хромитовая руда, являясь природным материалом, содержит много примесей, которые искажают

результаты производимых измерений.

а

Наиболее близким по технической

00 сущности является масса для изготовления керамических изделий, включаю щая 16-30 мас.% стеклоткани, 24 ел47 мас.% магнезиально-хромистой шпинели, 3-5 мас.% огнеупорной глины и 32-43 iaco% фосфатного связующего в виде полифосфата натрия.

Недостатком известной массы является ее низкая огнеупорность Это обусловлено наличием в массе полиФосфата натрия, имеющего низкую температуру плавления. Применение же в массе более высокотемпературного

фосфата,.например однозамещен ног о фосфата натрия, невозможно вследствие взаимодействия его с оксидом магния,магнезиально- ромистой шпине ли что приводит к быстрому затверде ванию и образованию крупинок в связующем растворе, в результате чего ухудшается качество изделий. Наличие магнезиапьно-хромистой шпинели в составе массы увеличивает кажущуюся плотность изделий на ее основе. Кроме того, шпинель является дорогостоящим, трудносинтезируемым материалом. Цепь изобретения - повышение огнеупорности и снижение кажущейся пло ности получаемых изделий. Поставленная цель достигается тем, что состав для пропитки стеклоткани, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фосфатное связующее, в качестве огнеупорно го наполнителя содержит алюмомагнезиальную шпинель, а в качестве фосфатного связующего - однозамещенный фосфат магния при следующем соот ношении компонентов, мае.%: Алюмомагнезиальнаяшпинель36-63 Огнеупорная глина4-7 Однозамещенный фосфат магния 30-60 Используемая в качестве заполнителя алюмомагнезиальная шпинель отличается высокой прочностью связи MgO и А1«0, в кристаллической решетке шпинели. Это позволяет применить в качестве фосфатной связки одн замещенный фосфат магния, наличие которого в предлагаемом составе обес печивает изделиям на его основе повьшхе ние огнеупорности. Прочно связанный структуре алюмомагнезиальной шпинели оксид магния не реагирует с фосфатной связкой, благодаря этому состав для пропитки имеет однородную тонкозернистую структуру, что обеспечивает получение на его основе качествен ных изделий.. Использование в качестве заполни теля алюмомагнезиальной шпинели облегчает изделие вел еде т те меньшей кажущейся плотности вышеуказанной шпинели по сравнению с магнезиальнохромистой. ,Кроме того, алюмомагнезиальная шпинель является более доступным и дешевым материалом по сравнению с закеняемю« заполнителем. Предлагаемое техническое решение поясняется следующими примерами. Апюмомагнёзйальную ппганель и огнеупорную глину пер емеоивают и затворяют водном раетвором однозамещенного фосфата магния плотноетью 1,2 г/см. Полученный состав тщательно перемешивают и наносят на ленты высококремнеземистого тканого волокна которые затем наслаивают на шаблон. Полученные заготовки сушат при . затем подвергают термообработке при 600 С. Из полученного композицио19ного материала выпиливают образды, уКоторых определяют кажущуюся плотность, огнеупорность и термостойкость.. Аналогичным путем изготовлены и испытаны образцы из массы-прототипа. Исследуемые составы и результаты их испытания представлены в таблице. Как показывают результаты испыта НИИ, предлагаемый состав для пропитки тканого волокнистого материала обеспечивает изделиям более высокие свойства по сравнению с прототипом. Так, огнеупорность изделий повысилась на 170-190 С, а кажущаяся плотность уменьшилась, что позволило снизить вес изделий. Использование предлагаемого состава позволяет снизить себестоимость изделий за счет замены дорогостоящего дефицитного заполнителя на более доступный и дешевый. Повьш1ение огнеупорности материала при сохранении его высокой термостойкости расширило область применения материала. В случае применения его в качестве тепловой изоляции для датчиков окисленности стали повышаются зксплуатационные характеристики последних,что делает возможньм реализовать наиболее прогрессивный метод измерения окисленности - метод ЭДС.

Алюмомагне зиальная

шпинель

Огнеупорная глина

Водный раствор однозамещенногофосфата магния

Алюмомагнезнальная

шпинель

Огнеупорная

глина

Водный раствор однозанещеннрго фосфата магния

40

1630

40

t,4

1630

СОСТАВ ДЛЯ ПРОПИТКИ СТЕКЛОТКАНИ, включающий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фосфатное связующее, отличающийс я тем, что, с целью повышения огнеупорности и снижения кажущейся плотности получаемых изделий, он в качестве огнеупорного напелнителя содержит алюмомагиезиальную шпинель, а в качестве фосфатного связующего - однозамещенный фосфат магния при слегдующем соотношении компонентов, нас.%: Алюмомагнези36-63 альная шпинель Огнеупорная 4-7 глина Однозамещенный о 30-60 фосфат магния (Л

Водный раствор однозамещенного фосфата магния

Алюмомагнезиал ная шпинель

Огнеупорная глина

Водный раствор одНозамеЩенного фосфата магния

Алюмомагнезиальная шпинель

Огнеупорная глина

40

1650

1,39

1,38

40

1650

10630058

Водный раствор

однозамещенйОго фосфата

магния

Магнеэиально -; хромистая

шпинель

Огнеупорная

глина

Раствор гехсаметафосфатанатрия плотя 1,45 г/см

Состав прототипа приведён без учета стеклоткани

. Продолжение таблицы

40

1,66

1460