Шликер для изготовления вакуумплотных огнеупорных изделий Советский патент 1986 года по МПК C04B35/02 

ю

05 00 СП 4 Изобретение- относится к составам водных шликеров, применяемых в кера мической и огнеупорной промьшленнос ти для изготовления вакуум-плотных изделий, и может быть использовано для изготовления ответственных изделий сложной конфигурации (тиглей, чехлов, термопар, элементов металлических токовводов и т.д.) методом литья в гипсовые формы. Цель изобретения - снижение .литейной влажности шликера. При взаимодействии MgO с водой интенсивно протекает процесс гидратации. Вновь образующаяся фа.за гидрата магния на первых стадиях представлена в виде коллоида. По мере насыщения дисперсной среды гидрооксидом магния суспензия по отношению к нему становится все более насьпценной и при рпределенных степенях перенасьщения в объеме су пензии начинают образовываться субмикроскопическне зародьпли твердой фазы. Эти зародьши, обладая очень высокой удельной поверхностью, свя зывают большое количество воды в виде соловатной оболочки. Кроме того, будучи склонными к броуновско му движению, они способствуют возникновению в объеме суспензии связанной структуры, что приводит к тиксотропному увеличению вязкости во времени, т.е. к загустеванию шликера, что ухудшает его литейную способность. Введение оксида иттербия нескол ко замедляет процесс гидратации ок сида магния вследствие его меньшей гидратируемости, однако в недостаточной степени. Оксид эрбия при взаимодействии водой не образует гидратных соедин ний. При введении оксида эрбия в магнезиальные суспензии он покрыва зерна исходного оксида магния равн мерньпу слоем. Кроме того, так как оксид эрбия по своей химической пр роде близок к оксиду магния, то в поверхностном слое происходит изоморфное замещение Mg и Ег . Таким образ(1М, на поверхности зере образуется труднорастворимое комплексное соединение. Поэтому введение оксида эрбия с собствует пониженной гидратируемос оксида магния, как следствие, умен шаются коэффициент загустеваемости и вязкость, повышается агрегативная устойчивость о Однако наличие в массе гидратных соединений активизирует процессы спекания, тем самым достигается высокая механическая прочность изделий. Добавка оксида эрбия позволяет получать высокоплотный материал, но недостаточно хорошо спекаемый. Поэтому целесообразна комплексная добавка оксид иттербия + оксид эрбия, обеспечивающая получение шликера с высокими литейными свойствами, а также изделий на основе этого шликера с высокими физико-керамическими характеристиками. Технология приготовления шликера следующая. Исходный порошок оксида магния увлажняют водой до влажности 7-9%. Из массы прессуют брикет при удельном давлении 50 МПа и обжигают при 1580 С и выдержке 2 ч. Брикет после обжига дробят и рассеивают до частиц размером менее 3 мм. Порошок оксида магния смешивают с оксидом иттербия и оксидом эрбия и загружают в шаровую мельницу, затем залив.ают воду из расчета получения ишикера влажности 32-35%. Массовое соотноЩение материал: шары: вода 2;:3:1. Оксид магния совместно с добавками измельчают при 10-15 С до остат ка на сите 0063-0.5%. Затем шликер вакуумируют 15-20 мин при разрежении 300-400 мм рт.ст. Изделия отливают сразу или не позднее, чем через 12 ч после приготовления шликера. Температура шликера 10-15 С, гипсовых форм IZ-IS Cp рН суспензии 12,5-13,0. Отливки выдерживают в формах 1-1,5 ч, извлекают и сушат в течение 18 ч-на воздухе при 15-20 0. Изделия обжигают в газопламенной печи при 1750 С и выдержка 6 ч. Показатели свойств магнезиальных шликеров приведены в табл. 1. В табл. 2 приведены фи зико - керамриеские свойства из делий , полученных из магне зиальньк шликеров. Таким образом, предлагаемый шликер с высокими литейными характеристиками позволяет получить изделия с высокими физш о-кера ическими характеристиками.

Формула изобретения

Шликер для изготовления вакуумплотных огнеупорных изделий, включанлций пернклаз, воду и оксид оттербия, г, (отличающийся тем, что, с целью снижения литейной влажности.

12685474

он содержит дополнительно оксид эрбия при следующем соотношении компонентов , мае.%:

Периклаз 53-61 Вода32-40

Оксид иттербия 1-6 Оксид эрбия 1-6

Таблица 1

Изобретение относится к огнеупорной промьшшенности и может быть использовано для изготовления ответственных изделий сложной конфигурации (тиглей, чехлов термопар, элементов металлокерамических токовводов для вакуумных печей) методом литья в гипсовые формы. Целью изобретения является снижение литейной влажности магнезиальных шликеров. Введение в шликер на основе магнезиального наполнителя воды, оксида иттербия и в качестве дополнительной стабилизирующей добавки оксида эрбия, позволяет получить шликер с высокими литейными характеристиками, что обеспечивает получение изделий с высокими физико-керамическими характеристиками. 2 табл.. (Л