Цветное каменное литье Советский патент 1988 года по МПК C04B30/00 

Изобретение относится к производству камнелитых и стеклокристалличес ких материалов, используемых в качестве облицовочного строительного материала для изготовления архитек- турных деталей, мемориальных плит, как поделочный искусственньй камень для изделий народного потребления, а также как стойкий синий пигмент.

Целью изобретения являеися повышение прочности, износостойкости и химической стойкости литья при сохранении его декоративности.

Это достигается тем, что каменное литье содержит , ТЮ, , , ,, CaO, HgO и SiC при определенном соотношении этих компонентов.

Устойчивое синее окрашивание ка- мениому литью данного состава обе спе чивает введение в исходное сфеновое сырье карбида кремиия.

Карбид кремиия известен как активный восстановитель. В присутствии карбида кремния двуокись титана из Т1 переходит в оксиды с более ииз- хим значением окислительного числа, имекщие фиолетовую и темно-сиияж. окраску (TiO, .О,, 1140,).

Пртеры конкретного осуществления изобретеиия.

Для изготовления цветного каменного литья используют сфеиовое сырье из пределов обогащения anaTHto-He - линовых руд производственного объединения Апатит.

Химический состав сфеновых концентратов приведен в табл. 1.

Для получения каменного литья си- него цвета сфеновый концентрат перемешивают с карбидом кремния. Для этого используют карбид кремиия марок: 54с и 64с (ОСТ 2-144-71). В сфеновую шихту добавляют шлифпорошок 1 10 (размер зерен 125-100 мм), а также микрошлифпорошки М40 (размер зерен 40-28 мк) и М20 (размер зерен 20 - 14 мк). Зерновой состав шл1фпорошка ff 10 и микрошлифпорошков М40 и М20 соответствует ГОСТ 3647-71.

В составах 1-3 применяют микрошлифпорошки М40,карбида кремния марки 54с в количестве 5% 10%.и 7,5% соответственно, в составах 4 и 5 - микрошлифпорошок М20 карбида кремния марки 54с, в составах 6, 7, 8 - шлиф порошок № 10 карбида кремния марки 64с.

O

5

0

5 0

с

0 j

с

0

Шихту плавят в корундовых тиглях при 1350-1380°С. Расплавленную массу отливают в формы, кристаллизируют при в течение 30-45 мин и охлаждают до комнатной температуры со скоростью 50-100° в час. После охлаждения литье свободно извлекают из формы.

Состав полученного каменного литья приведен в табл. 2, его свойства - в табл. 3.

Дпя приготовления литья используют графитовые формы (составы 1, 3, 4, 6 и 7), графито-шамотные формы (составы 2, 5, 8).

Термостойкость полученного литья составляет 1050-1080 0 литье сохраняет синюю окраску при термической обработке до .

Введение в исходное сфеновое сьфье карбида кремния обеспечивает получение камнеподобного материала синего цвета, в котором кристаллическая фаг за представлена согласно кристалло- оптическим рентгенографическим определениям сфеновым минералом. Карбид кремния, независимо от крупности применяемого зерна составляет в шихте 5-10 вес.%. Более низкие содержания допустимы, например до 3%, но в этом случае литье окрашивается в синий цвет неполностью. При содержаниях карбида кремиия более 10% повышается температзфа плавки и в литье попадают кусочки непроплавленного материала, которые снижают качество конечного продукта.

Синяя окраска каменного литья сохраняется в конечном продукте как при кристаллизации расплава сверху так и при кристаллизации снизу из стекловидного состояния. Интенсивность окраски выше при кристаллизации из расплава или снизу от температуры 750-800 С. Поэтому технологический процесс получения синего сфена пред - полагает обязательное использование для отливки рас.плава керамических форм. При резком охлаждении расплава, которое достигается отливкой в металлические формы, происходит растрескивание литья вследствие активной его кристаллизации из стеклообразного состояния. Таким образом, при от- . ливке расплава в керамические формы втжиг осуществляется от температуры 800 , а верхний предел кристаллиза- i ции не превышает 900 С, так как при

более высоких температурах синий сфен приобретает обычную характерную для сфена кремовожелтую окраску.

В .тонкоизмельченном состоянии вводимый в масляные белила синий сфен придает устойчивое окрашивание синих, серо - синих до серо -голубых тонов в зависимости от количества литья - красите - ля.

Полученный материал имеет кристаллическую структуру и характеризуется высокими прочностыми свойствами, кор- розионностоек, хорошо противостоит истирающим нагрузкам.

Формула изобретения J Цветное каменное литье, включаю- щее SiOj, ТЮ, ,, ,, CaO, MgO, , отличающееся тем, что, с целью повышения прочности, износостойкости и химической стойкости литья при сохранении его декоративности, оно дополнительно содержит Sic при следующем соотношении компонентов, мае. %:

27,87-31,83

27,45-37,18

0,60-3,73

0,10-1,80

21,65-27.10

0,10-0,60

0,86-3,24

5,00-10,00

Таблица 1

Изобретение относится к производству камнелитых и стеклокристал- лических материалов, используемых в качестве облицовочного строительного материала для изготовления архитектурных деталей и т.п. С целью повышения прочности, износостойкости и химической стойкости литья при сохранении его декоративности оно содержит, мае. %: SiOj 27,87-31,83; TiOj 27,45-37,18; А1,0э 0,60-3,73; , 0,10-1,80-, CaO 21,65-27, lOi MgO 0,10- 0,60; 0,86-3,24; SiC 5,00-10,00. Цветное каменное литье имеет прочность при сжатии 540-970 кгс/см , износостойкость 0,010-0,050 г/см, . . химическую устойчивость в 25%-ной НС1 96,7-99,8%, термостойкость 1050- и характеризуется синим цветом. 3 табл. (Л

/Таваня t

Таблица 3