Способ получения кварцевой керамики Советский патент 1991 года по МПК C04B35/14 

Изобретение относится к керамической промышленности, в частности к получению материала из кварцевого стекла, изделия из которого могут найти применение в термических агрегатах, в стекольном, химическом, металлургическом и других производствах.

Цель изобретения - повышение качества изделий за счет уменьшения усадки.

При осуществлении предлагаемого способа проводят двухстадийный мокрый помол кварцевого стекла, литье в гипсовые формы, сушку и обжиг.

На первой стадии помолу подвергают половину порции шихты до остатка на сите 0,063/0,2-0,5%, затем в суспензию вводят остальную порцию шихты, размер зерен которой составляет 0,1-0,7 мм, после чего ее перемешивают в течение 1,0-1,5 ч.

Влажность полученной суспензии составляет 10-13%.

Удовлетворительные литьевые свойства полученного шликера при такой малой влажности и крупнозернистости твердого

компонента объясняются перемолом материала на первой стадии помола, при котором образуется гель кремнезема, который играет роль пептизатора (разжижителя) и обволакивает крупные зерна наполнителя пленкой, способствуя их скольжению.

При частичном обезвоживании шликера в гипсовой форме крупные частицы соприкасаются, и при дополнительной сушке и обжиге отливка усадку не дает.

При недостаточном количестве наполнителя получается большая влажность рабочего шликера, время набора тела отливки удлиняется, усадка отливки растет. В обратном же случае шликер становится неустойчив, крупные частицы осаждаются, отливка присасывается к гипсовой форме и при выемке из формы разрушается.

Отходы кварцевого стекла дробят на щековой или молотковой дробилке. Дробленный материал пропускают через сито с размером отверстий 0,7 мм и получают две фракции - прошедшую через сито и остаток на сите. Материал, прошедший через

(Л

о о

00 00

со

00

сито, имеет размер зерна от 0 до 0,7 мм, остаток на сите имеет размер зерна от 0,7 до 10 мм.

П р и м е р 1. 40 кг остатка на сите загружают в шаровую мельницу, добавляют 60 кг мелющих тел и 22 л воды. Материал мелют до остатка 0,5% на сите 0,063. К полученной суспензии добавляют 40 кг наполнителя и перемешивают смесь в мельнице в течение 1,5 ч с получением рабочего шликера с влажностью 12%. Готовый шликер заливают в гипсовую форму, выдерживают в ней 5 ч. В форме шликер теряет 70% своей влаги, сгущается с образованием твердой отл,чвки. Выбранную из формы отливку сушат и обжигают при 1200°С, получают готовую продукцию. Размеры полученного изделия сравнивают с размерами модели или чертежом, при этом получают полное совпадение размеров.

П р и м е р 2. Остаток на сите после помола на первой стадии составляет 0,1%, размер зерен наполнителя составляет 0,05 мм, время перемешивания 0,5 ч. При этом время набора черепка при толщине 10 мм 4,5 ч, при толщине 15 мм 15 ч, усадка 2,5%,

Приме рЗ.Остаток на сите 0,063 после помола на первой стадии составляет 0,6%, размер зерен наполнителя 0,8 мм, время перемешивания 3,0 ч. При ЗТОРЛ время набора черепка при любых толщинах около 0,5ч, усадка равна 0, но сам черепок рыхлый.

П р и м е р 4, Остаток на скпе после помола на первой стадии составляет 0,2%, размер зерен наполнителя 0,1 мм, время перемешивания 1,0 ч. При этом аремя набора черепка при толщине 10 мм 1,5 ч, при толщине 15 мм 5,0 ч, усадка 0.

П р и м е р 5- Остаток на сите 0,063 после помола на первой стадии составляет 0,3%, размер зерен наполнителя 0,4 мм, время перемешивания 1,2 ч. При этом время набора черепка при толщине 10 мм 1,5 ч, при толщине 15 мм 5.0 ч, усадка О,

П р и м е р 6. Ос гаток на сите 0,063 после помола на первой стадии составляет 0,5%,

размер зерен наполнителя 0,7 мм, время перемешивания 1,5 ч. При этом время набора черепка при толщине 10 мм 1,5 ч, при толщине 15 мм 5,0 ч, усадка 0.

Режимы получения кварцевой керамики, выходящие за пределы (примеры 2 и 6), дают либо значительную усадку, либо рыхлый черепок, либо заметно затягивается время набора черепка.

Граничные и оптимальные режимы (примеры 3-5) позволяют получить безусадочную керамику.

По данным предлагаемой технологии готовят пять изделий с различным соотношением базальной суспензии и наполнителя.

Данные влияния соотношения наполнителя к размолотой суспензии на усадку кварцевой керамики приведены в таблице.

Таким образом, как видно из таблицы, изделия, изготовленные по предлагаемому способу, получаются без усадки, а изделия, изготовленные с отклонениями от предлагаемых соотношений, дают усадку (примеры

2-6).

Технико-экономическими преимуществами предлагаемого способа являются уменьшение усадки изделий, полученных из кварцевой керамики, а также упрощение

способа за счет уменьшение времени, затрачиваемого на помол.

Формула изобретения

Способ получения кварцевой керамики, включающий двухстадийный мокрый помол кварцевого стекла, литье в гипсовые формы, сушку и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изделий за счет уменьшения усадки, на первой стадии помолу подвергают половину шихты до остатка на сите 0,063, равного 0,2-0,5%, затем в суспензию вводят остальную часть шихты, размер зерен которой составляет 0,1-0,7 мм, после чего суспензию перемешивают в течение 1-1,5 ч.

Изобретение относится к области керамической промышленности, в частности к получению материала из кварцевого стекла, изделия из которого могут найти применение в термических агрегатах, в стекольном, химическом, металлургическом и др. производствах. Целью изобретения является повышение качества изделий за счет уменьшения усадки. При двухстадийном мокром помоле кварцевого стекла на первой стадии помолу подвергают половину шихты до остатка на сите 0,063, равного 0,2 - 0,5%, затем в суспензию вводят остальную шихту с размером зерен 0,1 - 0,7 мм и перемешивают 1 - 1,5 ч. 1 табл.