Декоративное каменное литье Советский патент 1992 года по МПК C04B30/00 

Изобретение относится к производству строительного и художественно-декоративного материала из силикатных расплавов на основе минерального сырья и отходов производства.

Известно каменное литье, получаемое с использованием сфенового концентрата

Однако данное каменное литье является экологически чистым.

Известно также декоративное каменное литье, включающее, %

SI02

TiOa А120з

Рв20з

FeO

СаО

МдО

МпО

Na20

К20

30,55-46,55

20,19-35,16

2,15-10,49

0,01-10.76

0,01-0,93

16,61-28.42

0,01-7.46

0.01-0,24

1,97-6,92

0,01-1.02

Li200,01-2,15

Zr020,01-3,07

Редкоземельные

элементы0,1-0,47

Однако известное декоративное каменное литье имеет довольно низкие показатели прочности.

Цель изобретения - повышение прочности при изгибе, термостойкости и кислото- стойкости.

Поставленная цель достигается тем, что декоративное каменное литье дополнительно содержит P20s при следующем соотношении компонентов, мас.%:

SI0223,60-26,55

ТЮ217,60-19,80

А 20з16,12-25,04

Ре20з2,00-2,25

РеО0.72-0,81

СаО19,6-21,6

МдО0,48-0,54

ь

с

СА

MnO0,16-0,18

Na203,20-3,60

K201,20-1,35

P20s6,40-7,20

В качестве исходного сырья применяется сфеновый концентрат состава, мас.%: Si02 29,5; ТЮ2 22,0; AI203 - 6,30; Fe203 2.50; FeO 0.90; MnO 0,20; MgO 0,60; CaO 24.50, Na20 4,00; K20 1,50; P20s 8,00.

Минеральный состав сфенового концентрата, мас.%: апатит - 7,10; нефелин 11,40; эгирин + эгирин - диопсид 1,30; сфен 77,20; титаномагнетит следы; полевые шпаты 1,80; гидрослюды 0,20.

Гранулометрическая характеристика концентрата:

мм%

+0,24.6

+0,2 + 0.164.1

+0,16 + 0,1030,8

-0,10 + 0,07121.2

-0,071+0.0428,5

-0.0410,8

Для повышения кристаллизационной способности сфенового расплава в шихту вводят 10-20% в виде эяектрокорун- да, отхода абразивного производства или глинозем.

Сфеновый концентрат перемешивают с глиноземом или электрокорундом и плавят при 1350-1400°С в корундовых или шамотовых тиглях в течение 1-3 ч. Отформованные изделия подвергают термической обработке при 750-850°С в течение времени, необходимого для протекания процесса ситаллизации.

Полученный материал режут, шлифуют и полируют обычными способами, применяемыми в камнеобрабатывающей промышленности.

П р и м е р 1. Шихту, включающую сфеновый концентрат и электрокорунд при соотношении компонентов, мас.%: Si02 26,55; ТЮ2 19,80; 16,12; Ре20з2,25; FeO 0,81; MnO 0,18: MgO 0,54: CaO 21.60: Na20 3,60; K2O 1,35; P20s 7,20, плавят при 1350°С в течение 2 ч, расплав формуют и подвергают

термической обработке при 750°С в течение 3 ч. Затем охлаждают произвольно до 50°С. Материал обрабатывают.

П р и м е р 2. Шихту, включающую сфеновый концентрат и глинозем при соотношении компонентов, мас.%: Si0225,07;Ti02 18,70; А 2Оз20,53; Ре20з2,13; FeO 0,77; MnO 0.17; MgO 0,51; CaO 20,60; Na20 3,40; K20 1,22; Р2О5б 90, плавят при 1350°С в течение

3 ч, расплав формуют и подвергают термообработке при 800°С в течение 2 ч, Затем охлаждают и обрабатывают по примеру 1.

П р и м е р 3. Шихту, включающую сфеновый концентрат и электрокорунд при соотношении компонентов, мас.%: SI02 23,60; ТЮ2 17,60; А120з 25,04; Ре20з 2,0; FeO 0.72; MnO 0.16; MgO 0,48; CaO 19.60; ,20; K2O 1,20; P20s 6,40, плавят при 1400°С в течение 1 ч, расплав формуют и подвергают

термической обработке при 850°С в течение 1 ч, затем охлаждают и обрабатывают по примеру 1.

Химические составы предлагаемого декоративного каменного литья и его физикотехнические свойства приведены в таблице в сравнении с известными материалами.

Формула изобретения Декоративное каменное литье, включа- ющее Si02, ТЮ2, , Fe20s. FeO. CaO, MgO. MnO, Na20 и К20, отличающее- с я тем, что, с целью повышения прочности при изгибе, термостойкости и кислотостой- кости, оно дополнительно содержит P20s при следующем соотношении компонентов. мас.%:

5Ю223,60-26,55

ТЮ217,60-19,80

А 20з16,12-25.04

Ре20з2,00-2,25

FeO0,72-0,81

CaO19,60-21.60

MgO0.48-0,54

MnO0,16-0,18

Na203,20-3.60

К201,20-1,35

P20s6,40-7,20

Дополнительно присутствуют РЗЭ - 0,01-0,30; Nb О 0,25-0,50; или V.OS 0,02-0,08.

Изобретение относится к производству художественно-декоративного материала, в т.ч. для строительства. Каменное литье содержит, мас.%: SI02 23,60-26,55; ТЮ2 17,60-19,80; 16.12-25,04; Ре20з 2,00- 2,25; РеО 0.72-0,81; СаО 19,60-21,60; МдО 0,48-0,54; МпО 0,16-0.18; Na20 3,20-3,60; К20 1,20-1,35; Р20б 6,40-7,20. Для приготовления каменного литья используют сфено- вый концентрат и электрокорунд или глинозем. Сфеновый концентрат (80-90%) перемешивают с электрокорундом или глиноземом (10-20%), плавят при 1350-1400°С в течение 1-3 ч. Отформованные изделия подвергают термической обработке при 750т850°С. Полученный материал режут, шлифуют и полируют. Характеристики декоративного каменного литья: прочность при изгибе 83-98 МПа, термостойкость 750- 900°С, кислотостойкость в 20%-ной HCI 94,8-99,0%. Материал имеет светлую окраску кремовых, розовых и сиреневых тонов с неконтрастными рисунками, более темной окраски. 1 табл. 4-1 fe