Связующее для высокотемпературного изоляционного материала Советский патент 1992 года по МПК C04B28/24 

Изобретение относится к производству высокотемпературного изоляционного материала, в частности к связующим для изделий из муллитокремнеземистого волокна.

Известно связующее на основе этилси- ликата, оксихлорида алюминия и воды

Недостатком этого связующего является то, что приготовленное связующее на основе этилсиликата быстро желатини- зируется и этим вызывает технологические трудности. Изделия на этом связующем имеют недостаточно высокую прочность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является связующее для высокотемпературного изоляционного материала на основе кремнезоля и оксихлорида алюминия при содержании компонентов, мас.%:

Кремнезоль0,5-1,0

Оксихлорид алюминия0.04-0,05

ВодаОстальное

Недостатком известного связующего является то, что полученные на их основе изделия имеют низкую прочность при изгибе и неоднородную структуру.

Целью изобретения является увеличение прочности и однородности изделий

При приготовлении связующего для высокотемпературного изоляционного материала используют связующее ГС-20Э (ТУ 6-02-1-583-88), углекислый аммоний (ГОСТ 3770-75), полиэтиленсилоксановую жидкость ПЭС-5 (ТУ 130004-77). борную кислоту (ГОСТ 9656-75) и воду

Благодаря происходящим сложным химическим процессам при высоких температурах и при подборе указанных концентраций компонентов происходит гелеобразование, что создает условия для образования изделий с однородной структурой с высокой прочностью внутри и на поверхности изделия.

Связующее готовят следующим образом.

(Л

С

Ч

ел

00

.«А

ю

Сначала проводят синтез связующего ГС-20Э. В 100 мае.ч, готового связующего при постоянном перемешивании вводят 40 мае.ч. воды, подкисленной 0,4 мас.ч. концентрацией соляной кислоты. После одного часа интенсивного перемешивания гидролиз связующего ГС-20Э заканчивается. В смеситель заливают рассчитанное количество воды и борной кислоты, перемешивают до растворения, затем добавляют гидроли- зованное связующее ГС-20Э, полиэтилен- силоксановую жидкость ПЭС-5 и аммоний углекислый. После интенсивного перемешивания в течение 5 мин связующее готово к применению.

Для изготовления высокотемпературного изоляционного материала в приготовленный раствор связующего загружают разрыхленное муллитокремнеземистое волокно. Количество волокна в гидромассе 8%. Перемешивают в течение 5-7 мин до образования гомогенной гидромассы. Затем гидромассу заливают в форму с пористым дном. Избыток связующего удаляют вакуумированием. Изделия высушивают

при 100°С и прокаливают при 1050°С в течение 2-4 ч.

Составы связующего и результаты испытаний изделий приведены в таблице.

Полученные изделия имеют однородную структуру по всей толщине. Поэтому прочность изделия, изготовленного на предлагаемом связующем, одинаковая на поверхности и в середине изделия. Формула изобретения Связующее для высокотемпературного изоляционного материала, включающее кремнезоль, гелеобразователь и воду, отличающееся тем, что, с целью увеличения прочности и однородности, оно содержит в качестве кремнезоля связующее ГС-20Э, в качестве гелеобразователя углекислый аммоний м дополнительно - поли- этиленсилоксэновую жидкость ПЭС-5 и борную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Связующее ГС-20Э10-15

Углекислый аммоний0,04-0.07

Полиэтиленсилоксановая жидкость ПЭС-51-3

Борная кислота2-4

Использование, производство высокотемпературного изоляционного материала. Сущность изобретения: связующее содержит, мас.%: углекислый аммоний 0 04-0,07: связующее ГС-20Э 10,0-15,0; полиэтиленси- локсановая жидкость ПЭС-5 1,0-3,0: борная кислота 2,0-4,0: вода остальное В смеситель заливают воду и борную кислоту, добавляют гидролизованное связующее ГС-20Э, полиэтиленсилоксановую жидкость ПЭС-5 и углекислый аммоний. Перемешивают 5 мин Прочность изделий при изгибе 0,6-0,8 МПа, плотность 310-330 кг/м3 1 табл.