Способ получения безобжиговых керамических материалов Советский патент 1993 года по МПК C04B28/34 

Изобретение касается производства технической керамики и огнеупоров.

Целью изобретения является снижение времени прессования и стоимости изделий, водопоглощения изделий, а также создание экологически чистого производства.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения безобжиговых керамических материалов, включающем перемешивание сухой фосфатной связки с наполнителем и горячее прессование массы в качестве сухой фосфатной связки используют кальцийфосфатные соединения, массу предварительно нагревают до 120-175°С и после горячего прессования сушат изделия при 350-410°С.

В качестве сухого фосфатного связующего используют нетоксичные кальцийфосфатные соединения: монокальцийфосфат, двойной или простой суперфосфат, которые проявляют способность и пластическому течению при нагрузке в большей степени, чем порошок высушенной алюмохромфосфатной связки. Это объясняется тем, что вышеперечисленные фосфатные соединения содержат 55,40 и 20% P20s соответственно, и в процессе их нагревания образуется орто- фосфорная кислота, выполняющая роль фосфатного связующего.

При нагревании массы до температуры 120-175°С происходит удаление НгО с образованием Ca()2, который частично разлагается с выделением свободной НзР04 и СаНРО-з. Таким образом создается кислая пульпа, представляющая высококонцентрированные растворы кислых фосфатов кальция, которые под давлением заполняют пространство между частицами наполнителя и связывают их в монолит.

В процессе прессования происходит твердение фосфатных связующих, обусловленное удалением влаги из пульпы через зазоры в пресс-формы и за счет взаимодействия кислой пульпы с накопителем.

При нагревании массы до температуры менее 120°С не происходит отщепление

СО

с

оо

N3 XJ СО V4

Ю

кристаллогидратной воды, а следовательно, не происходит образование кислых солей, обладающих вяжущими свойствами.

При нагревании 175°С не происходит выделение кристаллогидратной воды и образование дополнительного количества НзР04.

Выделение свободной фосфорной кислоты при дегидратации Са(НаР04)2 НаО характеризуется эта пн остью.

Если на первом этапе в интервале Т - 120-175°С происходит частичное выделение кислоты, то полное выделение фосфорной кислоты (кислой пульпы) практически завершается при Т 350-410°С,

При Т 350-410°С происходит завершение процессов кислотно-основного взаимодействия между компонентами изделия и поликонденсации.

При температуре 350°С - еще протекает процесс выделения свободной фосфорной кислоты, необходимой для химического взаимодействия компонентов.

При температуре 410°С производить сушку экономически нецелесообразно, т.к. практически уже завершены процессы химического взаимодействия.

Время сушки определяется температурой и габаритами изделия.

0

Для получения керамических материалов кальцийфосфатные соединения перемешивают с наполнителем, подогревают до 120-175°С прессуют при 10-30 МПа в течение 2-5 сек, а затем сушат изделия при 350-410°С.

В таблице представлены составы образцов и примеры их конкретного выполнения.

Предложенный способ позволяет получать безобжиговые керамические материалы обладающие достаточной прочностью и низким водопоглощением на базе экологически чистого производства, используя нетоксичные кальцийфосфатные связующие. 5

Формула изобретения Способ получения безобжиговых керамических материалов, включающий переме- шивание сухой фосфатной связки с наполнителем и горячее прессование массы, отличающийся тем, что, с целью снижения времени прессования, стоимости и водопоглощения изделий, а также создания экологически чистого производства, в качестве 5 сухой фосфатной связки используют кальций- фосфатные соединения, массу предварительно нагревают до 120-175°С и после горячего прессования сушат при 350-410°С.

0

Изобретение касается производства технической керамики и огнеупоров. Способ заключается в том, что сухую фосфатную связку, в качестве которой используют каль- цийфосфатные соединения, перемешивают с наполнителем, массу предварительно нагревают до 120-170°С и после горячего прессования сушат при 350-410°С. Водо- поглощение материала 9-11%, морозостойкость 50 циклов, время прессования массы 2-5 с. 1 табл.