Огнеупорный материал Советский патент 1974 года по МПК C04B35/48 

1

Изобретение относится к производству высокоогнеупорных материалов.

Известен огнеупорный материал, включающий двуокись циркония, стабилизированную окисью неодима.

Цель изобретения - повышение термической стойкости материала.

Поставлендая цель достигается тем, что материал дополнительно содержит окись хрома при следующем соотношении компонентов (мол. %): ZrO2 76-86; NdgOs 11 - 11,6; СггОз 2,4-11.

Синтез материала производят следующим образом. В начале ZrOa стабилизируют при температуре 1700-1750°С добавкой 12 мол. % NdjOs, а затем порошок кубического твердого раствора (88 мол. % ZrO2+12 мол. % Ыд2Оз) перемешивают с тонкодисперсной (содержание зерен мельче 1мкм - не менее 90%) Сг2Оз. Смесь увлажняют раствором поливинилового спирта, после чего массу с влажностью 7- 10% прессуют при удельном давлении 500- 1000 кГ/см. Обжиг изделий проводят при температуре не ниже 1700°С.

Добавка небольших количеств Сг2Оз к двуокиси циркония, стабилизированной Nd203, обеспечивает частичный распад кубического твердого раствора ZrO2 - Ыд2Оз. За счет взаимодействия окиси неодима с окисью хрома ооразуется Ыё2СгОз с высокой т. пл. 2330°С.

Независимо от степени измельчения применяемого кубического твердого раствора Zr02 - N6203, но в присутствии тонкодисперсной CfsOa, нестабилизированная ZrO2, появляющаяся в качестве продукта частичной дестабилизации материала, равномерно распределяется в структуре обожженных изделий. Такое распределение нестабилизированной ZrO2 в структуре циркониевого огнеупора обеспечивает значительное уменьшение напряжений, возникающих в материале при колебаниях температуры, что имеет следствием получение

изделий с высокой термостойкостью.

Помимо понижения коэффициента термического расширения циркониевых огнеупоров, являющееся следствием частичного распада кубического твердого раствора (88 мол. %

ZrO2-bl2 мол. % КМ2Оз) в присутствии СгаОз, материалы, содержащие NdCrO3, характеризуются повышенной теплопроводностью. Это также благоприятно сказывается на показателе термостойкости изделий.

Показатели технических свойств циркониевых изделий, обожженных при 1750°С, приведены Б таблице.

примечание: К-кубический твердый, раствор ZrOj-NdjOa; М-моноклинная фаза; X-хромит неодима, ДзНные, приведенные в таблице, свидетельствуют о том, что присутствие уже небольшого количества СггОз в смеси с ZrO2 и NdzOs обеспечивает получение циркониевых изделий с высоткой устойчивостью ио отношению к резким колебаниям темлературы. Предмет изобретения Огнеупорный материал, включающий двуокись Циркония, окись неодима, отличаюш, и и с я тем, что, с целью повышения термостойкости, он дополнительно содержит окись хрома при следующем соотнон|еннн указанных компонентов, мол. %: двуокись циркония 78-86; окись неодима 11 -11,6; окись хрома 2,4-11.