Теплоизоляционная масса Советский патент 1977 года по МПК C04B35/20 

1

Изобретение относится к технологии ке рамики и может быть использовано для изготовления теплоизоляции с целью защиты тепловых агрегатов, например, изделий ти-г аа дугогасительной камеры электрического аппарата.

Известны теплоизоляционные массы, вк;: Ьчающйе минеральнь1й наполнитель и фосфвТ4 ное связующее.

Известна также теплоизоляционная маоSB для изготовления керамических изделий, включающая минеральный наполш1тель,тальк и вяжущее, раствор асбеста в ортофосфор ной кислоте в весовом соотношении вяжущее: наполнитель - 1:1,5-2.

Однако известные массы обладают недостаточной механической прочностью и химн-; ческой стойкостью изделий, изготовленных из нее, к агрессивным газам. Высокий pacfход ортофосфорной кислоты, составляющей 33-40% от веса наполнителя, и необходимость термообработки при 45О-6ОООС для придания механической прочности изделиям из массы на основе талька с фосфатным связующим существенно усложняет технологию изготовления теплоизоляции крупнь1х агрегатов, поскольку (термообработка крупногабаритных изделий требует соответствующего по масщтабам оборудования.

Цель изобретения - повышение механи ческой прочности и химической стойкости.

Это достигается дополнительным введением в состав массы магнезита при следу ющем соотношении компонентов, вес.%: Тальк46-86

Фосфатное связующее8-25

Магнезит4-36

В качестве фосфатного связующего используют водные растворы кислых фосфатов алюминия, хрома, магния и их смеси.

Наилучшими вяжущими свойствами, обеспечивающими высокую механическую, термическую и химическую стойкость теплоизоляции, обладают растворы алюминия-хрома (III) .кислого фосфорнокислого и магния кислого фос форно1шслого удельного веса 1,4О-1,45 г/см .

Введение в состав массы обожженного или :плавленого Магнезита приводит к полу р. чению (ушссы, схватывающейся без дополнительной термообработки в результате взаимо

действия окиси магния с растворами кислых фосфатов, сопровождающего разогревом массы. Время схватывания и температура массы зависят от количества введенного в сое1 ав магнезита и его дисперсности и варьир ют: время - от нескольких минут до нескощ ких часов; температура - от 20-30 до 80ДОО С. Диапазон концентраций магнезита выбирается следующим образом. При количестве магнезита менее 4% масса нуждается в термообработке, а время ее схватывания растягивается на сутки и более. При введё НИИ магнезита в количестве более 36% ма са разогревается до температуры выше 10D°C, что сопровождается испарением воды и практически мгновенным (в течение нескольких секунд) схватыванием массы, происходящим еще на стадия ее приготовления. Количество вводимой фосфатной связки составляет Ю-30% от веса наполнителя смеси талька с магнезитом, и выбирается в зависимости от грануломе1рии твердого наполнителя и требуемой консистенции массы. Для получения жидкотекучей массы с тонкодисперсным наполнителем (крупность частиц менее 0,О63 мм) необходимо вводить до 30% раствора вяжущего, а для приготовления полусухой формовочной массы с наполнителем крупностью О,2-0,5 мм и более оказывается достаточным 10%-ного по массе количества фосфатнЫ связки. , Варьируя соотношения напюлнитель; вяжущее и тальк: магнезит в саполнителе уда ется получать пористые теплоизоляционные изделия удельного веса О,8-1,5 г/см . Массу приготавливают следующим образом. Сухую смесь талька с магнезитом перемешивают в смесителе в течение 15-30 ми до равномерного распределения магнезита в объеме сухого наполнителя, затем добавляют рассчитанное количество раствора кислого фосфата и смесь перемешивают еще несколько минут. В случае использоватш тонкодисперсных пыляших порошков талька и магнезита их смесь до перомешива){ия увлажняют водой с таким расчетом, чтобы общее количество вводимой в массу воды соответствовало плотности раствора связующего в массе после полного смешения 1,401,45 г/см. По окончании подготовки массы ее залиBfliipT нпн формуют любым известным способом в разборную форму и выдерхсивают до зптвердесония. Затвордевшее при ком)1йтиой темисграгуре изделчо либо подвергают термсобр ботке при 18О-;250- С, либо иопгхгредственно помещают на установку, в процессе эксплуатации которой происходит окончательная термообработка. Возможность применения изделий в тепловых агрегатах без предк варительной термообработки обусловлена тек;, что талько-магнезитовая масса указанного состава после затвердевания при комнатной температуре обладает достаточной механической прочностью, а термообработка способгствует удалению химически связанной воды и повышенгао химической стойкости к воздействию агрессивных газов и паров. Ниже приведены примеры получения конкретных составов теплоизоляционных масс и свойс , . изделий, изготовленных из них. Пример 1.В смесь сухих компрнейтов, состоящую (вес.%) из талька 67,5} мат незита 7,5 добавляют алюмохромофосфатное связующее - 25 (плотность 1,4 г/см) и перемешивают в смесителе Вернера в течение 10-15 мин. Полученную массу формуют заливкой в разборную форму и оставляют до схватывания. После схватывания -изделие сушат и подвергают термообработке при 180°С. Из массы указанного состава была изготовлена футеровка печи с размерами рабочего пространства 50x50x100 мм для проведений реакции сульфидарования окислов редкоземел ных элементов газообразными продуктами термического разложения роданида аммония при температуре 800°С. По данным газового анализа атмосферы печи в процессе сулифидирования концентрация аммиака, сероврдорода и сероуглерода в объеме составляла со-ответственно 19,21 и 11 об.%. Число циклов сульфидирования до разрушения футеровки составило 56. Предел прочности легкове-; са, приготовленного из предлагаемой массы составил 38 кг/см П р и м е р 2. Смесь,состоящую (вес.%) из талька 49, магнезита 36 и алюмохромофосфатного связующего 15 (плотность 1,42 г/см ), перемешивают в течение 57 мин и формуют. Отформованное изделие сушат 8 час с равномерным подъемом температуры от комнатной до 250°С. Из этой массы был изготовлен бокс для получения особо чистых окислов редкоземельных элементов путем термического разложе| ния их Ш1трато в. Нитрат редкоземельного эл&мента в платиновой чашке помещали в печь и проводили процесс в течение 6 час. с подъемом температуры до 700-750°С. Содерк. жание окислов азота в процессе прокаливания колебалось от 28 до 56 об.%. Бокс выдержал 86 циклов без загрязнения получаемого окисла. Прочность на сжатие составила 52 кг/см- . бН

Формула изобретениякости, она дополнительно содержит маг-незат Теплоизоляционная масса, включающаяпонентов, вес. 9ъ:

тальк и фосфатное связующее, о т л и ч а-Тальк46-86

ю щ а я с я тем, что, с целью повышения в Фосфатное связующее 8-25 механической прочности и химической стой-Магнезит4-36.

54 7132

при следующем соотношении указанных ком