Шихта для изготовления огнеупорных изделий Советский патент 1977 года по МПК C04B35/48 

1

Изобретение относится к производству огнеуиоров.

Известна шихта для изготовления огнеупорного циркониевомуллитового микролита, включающая ZrOz, АЬОз и SrOz с добавками Ti, В, Сг, N,Mg,Bl, Li иМо {.

Недостатки циркониевомуллитового микролита заключаются в необходимости применения тонкодисперсных материалов, требующих длительного помола, высокой температуры обжига и наличия добавок, ухудшающих спекание.

Наиболее близким к изобретению но технической сущности и достигаемому результату является шихта для изготовления огнеупорных изделий, включающая двуокись циркония, окись алюминия, двуокись кремния и по крайней мере один окисел редкоземельного элемента .

Однако известный материал имеет сравнительно больщое количество остаточной стеклофазы, снижающей его огнеупорность, прочность и термостойкость.

Цель изобретения - повышение плотности и механической прочности.

Достигается это тем, что шихта, включающая двуокись циркония, окись алюминия, двуокись кремния и по крайней мере один окисел

редкоземельного элемента, дополнительно содержит двуокись олова ири следующем соотношении компонентов, вес. %:

Окись алюминия5-50

5 Двуокись кремния0,5-10

Но крайней мере один окисел редкоземельного элемента1-15

Двуокись олова0,1-5,0

0 Двуокись цирконияОстальное.

Введение в щихту окислов РЗЭ улучшает спекание материала как за счет образования твердых растворов с двуокисью циркония, так и за счет образования небольших количеств 5 алюминатов и силикатов редкоземельных элементов, способных образовывать при температуре обжига высоковязкую стеклофазу. Введение в щихту небольщих добавок двуокиси олова увеличивает кристаллизационную сио0 собность расплава, что приводит к резкому снижению количества остаточной стеклофазы в конечном продукте. Это обеспечивает увеличение огнеупорности, прочности и термостойкости материала. Кроме того, добавка двуокиси олова способствует уменьшению проиитки огнеупорных изделий, изготовленных с применением шихты предлагае.мого состава, расплавленной стекломассой, что увеличивает коррозионную стойкость материала.

Из смеси окислов циркония, алюминия, кремния, олова и редкоземельного элемента (размером зерна менее 60 мкм) прессуют образцы размерами 25X25 мм. Образцы обжигают при температуре 1600°С с выдержкой 2 ч.

Обжиг шихты предлагаемого состава позволяет получить плотный, спекшийся огнеупорный материал с открытой пористостью 1-7%.

Далее приведены примеры составов шихты.

Пример 1. Из смеси окислов циркония, алюминия, кремния, олова и лантана, взятых в соотношении, вес. %: ZrOz 50; АЬОз 35; SiOa 7; SnO2 1; LasOs 7 по технологии, описанной выше, получают материал с открытой пористостью 1 %.

Пример 2. Из смеси окислов циркония,

алюминия, кремния, олова и церия, взятых в

соотношении, вес. %: ZrOg 85; АЬОз 5; Si02

2,5; SnO2 0,5; Се02 7 получают материал с

открытой пористостью 7%.

Пример 3. Из смеси окисл ов циркония,

алюминия, кремния, олова и иттрия, взятых

в соотношении, вес. %: ZrOa 35; AljOa 50;

Si02 7,5; SnO2 0,5; 263 7 получают материал

с открытой пористостью 4%.

Свойства и технологические параметры получения циркониевомуллитового микролита и циркониевого материала с добавками окислов РЗЭ и двуокиси олова приведены в таблице.

По данным таблицы видно, что введение окислов РВЭ и двуокиси олова повышает механическую прочность и огнеупорность, позволяет из шихты с меньшей тониной помола получать материал с открытой пористостью 1-7%, что на порядок меньше пористости циркониевомуллитового микролита, полученного при обжиге до 1600°С.

Формула изобретения

Шихта для изготовления огнеупорных изделий, включаюш,ая двуокись циркония, окись алюминия, двуокись кремния и по крайней мере один окисел редкоземельного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения плотности и механической прочности,

она дополнительно содержит двуокись олова при следуюп;ем соотношении компонентов, вес. %:

Окись алюминия5-50

Двуокись кремния0,5-10

По крайней мере один окисел редкоземельного элемента1-15

Двуокись олова0,1-5,0

Двуокись цирконияОстальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Г. Патент Франции № 1.191.665, кл. С 04Ь, 1959.

2. Патент Японии № 48-13682, кл. 20/3/ С 125, 1973.