Связующее для изготовления огнеупорных изделий Советский патент 1978 года по МПК C04B35/40 

Изобретение относится к .составам неорганических связующих, применяемых для изготовления керамических изделий Известны неорганические связукнцие, используемые при изготовлении керамических изделий l . Однако большинство из них содержат компоненты, образующие при термической обработке легкоплавкие фазы. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является связующее, состоящее из нитрата редкоземель ных элементов (РЗЭ) 2. Недостатком такого связующего является то, что изделия после термообработки имеют сравнительно невысокую термостойкость. Целью изобретения является повышение прочности и термостойкости изделий после термообработки. Это достигается тем, что предлагаемое связующее, включающее нитрат ред коземельного элемента, дополнительно содержит оксинитраты алюминия и цирко ВИЯ при следующем соотношении компо нентов, вес.%: Нитрат редкоземельного элемента40-60 Оксинитрат алюминия 20-40 Оксинитрат циркония 10-30 Связующее готовят смешиванием растворов нитЕ1ата лантана, Оксинитрата алюминия и азотнокислого циркония требуемой концентрации в дистиллированной воде. Готовят, например, по отдельности растворы, содержащие 45 вес,ч. нитрата лантана, 25 вес.ч. оксинитрата алюминия и 30 вес.ч. азотнокислого циркония в 5J3 мл дистиллированной воды. Приготовленное растворы сливают, перемешивают и добавляют избыток раствора ННдОН . Полученный осадок фильтруют, промывают дистиллированной водой и сушат в течение трех часов при 100-120 С Полученное связующее вводят в предварительно увлс1жненный порошок, например, молотого корунда с удельной поверхностью 2,0-2,5 м./г в количестве 5 вес.%. Массу перемешивают и формь ют образцы под давлением 500 кг/см. Об- жиг изделий проводят при 1750°С в течение 5 ч. Свойства изделий, полученных с применением предлагаемого (на основе нитрата РЗЭ и оксинитратов АС и Zr- ) и известного (на основе нитрата и оксинитрата РЗЭ) связующих, приведены в таблице.

Прочность изделий на основе предлагаемого связующего превосходит прочность изделий на связующем их оксинитрата РЗЭ. Это связано с тем, что при введении связующего в увлажненный наполнитель происходит химическое взаимодействие составляющих связующего с образованием геля, который равномерно распределяется по поверхности частиц.

Проведенные сравнительные испытания термостойкости корундовых образцов, отформованных с применением предлагаемого связующего и связующего на основе нитрата и оксинитрата РЗЭ, показывают значительное увеличение термостойкости в случае использования предлагаемого связующего, что связано с образованием в процессе термообработки на поверхности, основной фазы высокотемпературных алюминатов РЗЭ с низким коэффициентом термического расишрения.

Использование связующего, содержащего нитрат, РЗЭ и оксинитраты алюминия и циркония, позволяет объединит

операции формования и введения легирующих добавок в одну операцию, что упрощает процесс изготовления изделий и увеличивает их прочность и термостойкость.

Формула изобретения

Связующее для изготовления огнеупорных изделий, содержащее нитрат редкоземельного элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности и термостойкости изделий, оно дополнительно содержит оксинитраты алюминия и циркония при следующем соотнсниении компонентов, вес-.%: Нитрат редкоземельного элемента40-60

Оксинитрат алюминия 20-40 Оксинитрат циркония 10-30

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Сычев М.М. Неорганические клеи, Химия, 1974, с.127.

2.Авторское свидетельство СССР 477141, кл. С 04 В 35/40, 1972.