Способ изготовления керамических изделий на основе муллита Советский патент 1979 года по МПК C04B35/18 

Образует эвтектический расплав. Этот расплав постепенно проникает внутрь зерен кварцита, обогащая его окисыо алюми-ния. При этом муллит, находяиц- йся на контакте с эвтектическим расплавом, переходит в этот расплав, а кремнезем расплава взаимодействует с тверды } чзстми,а;рди глинозема и образует муллит г в результате чего процесс образования муллита йнтанснфкцируется. Поскольку величина поверхности зерен кварцита меньше, чем зерен глинозема, расплав образуе ся в вида тонких прослоек, не оказыеаювд К отрицательного влияния на прочность изделий. На контакте же муллита с глиноземом образуется вы сокотелмпературная эвтектика муллита с окисью алюминия, обеспечивающая наряду с другими факторами, высокуго прочность йэдалий при температуре службы, гфотекания этого процесса необходим хороший контакт кварцит с глиноземом,, Этот контакт достигается тем, что при указанных размерах зерен кварцита и глинозема усад ка тонкомолотой составляющей компен сируется расширением зерен кварцита при обжиге изделий, что предотвраща ет образование пустот к наруа ен55е контакта между зернами кварцита и глинозема. Далее, эт.от контакт обес печивается тем,, что в результате виброуплотнения смеси глинозема со связующим до указанной насыпкой мас сы достигается плотное прилегание зерен глинозема друг к другу и к эе . нам кварцита, рав;-зокаркое распределение сззйзующаго и удаление воздуха с поверхкостк частиц глинозема, а при последующем прессоват-ши высок плотность сырца и ликвидация перепрессовочнык . Указанная ско. рооть охлаждения изделий после об) обусловливает происходящее .до 1450 образойание кристаллов муллита ягол чатой $opNca, обеспечивашщпх высокую прочность изделий при температуре службы. Изобретение реализуется следующим образом. Технический глинояем в d. -форме измельчают в вибромельмице объемом 10 л до пороцжа с размером зерв 5-20 мкм Затем измельченный глинозем смец-мвают с водным раствором с у л ьфи т irfo -спирт ов of: барл.ы пл от н ОС т ью 1,).5 г/см, взятой в количестве 7% от веса глинозема/ неполученную смесь подвергают внброуп-потнеиию в виброма.г|ьнице до насыпной массы 1,151,. 3 г/см 2, Кварцит измельчают на ш.ековоа и зэлковой дробилках до порошка указанной выше фракции. Затем смэсь глинозема с БОДНЫ Л раствором сульфитно-спиртовой барды перемецивают с иэмельченньжп кварцитом в двухзальном смесителе з течение 20 мин при соотношении гл1 нозем г кварцит, равном 72; 28, соответственно. Из полученной массы прес.уют изделия в виде нормального кирпича на гидравлическом rspecce при давлении прессования 600 кгс/см. После этого изделия ciiuaT при на воздухе. Общее время сушки составляет 12 ч. Высушенные изделия подвергают обжигу .в газопламенной печи Нагрев изделий до температуры обжига проводят со скоростью 30-40с/ч„ Затем производят выдержку при этой температуре в течение 2--10 ч, После обжига изделия охлаждают до со скоростью 7скоростью10°С/ч, 800 С со скоросзатем - до 80°С/ч, после тью зочего охлаждение произвольной ве дут с скоростью, Показатели свойств полученных из делий для различных параметров способа приведены з таблице. В результате увеличения прочности изделий при высокой температуре значительно повшааются металло- и шлакоустойчнвость огнеупорной футеровки, за счет чего уменьшается ее износ к увеличивается срок службы Одним из преимуществ способа является то, что обжиг и охлаждение керамических изделий можно производить г- епосредственно в огнеупорной, футеровке тепловых агрегатов при их эксплуатации.

Средний размер зерен, MKMf Глиноэема 5 кварцита д

Насыпная масса, г/см 1,3 80-85

Температура обкига, с 1710

Вьщержка при конечной температуре, ч 10

2,77

0,3

Средний размер зерен, МКМ,, глинозема 20 кварцита 1000

Насыпная-масса , г/см 1,25 Температура обжига, °С 1650

Выдержка при конечной температуре, ч 6

Средний размер зерен, МКМ, глинозема 20 кварцита 2000

о

Насыпная масса, г/см 1,15 Температура обжига, 1580

Выдержка при онечной температуре, ч 2

Формула изобретения Способ изготовления керамических изделий на основе мулянта путем измельчения глинозема и кварцита, смешения со связующем,прессоракия, обжига и.охлаждения, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения прочности изделий при высоких температурах службы .и их плотности, глинозем измельчают до размера зере 1-20 мкм, смешивают со связующим и подвергают виброуплотнению до насыпной массы 1,15-1,30 г/см, затем добавляют кварцит, измельченный до размера зерен 200-2000 мкм, обжиг

Продолжение табл,

10

2,70

2,0

10

2,60

11,8

проводят с выдержкой при 1580-1710 с в течение 2-10 ч, а охлаждение до 1450°С ведут со скоростью не более 2О®С/ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

24 ВУДНИКОВ T,n, и др. Химическая технология керамики и огиеупоров, М., 1972, с.306-310.