Огнеупорный материал и способ его получения Советский патент 1979 года по МПК C04B35/101 C04B35/65 

(54) ОГНЕУПОРНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ технической Сущности и достигаемым результатам является способ получения «самосвязаныОго карбида к.ремиия 4, который включает смешение Исходных компонентов, их форМова.ние, сушку и обжиг при температуре 11550-1600°С в вакууме 5-10мм рт. ст. в нарах кремния или его соединений. К недостаткам этого способа относятся высокая температура и обжпг в парах кремния или его соединений, так как образование вторичного карбида кремпия на поверхности образда затягивает поры и мешает проникновению Па-ров кремния внутрь материала. Целью изобретения является пазышенпс объемной массы, прочности, теплоПроводностп, термостойкости и снижение температуры . Поставленная цель достигается тем, что огнеупорный .материал, включающий окись алюминия и карбид кремния, дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес. %: Оки,сь алюминия кремния Кремний Огнеупорный материал данного состава получают способом, включающим смешение исходных компонентов, прессование, сушку и обжиг, ло которому смешивают окись алюминия и углеродсодоржащий компоиепт, а обжиг проводят в две стадии: термообработка заготовки в засыпке кремния при температуре 1420-1430° С в вакууме до завершеиия ее пропитки кремнием и Спекание при температуре 1450-1460° С в вакууме в течение 10-30 мин. Примеры. Для получения огнеупорного Материала приготавливают три смеси компонентов составов, приведенных в табл. 1. Таблица I В каждую смесь добавляют технологическую связку: 5%-ный раствор поливинилового спнрта. Из полученных смесей прессуют образцы, которые сушат и обжигают в высокотемпературной вакуумной печп в засыпке из кремния По следуюп ему режиму, в вакууме 0,1-0,2 мм рт. ст.: до 900° С со скоростью 60° С/лшн до 1420° С со скоростью 35° СЬшн лри 1420-1430° С Выдержка 10- 15 лшн, затем подъем до 1450-1460° С в течение 10 мин и выдержка 10-30 мин при этой температуре. Охлаждение в печи в течение 1 ч. При обжиге пористая заготовка пролитывается расплавом кремния. В результате химического взаимодействия в теле материала между углеродом нефтяного кокса и жидким кремнием лроходит синтез карбида кремния. Улучшение структуры происходит за счет того, что вокруг зерен окиси алюминия ири конечной температуре обжига образ ется оболочка из поликристаллического ,р SiC. При охлаждепии между зерном окнси алюминия и оболочкой из карбида кремния образуется микрозазор вследствие разности коэффициентов термического расширения. Кроме того, вокруг зерен окиси алюминия образуется сплошной каркас из карбпда кремния, который имеет хорошие теплофизические свойства, споСобствует увеличению прочности, уменьшению пористости. Полученлые материалы и.меют составы и свойства, приведенные в табл. 2. Таблица 2

Как видно из приведенных в табл. 2 данных, лолученные значения объемной массы, прочности, теплопроводности и термостойкости образцов из заявляемого материала превышают те же величины, полученные из образцов известного состава.

Фо-рмула изобретения

Окись алюминия65-75

Ка1рбид кремния20-32

Кремний3-5

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе:

4.Патент Англии № 866813, кл. С 1 J, 1961.