Огнеупорная шликерная масса Советский патент 1980 года по МПК C04B35/457 

(54) ОГНЕУПОРНАЯ ШЛИКЕРНАЯ МАССА

Изобретение относится к области производства огнеупоров, используемых для различных элементов футеровки стекловаренных печей с температурой работы до 1SSO°C, в частности для изготовления электродов для электроварки стекла, дета лей питателя (очко, плунжер), тиглей для варки специальных стёкол, сопел для бурления стекломассы, перемешивающих устройств (мешалок) и других огнеупорных элементов стекловаренных печей, требующих повышенной стойкости огнеупора к расплаву стекломассы Известна литьевая масса, содержащая в качестве основы двуокись олова с добавками, из которых изготавливают окис- нооловянные изделия о повышенной стекло устойчивостью i. Масса содержит компоненты в следующих количествах, вес.%: Предварительно обожженный порошок SnO , размер зерна 0,15 мм90,ОО Порошок сырой ,О 1%-ный раствор Na(POj) 7 (сверх 1 ОО% массы) Указанная масса приобретает жидкоподвижные свойства только под действием. Изделия из массы данного состава после термообработки в результате использования предварительно обожженной StiO имеют очень низкую усадку, равную 2%, и обладают повышенной термостойкостью, достигающей 5 водяных теплосмен, однако пористость изделий велика и составляет 18% при плотности, равной всего 5,6 г/см Незначительная плотность и высокая пористость материала заметно снижает стеклоустойчивость изделий. Кроме того, при использовании указанной массы в качестве электродного материала электропроводность изделий как при низких, так и при высоких температурах резко уменьшается из-за, пониженной плотности и высокой пористотсти изделий. Другим недостатком этой массы является то, что она приобретает текучесть только под действием внб374рации, что требует применения при изготовлении изделий из нее упрочненных гипсовых форм, в частности армированных металлов, а также специального оборудования для вибрирования, что усложняет технологический процесс их изготовления. Использование в составе массы тонкоиз- мельченного обожженного порошка StiO требует дополнительных сложных техноло- тических подготовительных операций: пред-10 же варительного смешения массы со спекак шими добавками, ее брикетирования и последующего обжига, дробления, помола и рассева обожженного материала. Из этой массы нельзя получать тонкостенные изделия сливным способом и поэтому из не можно изготавливать лишь ограниченный ассортимент изделий. Наиболее близким техническим решени ем к предлагаемому является состав 2 для изготовления изделий методом шликер ного литья, содержащий компоненты в следующих количествах, вес.%: Двуокись олова (с модификаторами спекания) 70,О Карбоксилметилцеллюлоза (КМЦ)О,1-2,О ВодаОстальное Шликер, полученный из массы указанн го состава, имеет текучесть 2,2-6,0 с по вискозиметру с отверстием 6 мм, пло ность шликера 2,51-2,70x10 кг/м. Это позволяет получать качественные ме поштучные изделия различной конфигурации. Изделия, полученные из этой массы, имеют высокие качественные показатели после обжига: кажущаяся плотность 6,4- 6, кг/м и открытая пористость 0,4%.

гаО,012

8О 9О 92 О,О06 0,03

о,оз

95

19,968 9,974 7,82 4,82 7 Однако изделия, 1олучен11Ь1в из массы указанного состава, имеют повышенную усадку после обжига 18-22%, низкую механическую прочность в сыром необожженном состоянии, невысокую скорость набора, что снижает качество отливок особенно крупногабаритных за счет повышения их неравноплотности. Повышенная усадка при изготовлении крупных изделий, а такизделий сложной формы (электродов блоков для электроварки стекла, мешалок для перемешивания стекломассы, тиглей большого объема и др.) приводит к повышению брака изделий из-за их растрескивания в процессе обжига. Цель изобретения - снижение усадки изделий после обжига, увеличение механической прочности и скорости набора отливок. Для достижения указанной цели огнеупорная шликерная масса, включающая суспензию двуокиси олова (со спекающими добавками) и карбоксилметилцеллюлозу и воду, дополнительно содержит жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, вес.%; Двуокись олова (со спекающими добавками)75,О-95,О Карбоксилметил- целлкшоза0,ООЗ-О,Об Жидкое стеклоО,ОО5-0,3 ВодаОстальное Из шликерной массы указанного состава в качестве примеров готовят 5 смесей, (см. табл. 1) содержащий компоненты в следующих соотношениях, вес.%: Таблица 1

Шликер получают следующим образом. Порошок сырой SnO2 предварительно перемешивают с модификаторами спекания в форфоровом барабане с ypaлиtoвыми шарами в течение 48 ч, затем в барабан добавляют водные растворы карбоксилметилцеллюлозы, жидкого стекла и полученную смесь вновь перемешивают в течение 6 ч. Примечание; При определении текучести с отверстием диаметром 2

Как следует из данных табл. 2 изделия из предлагаемых шликерных масс обладают усадкой, приближающейся к усадке прессованных изделий и равной 13,2 14,4% при влажности 8-10%. Это позволяет снизить брак изделий особенно крупногабаритных за счет уменьшения возможности появления усадочных трещин в процессе обжига. Изделия из указанных масс после обжига имеют высокие керамические показатели: кажущаяся плотность 6,46,5 10 кг/м, открытая пористость 0,81-1,73%..

Кроме того, применение массы указанного состава по сравнению с известным, позволяет увеличит концентрацию порошка двуокиси олова с модификаторами опекания Б ней от 70 до 9О-92%, за счет чего повышается плотность шликера -от 2,55 до 4,05-4,15X10 кг/м, снижаГотовый шликер заливают в гипсовые формы. Режим сушки и обжига изделий, полученных из масс известного и предложенного составов аналогичен.

Свойства шликеров из масс известного и предложенного составов, а также свойства отливок после сушки и обжига приведены в табл. 2,

Таблица 2

ется время набора отливки в 1,3-3,0 раза при одновременном сохранении достаточно высоких литейных свойств шликера. За счет повышения плотности отливок в процессе набора увеличивается их механическая прочность в сыром и высушенном состоянии в 2,7-3,9 раза, что позволяет без разрушения извлекать и транспортировать изделия на сушку и обжиг.

Формула изобретения

Огнеупорная шликерная Niacca, включающая суспензию двуокиси олова со спекающими добавками, карбоксилметилцеллюло- ЗУ и воду, отличающаяся тем, что, с целью снижения усадки изделий после обжига, увеличения механической прочности и скорости набора отливок, она дополнительно содержит жидкое стекло используют вискозиметр мм.

7740727-8

при следующем соотношении компонентов.Жидкое стекло0,005-0,3

вес.%;ВодаОстальное

Двуокись олова (сопринйтые во внимание при экспертизе

спекающими до1бав 5 l.,S7kto i ceramica . 1976, т. 27,

ками)75-95№ 8, с. 201-202.

Карбоксилметил-2, Стекло и керамика , 1977, М 2,

целлюлозаО,ООЗ-О,О6с. 26-27,

Источники информации,