Масса для изготовления огнеупорной керамики Советский патент 1980 года по МПК C04B35/04 

жапии с некоторым избытком двзокиси циркония в массе - 25,8%. Избыток последней необходим для образования высокотемпературных твердых растворов системы ZrOo-MgO и тройного еоедннеиня La(Zro,5Mgo,5)03. Если необ.ходнмо иовысить огнеунорность до 2800°С II понизить пористость изделий, то следует сократить число фаз в массах, уменьшив содержаиие окиси лантана (0,6%) и дву.окнеи циркония (1,0%) н увеличив содержание окисн магния (98,4%)Количество окнси магния - основного носителя огнеунориых свойств издеотий должно быть не менее 40%, иначе огнеунорность изделнй будет не выше 2300°С. Вариацией еоотношепия комноиентов в массе можио нолучать различные но илотности материалы. С увелнчеиием содержания окиси магния до 98,4% (Ьа2Оз 0,6%; ZrOg 1,0%) получают высокоилотные изделия, а при количестве MgO40% {Ьа2Оз34,2%; ZrO225,8%) - пористые. Пример 1. Окись магния предварительно обжигают ири 1000-1200°С. Добавляют смесь из окисн лантаиа (в виде гидроокиси) и двуокиси циркоиия в заданном отношенни. Порошки тшательно иеремешивают, увлажняют 5%-ным спиртовым раствором каннфоли. Из полученной массы прессуют изделия нри удельном давлении 500 кгс/см и обжигают при 1700-1800°С. Пример 2. Окись магния предварительно обжигают ири 1000-1200°С. Смесь окиси лантана и двуокиси циркония в заданном отношении брикетируют на связке из сульфит-сниртовой барды и обжигают при 1700-1750°С. Затем брикет измельчают в тонкий порошок. Массу составляют из обожженной окиси магния п полученного порошка и смачивают 5%-ным спиртовым раствором канифоли. Изделия прессуют нри удельном давлении 500 кгс/см и обжигают при 1750°С. Составы предлагаемой массы и свойства образцов приведены в таблице.

Массы, I, П, П1, IV изготовлены по примеру 1, массы V, VI - по примеру 2.

Добавка к окнси магния малых количеств (пример 1) Ьа20з и ZrO2 не требует предварительного синтеза цирконата л-антана ввиду их малого объемного распределения в шихте и полноты реакции взаимодействия вешеств с образоваиием соединений La2Zr2O7, La(Zro,5Mgo,5)O3 и твердого раствора ZrOg -MgO.

При увеличении содержания в массе (нрпмер 2) Zr02 (25,8%) и Ьа2Оз (34,2%) смесь желательно синтезировать (при

1700°С) до полного их взаимодействия для обеспечения равномерного распределения даиных компонентов в массе шихты.

В случае применения сырой смеси из этой массы для полноты реакции иеобходима

длительная выдержка при температуре обжига 1780-1800°С (6 ч и более).

В зависимости от соотношения компонентов шихты можно получать плотные (I-IV) или пористые массы (V и VI). Изделия, изготовленные из известной массы, не выдерживают хранения на воздухе и разрушаются, превращаясь в порошок.

Повышенное содержание в керамических массах- V и VI окиси лантана и двуокиси циркония необходимо для получения высокоэлектроироводного и эмиссиониосиособного материала. Огнеупорность таких масс находится в пределах 2300-2450°С.

Однако это ие влияет на работосиособиость материала, так как МГД-генераторы и плазменная техника, где возможно их применение, работают при температурах не выше 2000-2200°С.

Таким образом, из предлагаемой массы можно получать влагоустойчивые и объемоиостоянные керамические огнеупорные изделия за счет образования высокотемпературных химических соединений с температурами плавления выше 2300°С.

Формула изобретения

Масса для изготовления огнеупорной керамики, включаюшая окислы магния и лантана, отличаюшаяся тем, что, с целью повышения влагоустойчивости и сохранения объемопостояиства материала, она дополнительно содержит двуокись циркония при следующем соотношенпп компонентов, вес. %:

Окпсь магния40-98,4

Окись лантана0,6-34,2

Двуокись циркония1,0-25,8

Источники информацни, ирииятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 405841, кл. С 04В 35/04, 1972.