Шихта для изготовления огнеприпаса Советский патент 1981 года по МПК C04B35/567 

1

Изобретение относится к изготовлению огнеупоров в качестве огнеприпаса в керамической, огнеупорной и фарфорофаянсовой промышленности. е

Известна шихта 1, состоящая, в вес.%: из карбида кремния 20-75; глины 7-28; глинозема фракции менее 0,056 мм 0,1-25; электрокорунда фракции 0,2-0,03 мм 10-30; сульфитно-спиртовой барды 0,7 (сверх 100%).

Формовочная влажность шихты составляет 14-16%, объемная плотность материала огнеприпаса - 2,2-2,35 г/см пористость - 17-22%, предел прочноети на изгиб - 175-220 кгс/см 15 Оборачиваемость капселей, используемых при втором обжиге фарфора, составляет до 75-80 циклов.

Недостатками известной шихты явля- ется большая формовочная влажность, 20 недостаточно высокая прочность, оборачиваемость капселей, а также использование в качестве химической добавки сульфитно-спиртовой барды, теряющей свои свойства при хранении.

Наиболее близкой к предла аемой по технической сущности является огнеупорная шихта 2, включающая карбид кремния - основу, глину огнеупорную или каолин 2-6 вес.% и добавку. 30

Добавка содержит, в вес.%: ортофосфорную кислоту 10-15; глиноземистый цемент 0,3-3; и медный купорос 0,010,1,

Цель изобретения - снижение формовочной влажности шихты, повышение механической прочности и увеличение срока службы огнеприпаса.

Поставленная цель достигается тем, что шихта для изготовления огнеприпаса, включающая карбид кремния, глину огнеупорную, каолин и добавку, в качестве добавки содержит 0,050,2 вес.% углекислого натрия и 99,899,95 вес.% попутного продукта производства капролактама и дополнительно бой капселей с содержанием 30-33 мас,% карбида кремния и 25-30 мас.% двуоксида кремния при следующем соотношении компонентов, вес.%:

35-60

Карбид кремния

10-20 Глина огнеупорная

14-18 Каолин

0,1-0,5 Добавка

Бой капселей с содержанием 30-33 мас.% карбида кремния и 2530 мас.% двуоксида

15-27 кремния Кроме того, шихта содержит карейд кремния фракции 0,3-1,6 мм. Добавка представляет собой легко подвижную жидкость, не замерзающую при. температуре до -40°С, не теряющ своих свойств при хранении и транспортировке и хорошо растворимую в воде. Ее готовят путем растворения углекислого натрия в попутном продукте производства капролактама при ео-до с. Добавку целесообразно вводить с водой при приготовлении формовочной массы. Вводимая в шихту добавка в пределах 0,1-0,5 вес.% способствует снижению влажности шихты, тем самым повышает прочность и срок службы огнеприпаса. При введении добавки в состав шихты в количестве 0,05 вес. эффекта действия добавки не обнаруже но. Добавка в количестве 0,8 вес.% приводит к ухудшению процесса формования изделий и снижению их прочности. Добавка в количестве более 0,5 вес.% блокирует гидроксилы плоскости кристаллов глинистых пластинок увеличивает вязкость массы, что , затрудняет формование. В последующем при сушке и обжиге капселей излишнее введенное количество добавки затрудняет дегидратацию и кристаллизацию в процессе образования кристалличест них фаз материала огнеприпаса. В составе шихты для изготовления огнеприпаса используют бой капселей (карбидокремниевый бой) после их эксплуатации. Содержание карбида кремния при этом составляет 30 33 мас.%. Содержание SiOg в карбидекрЗмниевом бое составляет 25 30 мас.%. Относительное содержание Sic и S i OQ во фракциях карбидокремниевого боя колеблется незначительно Применение карбидокремниевого боя в составе шихты для изготовления огнеприпаса способствует ускорению и улучшению процесса формирования на более приемлемой мелкокристаллической структуры материала капселей, так как частицы этого компонента, прошедшего термическую обработку, служат зародышами кристаллизации. Наличие мелкокристаллической структу ры способствует возрастанию прочности. Увеличение более 27 вес.% (например 27,9 вес.%) содержания в cpCTqiee шихты карбидокремниевого боя ухудшает сцепление массы, а при обжиге изделий снижаются физико-механические свойства - предел прочности при изгибе составляет 223 кгс/см. Введение карбидокремниевого компонента менее 15 вес.% (например 13 вес.%) также приводит к снижению прочностных показателей изделий в связи с недостатком центров зародышеобразония кристаллов при образовании руктуры материала капселей. Прочность капселей при этом сосвляет 218 кгс/см, при 10% ввода рбидокремниевого боя прочность делий уменьшается до. 190 кгс/см. Пример 1. Состав шихты слещий, вес.%: Карбидокремниевый бой 27 Глина веселовская 20 Карбид кремния 35,4 в том числе фракции, мм; 1,65,4 0,1-0,125 20,0 0,5-0,63 5,0 0,32-0,40 5,0 Каолин еленинский, сухого обогащения 17,5 Добавка0,1 Вода (сверх 100%) 7,5 Карбидокремниевый бой берут слещих фракций (размер частиц, мм), .%: Фракция 2,5-0,63 45 Фракция 0,4-0,2 38,95 Фракция 0,16-0,05 14,10 Фракция менее 0,05 1,95 В состав добавки входят следующие поненты, вес.%: Йатриевые соли монодикарбоновых кислот 31 Монодикарбоновые кислоты68,82 ЦиклогексанонО,Off Углекислый натрий 0,1 Из шихты изготавливают капсели одом прессования на гидравлических ссах. Объемная плотность материала огнепаса 2,3 г/см, пористость 8,2%, дел прочности при сжатии образцов, ушенных при ИО°С, 225 кгс/см, рачиваемость капселей, используепри втором обжиге фарфора, 90 лов. Пример 2. Составшихты для селей, изготавливаемыхметодом мования на гидравлических прессах, дуюадай, вес.%: Карбидокремниевый бой°15 Глина веселовская.10 Карборунд60 в том числе фракции, мм 1,67 1,00-1,2540 0,50-0,636 0,32-0,47 Каолин еленинский, сухого обогащения14,75 Добавка0,25 Вода (сверх 100%)7,2 Карбидокремниевый бой берут слещих фракций (размер частиц, мм), .% Фракция 2,5-0,6338 Фракция 0,4-0,242 Фракция 0,16-0,05 18 Фракция менее 0,05 2 В состав . добавки входят след компоненты, вес.%: Натриевые соли монодикарбоновых кислот .28 Монодикарбоновые кислоты71 г7 Цяклогексанон0,1 Углекислый натрий 0,2 Объемная плотность материала припаса 2,35 г/см, пористость 8 предел прочности при сжатии обра высушенных при 240 кгс/см оборачиваемость капселей, исполь мых при втором обжиге фарфора, 9 циклов. Пример 3. Состав шихты капселей, изготавливаемых методо формования на гидравлических пре следующий, вес.%: Карбидокремниевый бой Глина веселовская Карборунд в том числе фракции, мм: 1,6 1,00-1,25 0,50-0,63 0,32-0,4 Каолин елининский, сухого обогащения Добавка Вода (сверх 100%) Карбидокремниевый бой берут с дующих фракций (размер, частиц, м вес.%: Фракция 2,5-0,63 7,70 35,25 Фракция 0,4-0,2 л ;16,00 Фракция 0,16-0,05 1,05 Фракция менее 0,05 в состав добавки входят бледу щие кс отоненты, вес.%: Натриевые соли монодикарбоновых кислот 36 Монодикарбоновые ки.слоты3,90 Циклогексанон0,05 Углекислый натрий 0,05 Объемная плотность материала огнеприпаса 2,3 г/см, пористость 8,5%, предел прочности при сжатии образцов, высушенных при 110°С, 230 кгс/см оборачиваемость капселей, используемых при втором обжиге фарфора, 95 цикпов. Как видно из примеров, применение предлагаемой шихты для изготовления, огнеприпаса позволит уменьшить содержание водал в формуемой шихте/ повысить механическую прочность капселей, увеличить срок службы капселей при обжиге фарфора. Формула изобретения 1.(Ш{хта для изготовления огнеприпаса, включающая Карбид кремния, глину огнеупорную, каолин и добавку, отличающаяся тем, что, с целью снижения формовочной влажности шихты, повышения прочности и увеличения срока службы огнеприпаса, она в качестве добавки содержит 0,050,2 вес.% углекислого натрия и 99,8- 99,95 вес.% попутного продукта производства, капролактама и дополнительно бой капселей с содержанием 30-33 мас.% карбида кремния и 25-30 мас.% двуоксида кремния при следукмцем соотношении компонентов, вес.%: Карбид кремния 35-60 Глина огнеупорная . 10-20 Каолин14-18 Добавка0,1-0,5 Бой капселей с содержанием 30-33 мас.% карбида кремния и 25-30 мас.% двуоксида кремния15-27 2.Шихта ПОП.1, отличающаяся тем, что она содержит карбид кретлния фракции 0,3-1,6 мм. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 591439, кл. С 04 В 35/56, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 628137, кл. С 04 В 35/56, 1975.