Вяжущее Советский патент 1981 года по МПК C04B7/35 

(54) ВЯЖУЩЕЕ

Изобретение относится к специальным цементам, обладающим высокими значениями диэлектрической проницаемости и пье зоэлектрическим эффектом, которые могут применяться в электротехнике, сейсмографии и рациотехнике. Известны вяжущие на основе титанатов, цир1сонатов бария и ортофосфорной кислоты L- -JНедостаток их - низкая величина циэлектрической проницаемости (6 25-60) Наибопее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль тату является цемент, включающий окись бария (ВаО), окись алюминия (), двуок;ись циркония (2иО2). Его состав, вес.%: ВаО 56,3 2,О8,0;, ZrOj 35,68-42,37 2. Однако такой. цемент характеризуется низким значеннем диэлектрической про ницаемости (, 98), высокими Диэлектри ческими потерями и отсутстви ем пьезоэлектрического эффекта. Цель изобретения - увеличение диэлектрической проницаемости. Поставленная цель постигается тем, что вяжущее, включающее окись бария, окись алюминия и цобавку, в качестве добавки содержит двуокись титана при следующем соотношении компонентов, вес.%: Окись бария61,72-65,5 Окись алюминия1,О-28,О Двуокись титана1О,28 -33,4 Введение в состав цемента T-i Оообеспечивает получение в клинкере соединения BaOTiO2 (титаната бария), который вследствие особенности внутренней структуры определяет высокие значения диэлектрической проницаемости и наличие пьезоэлектрического эффекта в предлагаемом составе. В процессе трердения титанат бария химически активизируется не полностью, а только по поверхности, что обеспечивает минимум превращения его в новообразования и обусловливает высокий предел прочности при сжатии, большую величину диэлектрической проницаемости и пьезоэлектрический эффект,Технология производства прецлагаемого вяжущего принципиально не отличается от технологии получения портландцемента. Сьфьевую смесь, состоящую из карбоната бария, двуокиси титана, окиси алюминия в виде шлама или в сухом состоянии, размалывают в мельницах, исключающих по пацание металлических включений. Обжш клинкера производят при 1450-3.500 С во вращающейся или камерной печи.

Помол клинкера осуществляют в мельницах, футерованных бронеплитами из каменного питья и уралитовыми мелющими телами, или струйных мельницах.

Пример. Из сырьевых материалов углекислого бария, окиси алюминия, двуокиси титана составляют сырьевую смесь, расчет которой производят по следующему минералогическому составу: ВаО 2О%, ВаО Ti О 8О%. Химический состав этой смеси, вес.%: ВаО

55,63-56,32

2,0 -8,0 35,68-42,37

ав,%

сжатии,

12О-280 220-31О ЗОО-450

цаеиКак ВШ1НО из таблицы, .оптимальным составом вяжущего $ вляется состав,, вклю64,59; ACjO 8,0, TiO 27,41, Помол сырьевой смеси производят в виде шлама. Размолотую сырьевую смесь высушивают брикетируют и обжигают при 1450-1500 С. Полученный клинкер размалывают в фосфоровой мельнице до удельной поверхности 4000-4 500см /г.

Увеличение содержания в составе вяжущего TIO повышает диэлектрическую проницаемость и величину пъезоэлектричеС5СОГО эффекта, при этом предел прочности при сжатии, снижается. Уменыление же содержания повышает предел прочности при сжатии, но снижает циэлектрическую проницаемость и величину пьезоэлектрического эффекта. В зависимости от процентного содержания компонентов предел прочности при сжатии вяжущего нахо(см.

цится в пределах 250-1300 кгс/см таблицу).

Сравнительные данные свойств ггемента прецпоженного и известного составов представлены в таблице.

65,45 65,17 64,59 2,0 4,0 8,0

32,55 30,83 27,41

20

5-20

10 95-80

80

9О

300

180 400 ЗОО 470 390

725

780

98 68

13,7 14,7 чающйй,%: ВаО 65,45; Аб2О,52,0; T-iO, 32,55. Этот состав имеет диэлектричес кую проницаемость 830, что значительно превышает этот показатель у известного (98), цостаточно высокий предел прочности при сжатии 300-4ОО кг/см -, наибольший пьезоэлектрический эффект в зависимости от внешнего механического сжатия.

Таким образом, предлагаемый состав вяжущего благодая своим физико-механическим свойствам, высоким значениям диэлектрической проницаемости и наличию .пьезоэлектрического эффекта, может быть использован в электротехнических устройствах, а также для изготовления бетонов и бетонных изделий, применяемых в качестве массивных сейсмодатчиков. В частности, вяжущее , благодаря высокой диэлектрической проницаемости, может быть использовано для монолитного заполнения зазора между проводником и изолятором в электротехнических устройствах и может выполнять роль материалов, выравнивающего электрическое поле в этом зазоре.

Формула изобретения

Вяжущее, включающее окись бария, окись алюминия и добавку, отличающееся тем, что, с целью увеличения диэлектрической проницаемости, оно в качестве добавки содержит двуокись титана при следующем соотн М11ении компонентов, вес.%:

61,72-65,5

Окись бария Окись алюминия

1,0-28,0

10,28 -33,4 Окись титана

Источники информации, принятые во внимание прр

экспертизе

15

и технологию специальных и вюкущшс веществ, Л., 1977. п. 11, с, 10-2О2.Авторское свидетельство СССР № 347773, кл. С 04 В 7/ОО, 1972 (прототип).