состав для изготовления керамических материалов

Формула изобретения

Состав для изготовления керамических материалов, включающий технический глинозем -формы и глинистый компонент, отличающийся тем, что в качестве глинистого компонента используют огнеупорную глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Технический глинозем -формы - 56 - 70

Огнеупорная глина - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к керамическим материалам и может быть использовано при изготовлении футеровки тепловых агрегатов, огнеприпаса, подставок для обжига керамики и т.д., работающих в условиях, где требуется высокая термостойкость.

Известна шихта для изготовления огнеупоров [1], содержащая, мас.%:

Оксид алюминия - 80-97

Диоксид циркония - 3-20

Получаемая керамика имеет высокую прочность на изгиб (100 МПа), но термостойкость при термоударе 1100^oC - вода составляет 50 циклов.

Известны материалы на основе оксида алюминия [2] с добавками диоксида титана, глины и доломита в следующем соотношении, мас.%:

Технический глинозем - 70-77

Диоксид титана - 6-12

Глина - 9-16

Доломит - 3-5

Изделия из этих материалов имеют прочность на изгиб 55 МПа, а термостойкость 12000^oC - воздух не более 60 циклов.

Недостатками перечисленных составов является применение дорогостоящих оксидов циркония, титана, высокая температура обжига и низкая термостойкость.

Известен керамический материал [3], содержащий, мас.%:

-глинозем - 42-60

Огнеупорная глина - 8-10

Муллитовый шамот - 30-50

Материал имеет пористость 25-29%, усадку 7-8%, прочность на изгиб 45-50 МПа, термостойкость 1300^oC - воздух около 60 теплосмен. Изделия из такого материала не могут работать в течение длительного времени в условиях жестких термоударов.

Наиболее близким к изобретению является состав для изготовления керамических материалов, включающий, мас.%:

Глинозем -формы - 45-55

Каолинитовая глина (глинистый компонент) - 45-55 [4]

Недостатком указанного решения является получение материалов с относительно низкой термостойкостью.

Задача изобретения - повышение термостойкости.

Технический результат достигается тем, что состав для изготовления керамических материалов, включающий глинозем -формы и глинистый компонент, в качестве глинистого компонента содержит огнеупорную глину при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Технический глинозем -формы - 56-70

Огнеупорная глина - Остальное

Уменьшение концентрации -глинозема в массе менее 30% не позволяет достигнуть высокой термостойкости. Увеличение концентрации -глинозема выше 70% приводит к снижению прочности и увеличению себестоимости материала.

Предлагаемый состав обеспечивает получение материала со следующими свойствами: пористость 24-45%, усадка 1-4%, прочность на изгиб 20-40 МПа, а термостойкость намного выше, чем у прототипа, и составляет более 100 теплосмен 1000^oC - вода.

Технология изготовления изделий из массы предлагаемого состава заключается в следующем. Все компоненты в соответствующей пропорций загружают в шаровую мельницу и перемешивают всухую в течение 2 ч. Соотношение шаров и материала должно быть 2: 1. После смешения компонентов в массу добавляют 25-30% воды для роспуска глины и оставляют вылеживаться не менее 1 сут. Подученную массу высушивают, просеивают через сито 063. Изделия формуют полусухим прессованием при давлении 30-40 МПа. Отпрессованные изделия обжигают при 1100-1200^oC.

Пример. Глинозем и глину в количестве 700 и 300 г соответственно перемешивают в шаровой мельнице в течение 2 ч. Затем добавляют 250 мл воды и оставляют на 1 сут. Полученную массу высушивают, просеивают через сито 063. Образцы прессуют в металлических формах при давлении 40 МПа и обжигают при температуре 1100^oC. Усадка образцов 1%, пористость 45%, прочность на изгиб 20 МПа, термостойкость 1000^oC - вода более 100 теплосмен.