Огнеупорный материал

(61) (22) Зависимое от авт свцдстсльства 21) 18332,О/29 33.аявлсцо 02,10,7 рисоедицециеа Государственный комитеСовета Министров СССРпо делам иэооретенийн открытий. Тресвятский, А,А,Шевченко, щевский и расного Знамени институт проблематериаловедения 1) Заявите ена Трудово(54) ОГНЕУПОРНЬ 1 й МАТЕРИ генную смесь порошков выбранного состава, например, механическим смешением окислов с последующим прессованием и термической обработкой, либо путем прокаливания смесь гидроокисей, соосажденных аммиаком из азотокислых солей элементов, входящих в состав материала. Заготовки изделий формуют из полученной гомогенной смеси порошков методом полусухого прессования смеси или методом горячего литья под давлением.Приведенные примеры иллюстрируют изобретение. Г 1 ри мерциркония) мавого сорта ипредварительнв течение двуношении (в мДвуокисьццркониОкись скаОкись маПолученнуютрехкратномув шаровой мпосле каждогпрессовали впературе в тпый синтез, т 90 - 2 -теупорный материал готовят разом, Вначале готовят гомоДанный едующи:5 Изобретение относится к высокоогнеупорным материалам, которые могут быть использованы для изготовления специальных высокоогнеупорных и термостойких изделий, применяемых в металлургической и химической промышленности, а также для защиты специальных узлов от эрозиоцного износа в агрессивных средах.Известны огнеупорные материалы ца основе двуокиси из группы циркоция, гафпия с добавкой окисью магния.Однако изделия из этих составов обладают низкой термостойкостью и плотностью.Целью изобретения является устрацение указанных недостатков.Достигается это тем, что оп дополнительно содержит окись скандия при следующем соотношении указанных компонентов (в мол, %):Двуокись из группы гафпия,циркония 96Окись магния 5 Окись скандия 2 - 5Введение в двуокись гафция или двуокись циркоаия смеси окиси магния и окиси скандия в количестве ог 4 до 10 мол. % позволяет получить стабильные высокотемпературные твердые растворы со структурой флюорита. 1. Двуокись гафцця (двуокцсь рки чда, окись скацдия перокись магния марки чда после ого прокаливания при 1200 С х часов берут в следующем соотол. %):гафния (двуокисья) 95цдця 2,5гния 2,5смесь окислов цодвсргаютмеханическому церемсшиваниюельнице в течение двух часов, о цикла перемешивания смесь таблетки и обжигали при темечение двух часов. Окончателье, обжиг изделий производят43521 Предмет изобретения Составитель Е. Ширяева Техред 3. ТараненкоРедактор И, Квачадзе Корректор О. Тюрина Заказ 3111/8 Изд. М 56 Тираж 591 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 при 1750 С в течение десяти часов в окислительной среде.Рентгенофазовым и петрографическим анализом установлено, что синтезированный материал представляет собой одну фазу - высокотемпературный твердый раствор на основе двуокиси гафния (двуокиси циркония). Размер кристаллов от 1 до 20 мк, Показатель преломления 2,14) пд, р)210 (материал на основе двуокиси гафния); 2,22)пд, р)2,18 (материал на основе двуокиси циркония).П р и м е р 2. К растворам азотнокислых солей гафния (циркония), скандия и магния, взятым в необходимом соотношении, доливают избыток водного раствора аммиака, осадок старят кипячением в течение четырех часов, декантируют, высушивают при 120 С и прокаливают при 800 С в течение двух часов. Окончательный синтез материала производят по способу, описанному в примере 1.Полученный материал характеризуется следующими данными.Температура плавления материала с добавками 2 мол. /, окиси скандия и 2 мол. /, окиси магния на основе двуокиси гафния равна 2830+ 30 С, на основе двуокиси циркония 275030 С, соответственно с добавками 5 мол. /о окиси скандия и 5 мол. /о окиси магния у первого материала Тпл - 2740 +-30 С и у второго 2700-1-30 С,Коэффициент термического расширения материалов с добавками 2 мол. % окиси скандия и 2 мол. /, окиси магния на основе двуокиси гафния равен 9,7 10 -град - , на основе двуокиси циркония - 10,5 10- град- и с добавками 5 мол. % окиси скандия и 5 мол. 7 оокиси магцця соответственно 9,75 10- град -и 10,6 10 -град - ,Коэффициент теплопроводности с добавкой5 2 мол, % окиси скандия и 2 мол. /о окисимагния при 1000 С равны 1,59 вт/м град н1,64 вт/м град.Образцы материалов на основе двуокисигафния (с добавкой 2 мол, о/о окиси скандия10 и 2 мол. % окиси магния) выдержали безразрушения в среднем 54 теплосмены 20 - -+1200-+20 С и на основе двуокиси циркония(та ке добавка) 50 теплосмен,Материалы на основе двуокиси гафния и15 двуокиси циркония со стабилизирующими добавками (2 - 5 мол. % окиси скандия и 2 -5 мол. % окиси магния) обладают высокойстабильностью образующихся твердых растворов: изотермический отжиг в течение20 500 час при температуре 1200 С не вызываетизменения фазового состава материалов,25 Огнеупорный материал, включающий двуокись из группы гафния, циркония и окиси магния, отличающийся тем, что, с целью повышения термостойкости и плотности, он дополнительно содержит окись скандия при 30 следующем соотношении указанных компонентов (в мол. /, ):Двуокись из группы гафния,циркония 90 - 96Окись магния 2 - 5 35 Окись скандия 2 - 5