Способ изготовления кварцевой керамики

(71) Заявитель ПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КВАРЦЕВОЙ КЕРАМИК к Изобретение относится к производству кера мических материалов, в частности пористой кварцевой керамики на основе кварцевого стекла или плавленного кварца.По основному авт, св. Мф 804607 известен способ изготовления кварцевой керамики, вклю. чающий мокрое измельчение, стабилизацию сус. пензии, формование изделий шликерным литьеьг,. сушку и выдержку в водных раствооах жидкого стекла или соды с плотностью 1,002 -3 1,07 г/смс последующей автоклавной обра. боткой при 110 - 220 С в течение 1 - 10 ч.(1,Недостатком известного способа является невозможность получения керамики с высокой пористостью (пористость составляет 8,5 - 13,5%).Цель изобретения - получение пористой ерамики.Поставленная цель достигается тем, что в опособе изготовления кварцевой керамики, включающем мокрое измельчение, стабилизацию суспенэии, формование изделий шликерным питьем, сушку, выдержку в водных растворах кидкого стекла или соды с плотностью 1,002 - 1,07 г/см и автоклавную обработку при 110 Ф 220 С в течение 1 - 10 ч, в стабилизированнуюсуспенэию вводят пенополистирол фракции0,63 - 1,6 мм в количестве 35 - 100% от обьемасуспензии,В процессе выдержки полуфабриката в щелочном растворе происходит незначительноерастворение поверхности частиц с последующимпри сушке осаждением образовавшейся кремнекислоты на контактах частиц, т, е. как бы идетпроцесс холодного спекання контактов, обус.лавливающий резкое (в десятки раэ) нараста.ние прочности материала, Существеннымифакторами процесса упрочнения полуфабрикатав щелочном растворе являются вид щелочи,концентрация раствора, величина рН, продол.жительность и температура выдержки. Наибо.лее эффективными. из известных являются ще.лочные растворы жидкого стекла, плотностькоторых регулируется в пределах 1,005 -1,03 г/см (соответствующие значения рН 10 -11,6).Осуществление предлагаемого способа возможно в случае применения для литья стабили.эированных суспензий с плотностью не ниже93963нии 18 - 23 ч до следующего зернового состава:до 5 мкм 20 - 30%, 5 - 20 мкм 25 - 40%, 25 - .50 мкм 20 - 30%, 50 - 200 мкм 18%. Получен.ную суспензию отделяют от мелющих тел иподвергают механическому перемешиванию(стабилизации), Суспенэию, полученную по данному способу, с отрегулированным рН в пре.делах 1,5 - 2,5 и плотностью 1,80 - 1,85 г/смсмешивают с определенным количеством пено.10 полистирола фракции 1,0 - 1,6 и 0,63-1 мми заливают и пористые формы, Образцы с раз.мером 10 х 10 х 70 мм и кубы с размером 40 х 40 хх 40 мм подвергают естественной сушке в те.чение одних суток,Количество Пористость отливки, % Фракцияп".нополистирола Прочность при Общаяусадка,сжатии, кг/см%8 атм 10 атм8 ч 2 ч изгибе, кг/см8 атм 10 атм8 ч 2 ч пенополи.стирола, Об.% 310 184 500 320 227 197 200 138 128 90 0,2 Зб 100 63 170 102 80 56 70 45 47 30 1,0-1,60,63 в 1,0 0,2 32 47 0,4 0,63 в 1,0 50 0,63 в 1,0 О,б 52 60 0,9 0,63 - .1,0 100 Из данных таблицы видно, что способ позволяет получить прочный материал 1 предел 45 прочности при сжатии 128 кг/см при пористости 60%),ВНИИПИ Заказ 11389/41 Тираж 663 Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 31,75 г/см, содержащих частиц до 5 мкм ие3менее 20%, рН в пределах 4 - 7.В процессе автоклавирования полуфабриката происходит дальнейшее интенсивное растворе ние поверхности частиц с последующим их осаждением на контактах частиц, что и обус. лавливает возрастание прочности в 1,5 - 4 раза.Введенный в состав массы пенополистирол улетучивается с образованием в мате, нале сферических равномерно распределенных пор. Пористость в материалах, полученных предлагаемым способом, состоит из микропор (поры перегородок из материала суспензии) и макро.пор (в местах расположения гранул пенополи. стирола) .П р и м е р. В качестве исходного материала для получения пористой кварцевой керамики по предлагаемому способу применяют отходы прозрачного кварцевого стекла с со. держанием 99,9% 80. Мокрый помол суспен. зии осуществляют в шаровой мельнице с квар невой футеровкой и мелющими телами при влажности 15 - 17%, значении рН 4,8 - 6,0, тем. пературе (за счет саморазогрева загрузки и концентрации мельницы) 50 - 70 С на протяже- о Формула изобретения Способ изготовления кварцевой керамики по авт. св. У 804607, о т л и ч а ю щ и й стем, Высушенный полуфабрикат выдерживаютв водном растворе щелочи с плотностью1,005 - 1,03 г/см на протяжении 1 - 20 ч, Вы.державные в щелочном растворе образць 1 под.вергают автоклавной обработке при давлении8 атм в течение 8 ч и при давлении 10 атмв течение 2 ч.Свойства пористой керамики в зависимостиот количества пенополистирола представлены втаблице. что, с целью получения пористой керамики, в1 стабилизированную суспензию вводят пенополистирол фракции 0,63 - 1,66 мм в количестве 35 - 100% от объема суспензии.Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР И 804607 кл, С 04 В 35/14, 04.04,79.