Связующее для кварцевой керамики

Е ВАРЦЕВО КЕРАИИКИраств с целью увеличности, оно доолокно нитрида м, что, кой про е я т ношении ваней тилсил 1 Ъщ роли раствор ката Волокно кремния,4-99,7 нитрида 0,3-1,6 Г СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙПИСАНИЕ ИЗ РСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТ(56) 1. Авторское свидетельство СССУ 459449, кл. С 04 В 95/14, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 637385, кл. С 04 В 25/06, 1978.3. Авторское свидетельство СССРВ 895962, кл. С 04 В 35/14, 1982. кащее гидролизованниката, о т л и ч а полнительно содерзиткремния при следукщемкомпонентов, мас.й:115424Изобретение относится к приготовлению связующих растворов, предназначенных для изготовления кварцевойкерамики, и может быть использованов химической, огнеупорной промьшшенности и других областях техники, гдеприменяется кварцевая керамика.В качестве связующих при изготовлении огнеупорных и керамических изделий находят применение кремнийоргаОнические смолы, лаки 1 3 и 2 .Однако широкое применение в качестве связующих для изготовлениякварцевой керамики кремнийорганических смол и лаков ограничено рядомсущественных недостатков: .необходимость предварительной сушки изделийпри температуре порядка 100-200 С,трудность выжигания углерода при обжиге, невозможность формированияизделий методом литья, высокая токсичность, обусловленная наличием всоставе смол и лаков толуола. Изделия, изготовленные с применением гидролизованных растворов этилсиликата,25характеризуются недостаточной, механической прочностью.Наиболее близким к предлагаемомуявляется связукщее, используемоедля получения кварцевой керамики,представляющее собой гидролизованныйраствор этилсиликата ГЗ 3.Недостатком известного связующегоявляется невысокая механическая прочность кварцевой керамики, полученной 35на этилсиликатном связующем,Целью изобретения является повышение механической прочности,Поставленная цель достигаетсятем, что связующее для кварцевой керамики, содержащее раствор этилсили"ката, дополнительно содержит волокнонитрида кремния при следующем соотношении компонентов, мас,Х:45Гидролиз ова нныйраствор этилсиликата 98,4-99,7Волокно нитридакремния 0,3-1,6Сущность изобретения составляетсодержание распушенного в растворегидролизованного этилсиликата волокна 831 Ч,Увеличение механической прочностикварцевой керамики обеспечивается рав 55номерным распределением волокна Я 15 Б,в матрице кварцевого стекла за счетвведения волокна в композицию черезГидролизованныйраствор этилсиликатаВолокно 81304 99,7 0,3 Кварцевую керамику изготавливают следующим образом.Полученный раствор смешивают с предварительно измельченным непрозрачным кварцевым стеклом (фракция ( (90 м) и гипсом (2 Х). Жидко-твердое отношение составляет 0,27. Полученную массу заливают в формы из оргстекла. Изделия, выдержанные в форме в течение одних суток, подвергают термообработке в течение одного часаопри 1200 С, Поскольку на прочность кварцевой керамики оказывает существенное влияние не только состав формовочной массы, соотношение компонентов и технологические факторы (способ формования, температура обжига), но и тип кварцевого стекла (предыстория его получения), сравнение свойств кварцевой керамики можно проводить только на образцах, изготовленных с использованием кварцевого стекла одной партии.Для сравнения изготавливают образцы по известному способу (состав порошковой составляющей, способ гидролиэа этилсиликата, соотношение твер.дой и жидкой составляющих, ус.ловия сушки, отжига образцов кварцевой ке 82раствор. Благодаря хорошей совместимостиволокна 83 М, гидролизованного этилсиликата и кварцевого стекла происходит большая реализация прочности волокон,При введении волокна (0,3 мас.7,положительный эффект не достигается,а при введении его )1,6 мас.Х наблюдается ухудшение механических свойствкварцевой керамики.Связующее получают следующим образом.100 мл этилсиликата(ГОСТ 5.117471) смешивают с 14 мл воды в присутствии катализатора - 0,3 мл НС 1 конц.Полученный высококонцентрированныйраствор после охлаждения до комнатной температуры разбавляют 196 млНО, Получают прозрачный раствор,содержащий 12,5 Х ЯдО . Волокно Я 15 Нраспушивают в полученном рабочем растворе на гомогенизаторе типа 302 втечение 20 мин. Соотношение компонентов составляет, мас,7:1154248 рамики одинаковы для контрольных образцов и образцов, изготовляемых предлагаемым способом).Свойства образцов кварцевой керамики, изготовленной литьем суспензий 5 на основе предлагаемого связующего разного состава и порошкообразного кварцевого стекла с добавкой 2 Х гипса, обожженных при 1200 фС в течение 1 ч, представлены в таблице. Предел прочности при сжатии образцов опредеСвойства изделий после обжига при 1200 С Количество 6,МПаволокна, 7 при 20 С Концентрацияраствораэтилсиликата, 7. 1МПа Пористость 3 с .а Кажущаясяплотностькг/м Свя зующееволокна, не содер- жит 1420 35,4 36,5 5,0 1470 5,70 33,9 37,0 5,0 0,2 99,8 1480 33,9 7,4 7,5 52,5 0,3 99,7 0,7 1480 32,1 8,1 8,4 56,0 99,3 1480 32,4 9,0 57,9 8,6 1480 30,6 9,5 9,4 63,1 0,95 1500 29,8 75,0 12,8 1, 10 1420 32, 1 11,4 65,5 10,0 1,30 64,4 34,3 1390 6,9 9,3 1,60 4,5 37,2 1340 35,0. Составитель Н.Соболева Редактор Н,Егорова Техред С.Мигунова Корректор О.ЛуговаяЗаказ 2620/20 Тираж 605 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5 Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 99,25 99,05 98,90 98,70 98,40 98,25 лялся по ГОСТ 4071-80, прочность наизгиб по ГОСТ 5459-75, кажущаясяплотность и пористость - ноГОСТ 2409-67. Таким образом, использование в качестве связукщего гидролизованного раствора этилсиликата с добавлением волокон 810 позволяет получать на его основе иэделия, характеризукщиеся высокой механической прочностью.