Способ получения электроизоляционного материала

(51)5 С 04 В 35/60, 3"/04, С О 1 Р 5/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ксцд кальция ц, н ниде о тпель нредцым является,ф" МпСОФ 1 АЛИСТИЧЕСНИХ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 46) 07.02,91. Бюл, с 5(71) Восточный научно-исследонательский и проектцый институт огнеупорной промышленности(54) СГОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИЭОПЯЦИОН 110 ГО МАТЕРИАЛА(57) Изобретение относится к получению электроиэоляциоцного материала и может быть использовано припроизводстве теплоэлектронагренателей. Целью изобретения является сни Изобретение относится к получению электроиэоляциоццого материала и может быть использовано при производстве теплозлектронагренателей.Целью изобретения является снижение тока утечки материала за счет повышения его гидратационной устойчивости,Сущность предлагаемого решения заключается н связывании примесного оксида (свободного СаО) в гидратационно-устойчивые силикаты: мс.итцчеллит, мервинит, двухкальциеный силикат.Свободный оксцд кальция распределяется в периклазоном порошке внутри зерен периклаза между кристаллами, на поверхности зерен в виде пленок и в виде отдельцои самостоятельной фазы - н виде частиц размером менее 40 мкм, Наибслее опасным 80 503248 жение тока утечки материала за счс т повышения его гилратаццоццой ус гсйчцностц, Магцийссдержащсс сырье плавят н электродугоной печи в присутствии добанки - кварцевого пс ска цлц беэ нее, Полученный церцклаз охлаждают, измельчают до задацссого зернового состава и перемешивают с добавкой аэросцла удельцой поверхностью= 380 и"/г цлц белой сажи с= 120 и /г н количестве 0,3-2,5 Е. Перемешинацце осуществляют в фарфоровой емкости ц затем термообрабатывзют н печи н скислиг тельной среде прц 700 - 100 С н течение 2 ч. Ток утечки материала оетавляет 0,33-0,53 мА, 1 табл,поверхности зерен цных частиц.Наличие свободного СаО н перикла- зовом пороспке обусловлено двумя причинами. Во-первых, в исходном сьрьс. недостаточно оксида кремния для полного связывания СаО в гцдратационнс-устойчивые соединения, Вс-вторых, при высоких температурах СаО образует ограниченные твердые растворы с оксцдом магния. Прц охлаждении периклаза эти твердые растворы распадаются и выделившийся аО остается в порошке в снободцдм ниде.В связи с этим необходимо связывание свободного СаО н гидратаииоццоустойчивые соединения н периклаэс - вом порошке, что д стигается прц введении н порошок кремцеземсодержащих добавок аэросила цли белой: , Н 1);((:( ) ) С( к ц имею(ньок уп) ),(к (и)цу к 1 нц)г 1 ь (асч.т ншг к)й упельцой поверхности (120-Ь(ОО и/г) ц пригут твин в них гцдратцронацного оксида кремния н аморфцом сосзояции. Реакционно активные аэросил и белая сажа взаимодействуют со свободным оксидом кальция до образования гидратационноугтойчивого днухкальциевого силиката. Наряду с этим аэросил и белая сажа взаимодействуют с тонкодисперсцыми фракциями МВО, При этом образуется гидратационно-устойчиный форстерит, который, в снов очередь, может взаимодействовать с днухкальциевым г(цц(катом до отразонания моцтичеллита и мервинита.Угтацонлецо что минимальное количегтво вводимых добавок, при котором цатлюдается связывание свободного оксида кальция, составляет 05 . Понкяпецие количества вводимых дотав)к более 20% не приводит к повышению качества периклазоных порошков.Устацовлено также, что оптимальной температурой термоотратотки сме) си является интервал 800 - 1100 С.оНиже 800 С це происходит реакция взаимодействия опросила и белой са) жи с оксидом кальция. Вьш(е 1100 Сцачгц(аетгя спекание периклаэоного пороп(ка принодящее к изменению зернового состана и ухудшению технологических свойств периклаэовых порошков цри изготовлении ТЭНов,Все ранее известные кремнеземистые дотанк 1( используемые в техноло" гии производства периклаэа, являются кристаллическими теэводными веществами (кварц, кристоталлит и др.).При анализе научно-техническойдокументации протцвогидратационная обработка периклазовых порошков аэросилом или белой сажей, являющихся аморф.(ми гидрооксидами кремния, не вь(явлена, что позвог)яет сделать вынод о соответстнии заявляемого технического решения критерию существенные отличияСпособ осуществляют следующимотраэом.Магцийсодержащее сырье (трусит)плавят в электродуговой печи в пригутстнии дотанки-кварцевого песка или тез нее, Полученный периклаз ох,(а(д)т измельчают до заданного зернов)го сог,тана и перемешивают с добак )р) (; г уде)( ц)и поверхно 1,н) 11 " )Й) и ) ( или )Р и)и лжис= 120 и / в ки(ичегтве 0,32, 5Перемешивацие осуше:тнляют вфарфор)нои емк)гти и (атем гермоотрататынают н )(ечи н )кигпитепьцой)среде при 700 - 200 Г в течецие 2 ч,Результаты испытаний представле 1 О ны в таблице,В исходных периклазоных порошкахи с дотавкой азросила или белой сажи определяли содержание снотодцогооксида кальция. Результаты показы 15 вают, что основная доля свободногооксида кальция связана и соединении,Оставшалг.я масса снотодцого оксидакальция отугловлеца тем, что частьего, находившаяся внутри зерен пе 20 риклаза крупнее 0,063 мм, вскрывается при измельчении пробы в процессеподготовки для определения сободного оксида кальция Но так как приизготовлении из цериклазоного порошка ТЭНов зта часть свободного оксида кальция находится внутри зеренпериклаза и це имеет прямого контакта с влагой, то оца це представляетзначительного вреда для (пектроизоЗО ляниоццых гг)г)гтв периклазовых порошков,1 идратациоцную активность периклазовь(х порошков определяли следующим отразом, Исходный порошок и порошки, термоотратотанные с добавкойаэросила или белой сажи, помещали ввоздупц(ую среду с нлажцостью 98По истечении )О сут поро(пки нрокалиОвали при 1000 С и определяли потери4 О влаги. Результаты, приведенные втаблице, показынают, что предлагаемый способ позволяет снизить гидратационную активность в 2-4 раза периклаэовых порошков и повысить элек 45 троизоляционные свойства ТЭНов, снизить ток утечки в 2-3 раза и повьюсить электросопротивление при 800 Св 15-24 раза,Предлагаемый способ позволяет50 расширить сырьевую базу за сч -т использования низкосортного магнийсодержащего сырья и получать периклазовые порошки с высокими эксплуатационными снойствами,55 Формула изотретенияСпособ получения электроизоляционного материала, включающи из1503248 онной устойчивости, в качестве добавки используют аэроснл илн белую свау и вводят ее в периклазовый порошок в количестве 0,5-2,0 мас,1) а полученную смесь термообрабатывают при 800-1100 С,мельчение плавленого периклаза и ввеление в периклазовый порошок Кремнеземсодержащей добавки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения тока утечки материала за счет повышения его гидратациВ Пример выполнения Наименование свойства ток утечки мА, принагрузке5 Вт/см удельноеэлектросопротивлениеОм.смпри 800 С потеримассы массоваядоля СаОсвободного, Х при прокаливании, й Периклаэ без добавокаэросила и белой сааипрототип 1200"СПериклаз, термообработанный с аэросилом 0)5 Ж 80 ПС1,01000 С2)ОЯ 1100 СО,ЗХ 700 С2,51200 СПериклаз, термообработанный с белой сааей0,5 Ж 800 С1)О 1000 С2)03 100 С0)ЗЖ 200 С2)5 Х 700 С 0,82 2,6 фО 0,33 0,28 4,5 10 0,23 6)7 10 0)21 6)3 10 0,68 3,0 1 О Порошок спекается 0,18 0,13 0,12 0,30 0,53 0,33 0,41 0,95 0,2 3,9 1 О 0,38 4,8 О 0)28 6, 1 О Порошок спекается0,80 2,5 10 0,15 0,18 0,13 0,38 0,47 0,36 0,30 1,0 Составитель А. КулабуховаТехред И.Ходанич Корректор Л, Бескид Редактор А, Кондрахина Заказ 768 Тираж 443 ПодписноеВНИИЛИ ГоСударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.уагород, ул. Гагарина, 101