Способ изготовления карбидокремниевых изделий

5 10 20 30 35 40 45 Изобретение относится к производствукврбидокремниевого огнеприпаса, применяемого для обжига тонкокерамических изделий, например фарфоровых, иобжигаемого предварительно в условияхокислительной или резкоокислительнойсреды: содержание 02 4-12%,Целью изобретения является повышение стойкости карбидокремниевых изделийс высоким содержанием карбида кремния кокислению.При обеспечении достаточно стабильного к условиям эксплуатации фазового состава карбидокремниевого материала нвалюмосиликатной связке механическаяпрочность материала изделий на изгиб должна находиться в пределах 18-28 МПа,Шихту готовят полусухим способом сувлажнением вначале наполнителя (карбида кремния) нагретым лигносульфонатомнатрия, затем после ввода тонкомолотойглины - доувлажнение шихты также нагретым лигносульфонатом натрия до рабочейвлажности. При этом за счет весьма малойвязкости лигносульфоната натрия, нагретого до температуры 60-80 С, обеспечиваетсяхорошее обволакивание зерен карбидакремния данчым продуктом. В дальнейшемпри вводе глинистого связующего частицыпоследнего оседают на той же поверхностизерен карбида кремния и обогащаются легкоплавкими соединениями, включающимищелочной металл - натрий. Шихта при этомприобретает хорошую пластичность при минимальном содержании воды. При обжигеотпрессованных изделий соединения натрия играют роль минерализаторов, снижающих вязкость расплава глины, что, в своюочередь, способствует также лучшему обволакиванию зерен карбида кремния глинистой связкой в процессе обжига и" уменьшает тем самым разрушение карбидакремния.П р и м е р 1, Карбид кремния в количестве 90 от сухой массы шихты с размеромзерен, находящимся в пределах 1,6-0,03 мми с суммарной удельной поверхностью 89,4 см /г, увлажняют раствором лигносульфоната натрия, нагретым до темпезоатуры 80 С и имеющим плотность 1,18 г/см, с одновременным перемешиванием в смесителе Эриха до состояния, исключающего прилипание влажной смеси к каткам в течение 20 мин, Затем вводят огнеупорную тонкодисперсную латную глину (проход через сито 0,7 мм) в количестве 7,0 О от массы сухих материалов шихты. В дальнейшем смесь вновь увлажняют нагретым до 80 С лигносульфонатом натрия с той же плотностью с одновременным перемешиванием в смесителе в течение 20-25 мин до получения шихты с рабочей влажностью 3,7 О, При этом суммарное количество лигносульфоната натрия, введенного в щихту, составило З,ОО. Далее шихту пропускают через дезинтегратор, подвергают вылеживанию в течение 12 ч, а затем прессуют образцы с размерами 100 х 20 х 10 мм, которые после сушки обжигают в окислительной среде (содержание кислорода 6-8 оь) в течение 8 ч в горне с выдержкой при максимальной температуре 1410-1430 С в течение 2 ч и определяют наличие дефектов на поверхности материала (чернота сердцевины, остеклованность, а также предел прочности на изгиб), качество дополнительной характеристики, доказывающей снижение стойкости материала к окислению карбида кремния при эксплуатации, выбрано количество циклов эксплуатации, после действия которых исходное содержание карбида кремния в материале после предварительного обжига уменьшается на 5 О.В качестве образцов, использовали призмы типоразмеров 20 х 10 х 100 мм. Эксплуатацию образцов производили в скоростной щелевой печи политого обжига фарфора (цикл обжига 3,1 ч, конечная температура выдержки 1410 С),П р и м е р ы 2-6, Порядок смешивания компонентов шихты и изготовления образцов тот же, что и в примере 1.Состав шихт и свойства полученных образцов приведены в таблице.60 1,21 17,5 3,7 601,2417,53,2 801,183,723,7 4,7 У 19,3 23,4 27,9 32,3 19,8 26,5 24,0 Нет Нет Нет Нет Нет Остек- лованНет ность, черная сердце- вина Количество циклов эксплуатации образцов при политом обжиге фарфора, после которых начальноесодержание карбида к емния снижается на 5 85 130 105 120 97 31 1П р и м е ч а н и е. В состав шихты прототипа введен глинистый шликер и использована технология изготовления по прототипу, Характеристики сняты в лабораторных условиях. Составитель Н.СоболеваТехред М. Мор гентал Корректор Е,Папп Редактор М,Васильева Подписное Тираж НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская Заказ 41 наб., 4/5 г. Ужгород, ул,Гагари,1 101 Г 1 роизводственно-издательский комбинат "Патент",Карбид кремния с удельной поверхностью, см /г Огнеупорная глина, мас. ф Лигносульфонат натрия, нагретый до температуры, Сс плотностью,г/смс вязкостью, сПзРабочая влажность, 7 ь Предел прочности материала при изгибе, МПа Наличие дефектов на ма- териале Формула изобретения СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КАРБИДОКРЕМНИЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий смешивание карбида кремния с огнеупорной глиной и пластификатором раствором технического лигносульфоната натрия, плотностью 1,18 - 1,24 г/см,з формование и обжиг, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости изделий к окислению, сначала смешиваФ ют карбид кремния с суммарной дельной поверхностью 80 - 105 см /г с пластификатором, нагретым до 60 80 С, а затем полученную смесь перемешивают с огнеупорной глиной и ри следующем соотношении компонентов, мас. о,:Карбид кремнияОгнеупорная глинаУкаэанный пластификатор