Компазиционный материал

Союз Советских Социалистических Республик(1), 585142 1) Дополнительное к авт. свид-в 1) М. Кл,(22) Заявлен 0 2%06.76 (2с присоединением заявки 75439/29-33 04 В 35 ардаратваааый аавататавета Маааатрав ШРаа делам ааабрвтааайа атарытай) Вата опубликован писания 20,1 Авторыизобретени) Заявит 54) КОМПОЗИЦИОН КРИЧАЛ абразивного ного веса. Это дост ционный мат компоненты, -Карбн Кремний Иэделия щей технолоо компоэнследующие гается тем,риал содерживес.а:кремния 90 "93 7-10о следую: авливаю и. Заготовку из субмнкропорнстого уг лерода получают методом свободного формования, например, утряской порош ка углерода с добавкой порошка, термореактивной смолы и последующим спе канием прн невысоких температурах, позволяющим получить изделия простой и сложной формы. Затем заготовку из субмикропористого углерода пропитывают в печи Таммана в среде аргона парами кремния в интервале темпера,тур 2100-2400 С. Время выдержки 60 минионны емния по держ.Получают сримическому сщий 90-930 свободногает роль свяатериале, Ст й игционномхарак",не химии против ческ Изобретение относится к областиполучения новых химически стойких ижаропрочных композиционных материалов. Изделия из композиционного материала могут быть использованы в бхимическом машиностроении, металлур;гии, литейном производстве для изготовления деталей, работающих в .химически агрессивных средах в условиях абразивного износа, а также в ус- Оловиях высоких температур химическойаппаратуры, металлургических агрегатах, аппаратах горнохимической промышленности.Известен композиц й материал, )включающий карбид кр , кремнийи железо 11.Наиболее близким к изобретениюявляется композиционный материал,включающий карбид кремния А и 5 модификации, свободный кремний, свободный углерод и твердый раствор углерода в кремнии 2),Недостатком таких составов является сложный химический состав, боль 25шой удельный вес, невысокая химическая устойчивость и стойкость противабразивного износа.Цель изобретения - повышеной устойчивости, стойкост зноса и уменьшение удельавнительно. простоставу материал,карбида кремния Ио кремния, которыэующего в компоэируктура материала585142 теризуется образованным в результатевзаимодействия кремния с углеродомпространственным каркасом сросшихсякристаллитов р -карбида кремния, имеющим алмазоподобную кристаллическую Таблица 1 Наименованматериала Материал на основе-карбидкремния/кремний 2,49 93 Материал ф -карбид кремния/крем- ний 2,46 10 90 б 90 1 3,4 пения в течение 9 ч. на кубическихобразцах со стороной 20 мм30 (см.табл,2),Таблица 2 рес 4 оляная кисло рная кислотаотная кислотаавиковая кислотЦарская водка Соляная кисло 3 тная кисло В результате испытаний выявлено, что материал ) -карбид кремния/ 39 /кремний не разрушается и не теряет в весе. Ноликристаллический материал на основе карбида кремния, приведенный в табл.1, теряет в весе,от 5,4 до 10 в соляной, серной и азотной кис- Щ лотах и частично разрушается в плавиковои кислоте и в царской водкеИспытания на абразивный износпроводят на насадках гидроциклонов 250 мм, предназначенных для обезво- р живания абразивной пульпы, Для испытания устанавливают песковые насадки изготовленные иэ материалов, указанных в табл.1.Испытания показали, что увеличение внутреннего (рабочего) диаметра нанала про-х мера ок, из-карбидв тех жеиспытадлагаеа обла- харак 4 "2, 8 300-5 Материал на основе поликристаллического карбида кремния 3 Испытания на химическую стойкость материалов проводят в химически агрессивных средах при температуре кирешетку, в которой поры заполненысвободным кремнием.Свойства иэделий изготовленных иэ.табл.1. садок, изготовленных иэ матертотипа, составило в течение 2сяцев непрерывной работы от 1,2,1 мм, что нарушило нормальнуюту гидроциклоиов.Внутренние диаметры насадготовленных из материалакремния/кремний, работаааихусловиях и при том же срокения, не изнашивались,Кроме того, изделия иэ премого композиционного материалдают следующими механическимитеристиками;Плотность, г/смз 2 фПредел прочности,кг/смфПри растяжении 0585142 Составитель Л.ГостеваРе акта А.Мо озова Техред И.Климко Корректор Н.Яцемирская Заказ 4955/15 Тираж 764 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа ская наб. , 4 5Филиал ППП Патент, г, Ужгород, улПроектная, 4 При сжатии 1300-4200 При изгибе 1200-1500 Ударная вязкость2Ркг/см 4,7 Полученный композиционный материал имеет невысокий удельный вес, устойчив в химически агрессивных средах и дротив абразивного износа. Использование для получения пред лагаемого композиционного материала дешевого углеродного сырья - литейно го кокса, торфяного кокса, кокса иэ сарана и др., особенностью которых является субмикропористая структура, обеспечивающая свободное проникновение атомов кремния в объем углеродных частей, а также применение метода сво. бодного формования для получения заготовки под пропитку кремнием, опревселяют экономическую эффективностьполученного материала.Формула изобретения5Композиционный материал, включающий Я;карбид кремния и кремний,отличающийся тем,. что, сцелью повышения химической устойчнвости, стойкости против абразивногоизноса и уменьшения удельного весаlон содержит следующие компоненты ввес.Ъг5-Карбид кремния 90-93Кремний 7-10 15 Источники инФормации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР9 250009 кл, С 04 В 35/56, 19682. Авторское свидетельство СССР 20 ;9 176070, кл. С 04 В 35/56, 1964,