Композиция для получения спеченного материала

Союз Советск и кСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ 75 З 816ИЗОБРЕТЕН ИЯк автооскому свидетельству(28) Приоритет оо делам изобретений и открытийДата опубликования описания 07.08,80(71) Заявитель Белорусский технологический институт имени С, М. Кирова(54) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ СПЕЧЕННОГОМАТЕРИАЛА 81 1020Изобретение относится к области производ. ства стеклокристаллического материала, в частности к получению спеченного материала на основе шлака. Предлагаемая композиция может быть использована для изготовления изделий5 точной формы, получаемых методом прессования и работающих в;словиях воздействия повышенных температур, агрессивных сред и абразивного. износа.Известна композиция для получения спечен 10 ного материала, содержащая по массе; отвальный шлак никелевого производства 100 ч, маршалит 5 ч, растворимое стекло 5 ч (1)Свойства получаемого из этой композиции- материала следующие:15Химическая стойкость,%:в Н 2 804 концентрированной 99,48Ъ 20%-ной НСс 98,5035%ной йаОН 92,05Микротвердость, кгс/см 975Истираемость, г/см 0,011Коэффициент термическогорасширения, 10 градТемпература размягчения, С Недостаток получаемого из этой композиции спеченного материала состоит в том, что он обладает значительным содержанием стекловидной фазы вследствие использования стекловидного гранулированного никелевого шлака в качестве основы. Содержание стекловидной фазы в спеченном материале составляет 30 - 40%, что снижает его физико-химические свойства, в частности, щелочеустойчнвость и температуру размягчения.Наиболее близкой к предлагаемой композиции является композиция для получения спеченного материала, содержащая по массе:Отвальный шлак никелевогопроизводства 100 ч.Кварцевый песок 15 ч,.Полнвиниловый спирт вкачест во пластификатора 1Свойства получаемого из этой композиции материала следующие:Химическая стойкость,%в Нэ 80 е концентрированной 99,4720 о-нои НС 97,0 б35%-ной йаОН 8938753816 Смесь 3 Ко Закристаллизованный шлак феррохромового производства 86 76 60,5Кварцевый песок 5 10Сульфат натрия3 7Сульфитно-с пиртовая барда б 7 820лИз указанных компонентов с использованиемизвестного оборудования (щековая дробилка,шаровая мельница, весовые дозаторы, смеситель) приготавливали массу для прессования.Изделия прессовались на гидравлическом прессе при двухступенчатом давлении: 1 ступень200 кг/см; 11 ступень 600 кг/см. Послепрессования изделия подвергали сушке в су.шилке при температуре 60-80 С и затем обжи.гали по следующему режиму; до 1250 С ссскоростью 50 С/час, выдержка при 1250 С- к 30 мин, затем охлаждение со скоростью50 С/час до 250-300 С, после чего охлаждениена воздухе;ю З Полученные спечдующие физико-хи 2011,5 месь 1 Смесь 2 Смесь Свойства 48 2,45 2,40 т ность, г/см 2,0 4,5 3,0 995 980 Водопоглощение,86 Микротвердость, кг/см Истираемость, г, см г,О 0 0,00 Температура размягчния, С 1300 80 1350 О,87,0 КТР 10" градХимическая устой.чивость, %1 н НСС 99,5,0 97 6,5 99,6 99,аОН 2504 (конц) 20% НСЯ,35% йаОН 3Микротвердость, кгс/мм 1 О 6 ОИстираемость, г/см 0,009Коэффициент:, термическогорасширения, 10 град88,6Щелочестойкость получаемого спеченногоматериала и температура размягчения низкая,Целью изобретения является повышениещелочеустойчивости и температры размягчения,Поставленная цель достигается тем, чтокомпозиция для получения спеченного материала, включающая шлак, кварцевый песок иппастификатср содержит дополнительно сульфатнатрия, а в качестве шлака закристаллизованныйшлак феррохромового производства, в качествепластификатора-сульфитно-спиртовую бардупри следующем соотношении компонентов,масс.%:Закристаллизованный шлакферрохромового производства 60,5 - 86Кварцевый песок 5 - 20Сульфитно-спиртовая барда 6 - 80Сульфат натрия 3 - 11,5Используемый закристаллизованный шлакферрохромового производства может иметьследующий химический состав (масс.%) 36,608 10 , 15,99 А 1 2 Оз, 42,39 МуО; 0,16 ГеО;4,11 Сг 20 з, О,б ТОз, 0,15 Я . Основнымикристаллическими фазами закристаллизованногошлака являются шпинель Мц (А 2, Сг 2)04 ифорстерит М 92804, придающие ему высокиефизико-химические свойства. В качестве добавоиспользуют кварцевый песок и сульфат натриядпя снижения температуры спекания материала,В качестве пластификатора сульфитно-спиртовубарду с плотностью 1,2 г/см. 4Увеличение содержания кристаллической фазы в спеченном материале способствует по. вышению значений физико-химических свойств, что, в свою очередь, увеличивает срок службы изделий из спеченного материала, а следовательно экономическую эффективность его примене. ния.Для получения спеченного материала приго. товлялись три смеси ингредиентов, содержащие каждая (масс,%) енные материалы имели слемические харак геристики:ю60,5 - 86 5 - 20 6 - 8 3 - 11,5 Составитель Л. Чубукова Техред Н,Ковалева Редактор И. Квачадзе Корректор М. ГожоЗаказ 4836/18 Тираж 671ЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 75Предлагаемый спеченный материал по своим физико. химическим свойствам не уступает каменному литью на основе горных пород, а по химической устойчивости петро- и шлакоситаллам. Вместе с тем себестоимость предлагае. мого спеченного материала гораздо ниже выпускаемых в настоящее время шлакоситаллов.Снижение себестоимости достигается за счет меньшей стоимости шихты и отсутствия операции по варке стекломассы. При сравнении с выпускаемыми промышленностью шлакоситалла. ми для технологической линии по выпуску прессованной плитки мощностью 15000 тонн в год зкономический эффект, только за счет снижения себестоимости шнхты составит 260 тыс. руб.Формула изобретенияКомпозиция для получения спеченного материала, включающая шлак, кварцевый песок,3816 6й пластификатор, о т л и ч а ю гц а я с ятем, что, с целью повышения щелочеустойчивости и температуры размягчения она содержитдополнительно сульфат натрия, а в качествешлака - закристаллизованный шлак феррохромового производства, в качестве пластификато.ра - сульфитно-спиртовую барду при следующем соотношении компонентов, масс.%:Закристаллизованный шлак0 фсррохромового производстваКварцевый песокСульфитно-спиртовая бардаСульфат натрияИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Кручинин Ю. Д. и др. Использованиеотвальных шлаков от выплавки окисленныхникелевых руд, М "Металлургия, 1977,с. 42.