Огнеупорный керамический материал

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 141279 (2 Ц 2853008/29-33 (5)М. Кл,з 04 В 35/48С 04 В 35/10 с присоединением заявки Йо -(23) Приоритет -Государственный омитет СССР ио делам изобретений и отрытий(54) ОГНЕУПОРНЫЙ КЕРАМИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ Изобретение относится к огнеупор- ным керамическим материалам на основе окисных систем, устойчивым в условиях работы с резкими температурными перепадами (1300 С - вода) воагрессивной окислительной среде.Керамические материалы, обладаю" щие термоустойчивостью с успехом применяются в металлургической промышленности в качестве конструкционных материалов, работающих в условиях динамических нагрузок в агрессивных средах, таких как расплавы никелевых сплавов. Предлагаемый материал может найти применение при изготовлении облицовочных плиток, плавильных ванн,колпачков термопар и т,п., работающих в условиях температур до 1300 Си агрессивной окислительной среде срезкими перепадами температур от1300 до 10-15 ОС.Известен огнеупорный материал,включающий, мол.: 2 г 07 бВ,А 1 ОЗ 11-11,6, Сг 202,4-11, которыйобладает относительно высокой устойчивостью по отношению к резким колебаниям температуры. Он выдерживаетодо 17 теплосмен по режиму 1300 Свода (здесь и далее вора берется притемпературе 10-15 С) 1.Однако для более экономичного использования материала требуется болеевысокая термостойкость.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предложенному является огнеупорныйкерамический материал (2, включаю" 10щий, вес.В:ЕгО 32-34Ий,1 О 6-8А 1048-50ьЬ 1 О 8-1415 Однако этот материал имеет недостаточно высокую термостойкость. Цель изобретения - повышение тер"мостойкости.20 Поставленная цель достигаетсятем, что огнеупорный керамический,материал, содержащий 2 гО, НЙО, А 1 оОЪи Ь 0, дополнительно содержит Мо 81при следующем соотношении компонен- ф25 тов, вес.%:зго, 31-32Юа 3 зА 10 47-49И 10 9-1130 М 0819 4-6Данный высокоогнеупорный материал содержит эвтектический сплав окислов А 10, 201 (Е.О стабилизирована ИЗО), Ь 1 О и Мо 611, в котором соединение Мо 811 обладает весьма высокой теплопроводностью Х= 24,5 Вт/(м К) и высокой прочностью при сжатии, которая составляет 113 кг/мм 0 при комнатной температуре, это является причи" ной повышения термостойкости и прочностных характеристик предлагаемого материала.10П р и м е р 1. Окись циркония в количестве 360 г, стабилизированную 5 окиси неодима, перемешивают с 490 г окиси алюминия в этиловом спирте(Т г Ж 1:0,7) на валковой мельни це в барабане из карбида вольфрама в течение 48-52 ч.Полученную смесь брикетируют, подсушивают при 200 С, затем плавят в молибденовом тигле при 1950 ОС в ва куумной печи типа СШВЛ.Плавленые слитки измельчают в барабане из карбида вольфрама, затем к полученной шихте добавляют 110 г окиси лития и 40 г Мо 51 в виде порош каШихту перемешивают в течение 48- 52 ч в барабане из карбида вольфрама. Образцы изготавливают прессованием шихты при добавлении 5 поливинилового спирта по отношению к массеДавление прессования 1000-1200 кг/см .Л Полученные брикеты подвергают отжигу в вакууме с подъемом температуры 500 С/ч до 1750 С с выдержкой при этой температуре в течение 2 ч.П р и м е р 2. Окись циркония в количестве 380 г, стабилизированную 6 окиси неодима, перемешивают с 470 г окиси алюминия в этиловом спирте (ТЖ=1:0,7) на валковой мельнице в барабане из карбида вольфра ма в течение 48-52 ч. Полученную смесь брикетируют, подсушивают при 200 С, затем плавят в молибденовомотигле при 1950 ОС в вакуумной печи типа СШВЛ.Плавленые слитки измельчают в. ба" рабане иэ карбида вольфрама, затем к полученной шихте добавляют 100 г порошковой окиси лития и 50 г порошкового дисилицида молибдена, шихту перемешивают в течение 48-52 ч в барабане из карбида вольфрама, Образцы изготовляют прессованием шихты при добавлении 5 поливинилового спирта по отношению к массе, Давление прессования 1000-1200 кг/см. Полученные брикеты подвергают отжигу в вакууме с подъемом температуры 500 С/ч до 1750 С с выдержкой при этой температуре в течение 2 чП р и м е р 3. Окись циркония, стабилизированную 6 окиси неодима, в количестве 380 г перемешивают с 470 г окиси алюминия в этиловом спирте (Т:Ж:10,7) на валковой мельнице в барабане из карбида вольфрама в те" чение 48-52 ч. Полученную смоесь брикетируют, подсушивают при 200 С, затем плавят в молибденовом тигле при 1950 С в вакуумной печи типа СШВЛ,Плавленые слитки измельчают в ба-рабане из карбида вольфрама, затем к полученной шихте добавляют 90 г порошковой окиси лития и 60 г порошко" вого дисилицида молибдена. Шихту перемешивают в течение 48-52 ч в барабане из карбида вольфрамами Образ" цы изготавливают прессованием шихты при добавлении 5 поливинилового спирта по отношению к массе Давление прессования 1000-1200 кг/см . Полученные брикеты подвергают отжигу в вакууме с подъемом температуры 500 С/ч до 1750 С с выдержкой при этой температуре в течение 2 ч.Свойства полученных образцов представлены в таблице.863566 Состав, вес,Ъ Пористость,В Коэффициент теплоирс иол ности, ВтЗаказ 7690/Зб Тираж 663 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, й"35, Раущская наб., д.4/5филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Как видно из таблицы, термостойкость предлагаемого материала, оцененная по количеству теплосмен по ре- ЗОожиму 1300 С - вода, эначительно превышает термостойкость (более чем в 2 раза) известного материала при испытаниях по тому же тепловому режиму. Пористость сравниваемых материалов почти одинакова. Теплопроводность предлагаемого материала имеет более высокие значения, чем теплопроводность известного материала, это является одной из причин возрастания его термостойкости. 10Использование предлагаемого материала увеличит срок службы изготовляемых иэ этого материала деталей.формула изобретенияОгнеупорный керамический материал, ,содержащий 2. О,иа 1 О, А 1 О и Ь 10,Термостойкость(числотеплосмендо появлениятрещиныпо режиму1300 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, оцелью повышения термостойкости, оидополнительно содержит Мо 51, приследующем соотношении компонентов,вес.%:ЕГО 31-32Ыа 0 О 5-6А 10 47-49Ь 10 9-11Мо 81 4-6 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельстзо СССР Р 441254, кл. С 04 В 35/48, 1973.,2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2641083,кл.С 04 В 35/48,1978 (прототип).