Шихта для изготовления газопроницаемых керамических изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23) Приоритет -Опубликовано 230183. Бюллетень Йо 3Дата опубликования описания 23.01,83 ЩМ,Ки,С 04 В 21/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийЗЗУДИ ббб6810888) В.Л.Балкевич, Е.Б.Бендовский, И,Я,Гуэм Ю.И.йосин,И.А.Партин, Г.Г,Шадрин, В.Ф.Андреев и Й КосаревМосковский ордена Ленина и ордена ТруДового КрасцогоЗнамени химико-технологический институт им. Д,Ц.Менделе ва(71) Заявитель 1541 ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЗОПРОНИЦАЕМЫХ КЕРАМИЧЕСКИХИЗДЕЛИЙ Изобретение. относится к изготовлению проницаемых керамических иэделий и может быть использовано при производстве керамических изделий, предназначенных для фильтрации и аэрации различных материалов при температурах до 1600 С.Известны составы шихт для полученияпроницаемых керамических из-делий, содержащих керамический материал и временную технологическую связку 1 3.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шихта для изготовления проницаемых изделий, содержащая фракционированный наполнитель на основе глинозема, глины и .магнезита с размером частиц,Ъ: 5-7 мм 2-10; 3-5 мм 10-25; 2-3 мм 20-55 у 1-2 мм 20-40 и 0,5-1 мм 10 35,содержание которого составляет 75-90 от массы шихты 2 .Наполнитель, используемый для изготовления .газопроницаемых керамических и огнеупорных изделий, получают дроблением кусковых материалов на дробильно-помэльном оборудовании при последующемфракционировании. Получаемые при этом частицы материала имеют форму, близкую к изо.метрической соотношение наименьше . го и наибольшего размера 1 т 1-1;1,5 ).Высокая плотность упаковки такихчастиц при формованин изделия приводит к снижению проницаемости изделийИзделияполученные иэ этой шихты,имеют недостаточно высокую газопроницаемость,Цель. изобретения - повышение гаэопроницаемости изделий.Поставленная цель достигаетсятем, что шихта для изготовлениягазопроницаемых керамических изделий,включающая огнеупорный наполнительи временное связующее, в качествеогнеупорного наполнителя содержат 2 О гранулы диаметром 0,5-1 мм и длиной1,25-10 мм, причем отношение диаметра к длине лежит в пределах от1:2,5 до 1:10 .при соотношении компонентов, мас.ЪОгнеупорные гранулы 82-94Временное связующее 6-18При соотношении менее 1:2,5 форма гранул близка к изометричной, чтоограничивает величину проницаемости,при отношении длины к диаметру более 10 в процессе формования изде990724 Прочность при Проницаемость,сжатии, МПа нПм Прочностьоткрытая,Ъ Состав 550 10-12 35-38 48-5252-53 58-60 Известный 12-13 15-20 10-11 По примеру 1 По примеру 2 По примеру 3 650 3750 3500 лия гранулы разрушаются и укаэанное отношение уменьшается. Необходимая прочность изделий достигается эа счет снекання тонкомолотого керамического порошка в объеме гранул и припекания гранул между собой в об ласти контактов, образованных при формовании в процессе обжига.Материалами для изготовления гранул служат тонкодисперсные порошки. оксидов магния, алюминия, циркония, 10 кремния, хрома или их соединенияшпинели, муллит, цирконаты, а также алюмосиликаты различных металлов, Как временные технологические связки могут быть использованы компаунды 35 на основе парафина, стеарина или воска, термопластичные, термореактивные связующие.( например, фенолформальдегидные смолы ), водорастворимые временные технологические связующие ( растворы поливинилового спирта, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлоэы, сульфидноспиртовой барды ), а также временные технологические связки на основе неводных растворителей, каучука в бензине или четыреххлористом углероле, полистирола в толуоле, нитроцеллюлозы в цетоне,Формование изделий производятся на временных технологических связках, не взаимодействующих с временными технологическими связками, на которых сформованы гранулы.Гранулы керамического материала формуют любым известным способом ( выдавливанием стержней из пластич- З 5 ной массы, окатыванием, литьем из водных и неводных суспензий ).П р н м е р 1. Методом выдавливания иэ массы, содержащей 78 порошка пернклаэа с удельной поверхностью 40 3,5 м /г и 22 мас.Ъ раствора каучука в четыреххлористом углероде (концентрация раствора 3 мас.Ъ ), формуют цилиндрические гранулы диаметром 0,5 мм и длиной 1,25 мм. Гранулы 45 сушат. Из массы, состоящей из 82 гранул и 18 водного раствора карбометилцеллюлозы с концентрацией 8,Изобретение обеспечивает изготовление проницаемых керамических иэформуют иэделия при удельном давлении прессования 3,0 МПа. Иэделия сушат и обжигают при 1680-1750 С с выдержкой 2-4 ч.П р и м е р 2. Иэ массы, содержащей 90 молотого обоженного глинозема с удельной поверхностью 3,1 м/ги 10 термопластичного шликера, методом литья под давлением формуютгранулы диаметром 0,5 мм и длиной2,5 мм. Из массы, содержащей 94гранул и 6 мас. 3-ного раствораполивинилового спирта, виброформованием получают изделия, которые сушат и обжигают в условиях примера 1.П р и м е р 3. Иэ массы, содержащей 86 Ъ порошка муллитового состава и 14 фенолформальдегидной смолы,методом окатывания формуют гранулыдиаметром 1 мм и длиной 10 мм. Гранулы термообрабатывают при 160-190 Св течение 3-5 ч. Иэделия формуют прессованием при удельном давлении 10 МПаиз массы, содержащей 89 гранул и11 12-ного раствора нитроцеллюлозы в ацетоне. Изделия сушат, обжигаютпри 1400-1450 С в течение 2-5 ч,П р и м е р 4 (известный). Изготовлены образцы проницаемых материалов в соответствии с известным составом. Для этого взят крупнозернистый корундовый наполнительпри следующем зерновом составе,Ъ:5-7 мм 3, 3-5 мм 15, 2-3 мм 40,1"2 мм 30, 0,5-1 мм 12Зернистыйнаполнитель смешивали с небрганическим компонентом, содержащим 25глины, 60 глинозема и 15 магнезита. Полученную шихту смешивали ссульфидно-спиртовой бардой (как временной технологической связкой ) вследующем соотношении, Ъ: наполнитель 85, временная технологическаясвязка 7,5 и неорганический компонент 7,5,Иэ шихты при давлении 20 МПапрессовали образцы, которые сушилии обжигали при 1500 ОС.Свойства изготовленных проницаемях материалов приведены в таблице. делий,пригодных для использования в широкой области температур для;формула изобретения Составитель В.СоколоваРедактор Г.Безвершенко Техред Ж,Кастелевич Корректор,Афдэятко Заказ 44/32 Тираж 620 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП фПатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 фильтрации и аэрации различных ма-.териалов. Шихта для изготовления газопроницаемых керамических изделий, включающая огнеупорный наполнитель и временное связующее, р т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения гаэопроницаемости, она в качестве огнеупорного наполнителя содержит гранулы диаметром 0,5-.1 мм и длиной 1,25-10 мм, причем отношение диаметра к длине находится в пределах от 1:2,5 до 1:10 при соотношении компонентов, мас.ЪсОгнеупорные гранулы 82-94 Временное связующее 6-18Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Смирнова К.А.Пористая керамикадля фильтрации и аэрации. М., Издат-волитературы по етроительству, 1968,с. 14-21.2. Авторское свидетельство СССР9 701977, кл. С 04 В 35/18, 1977