Шихта для изготовления огнеприпаса

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистическик Реслублик(51)М. Кл. С 04 В 35/56 Государственный комитет СССР по делам. изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 30.0381 И.М.Бердичевский, М.Б.Борисов, А.И.Августинник и Т.А.Пашкова(72) Авторы изобретекия Дулевский ордена Ленина фарфоровый завод ими Государственный научно-исследовательскийкерамической, промышленности 71) Заявители 54) ШИХТ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОГНЕПРИПАСА еИзобретение относится к технике изготовления и эксплуатации карбидкремнийсодержащих огнеупоров в качестве огнеприпаса в керамической, огнеупорной и фарфоро-фаянсовой промышленности.По основному авт.св. Р 591439 известен состав шихты для изготовления огнеупоров, используемых в качестве огнеприпаса в керамической, огнеупорной и фарфоро-фаянсовой промышленности. Шихта включает в себя карбид кремния, глину огнеупорную и глинозем технический 1.Для увеличения срока службы огне- припаса шихта содержит глинозем с размером зерен а 0,056 мм и дополнительно электрокорунд с размером зерен 0,2-0,03 мм при следующем соотношении компонентов, вес.ВКарбид кремния . 20-75Глина огнеупорная 7-28Глиноземтехнический 0,1-25Электрокорунд 10-30В данной шихте оговорен гранулометрический состав карбида кремния. Однако известнб, что гранулометрический состав карбида кремния значительно влияет на физико-технические свойства и структуру порового пространства карбидкремнийсодержащего материала. Особо существенное влияние оказывает гранулометрический состав карбида кремния на механичес кую прочность и теплопроводность ма териала, а следовательно, и на срок службы огнеприпаса.На долговечность огнеприпаса взначительной степени оказывает влияние средний гидравлический диаметр пор материала, причем карбидкремний содержащий материал со средним гидр влическим диаметром пор, например 15 2-3 мкм, намного устойчивее в эксплуатации, чем материалы с большим гидравлическим диаметром пор, напри мер 5-6 мкм.Цель изобретения - повышение сро 20 ка службы огнеприпаса эа счет повышния прочности и теплопроводности.Указанная, цель достигается тем,что шихта для изготовления огнеприпаса содержит карбид кремния или 25 карбидкремнийсодержащий материал илих смесь следующего фракционного со става, Ъ2,5-1,0 мм 5-80 1,0-0,5 мм 19-55 30 0,5-0,1 мм 0,5-50817019 го 15 Таблица 1 олин просяно к 20 10 Глин Глин атненская 9 еловская Глинозем ГК(в том числе исходный) и электрокорунд, :.0,2-0,1 мм 17-45 0,1-0,05 мм 45-80 0,05-0,03 мм 3-31 Причем суммарная поверхность зерен карбида кремния или карбидкремнийсодержащего материала или их смеси составляет 25-100 от поверхности зерен электрокорунда,Ф физико-технические свойства материала огнеприпаса могут быть еще более высокими, если взамен части или всего карбида кремния ввести зерна карбидкремнийсодержащего материала, например регенерата карборундовых огнеупоров, изготовленных из шихты, содержащей карбид кремния и глинистую связку, лом огнеупоров, изготовленных по известному способу, или их смесь при том же соотношении, поверхности зерен этого материала и зерен подавленного электрокорунда, что и для зерен карбида кремния.При этом зерна регенерата значительно снижают окисляемость карбида кремния и способствуют повышению механической прочности материала благодаря наличию на их поверхности активных пленок кристобаллита или муллита, способствующих активизации процесса образования муллита при обжиге огне- припаса или являющихся центрами кристаллизации вторичного муллита. П р и м е р 1. Состав шихты для этажерочных плит туннельных вагонеток, изготавливаемых методом прессования на гидравлических прессах,:Карбид кремния 40Электрокорунд 10Глинозем ГК 25Глина латная 25Суммарная поверхность зерен карбида кремния в наполнителе данной шихты (карбид кремния, электрокорунд, глинозем) составляет 98,7 от суммарной поверхности зерен электрокорунда в том же наполнителе. Из указанной шихты при удельномдавлении 500 кгс/см прессуют плитыдля этажерок туннельных печей П обжига фарфора. Материал плит при пористости 24,7 и среднем гидравлическомдиаметре пор 2,23 мкм имеет пределпрочность 301 кгс/смв, что почти в2 раза выше предела прочности материала плит, изготавливаемых по известному способу без соблюдения соотношенияповерхностей зерен,150-160 кгс/см.2По долговечности плиты из данногоматериала, несмотря на меньшее содержание карбида кремния в шихте, неуступают карборундовым плитам с содержанием карбида кремния 80.15 П р и м е р 2, Состав шихты длякапселей, изготавливаемых методомпластичного формования,Глина латная 20Каолин, 10 2 О Карбид кремния 10Регенерат карборундовых плит (содержание карбида кремния 60-75) 25Регенерат карбидкремнийсодержащихогнеупоровЭлектрокорундГлинозем 10 рр Суммарная поверхность введенныхв наполнитель шихты карбида кремнияи регенератов составляет 26,4 отповерхности зерен электрокорунда.Объемная плотность материала капселей,изготовленных методом пластичного формования на полуавтоматах,равна 2,2,г/см , пористость 21-22.Поисреднем гидравлическом диаметрепор 2-3 мкм материал имеет пределпрочности на изгиб 190 кгс/см , что 40 в 1,2-1,3 раза выше предела прочности на изгиб материала, изготовленного из той же шихты по известномуспособу, но беэ соблюдения выбранного соотношения поверхностей зерен.45 В табл.1 приведены составы известной шихты.817019 ПРодолжение табл. 1 Состав, В14 П Сырье 14 31 э м Х 1 Проход через си10000 отв/см М 1 0 5 15 10 5 35 70 3 он нцф,Фракционный.состав карбида кремния.ло ГОст 3647-71, входящего в состав анхо ндексяхты Остаток на ситах со сторонамн отверстий в ве 4, В абдельная яоверхг,о 1,6 1,г 5 1,00 0,8 0,63 0,5 0,4 0,315 0,25 о,г 0,16 0,1 г 5 0,15 см /г 1 Х 940 7 26 1 З,З 6,8 23,8 640 21,7 21,8 948 340 10 уО 22,510,0 22,5 12,5 з1245 э 245 12,5 3,5 1,5 145 2245 12,5 3,5 1,5 66 Таблица 3фракционный состав электрокорунда по ГОСТ 3647-71, входящего в составшихты Удельная поверхность5, см/г таток на ситах,со сторонами отверстий в мм, Ъ Индексшихты 0,16 0,125 0,1 0,08 0,071 0,056 0,045 181 2 0 1 Х 11,5 8,5 1,5 10 3 22;5 26 12 17 2 16, 9 14 5,6 2 0 м 8 20 20 4 220 0 2 формул спольз П риме чан не. трокорунда;ерна 1-той фракции гд ельный вес 5 С ЭлектрокорунцнормальныйКарбид кремния расчета удель 5 щ Е 0 = 4 г/см 1 Р=1 г; К=817019 Таблица 4Анализ соотношений поверхностей зерен карбида кремния и электрокорундав наполнителях шихты 14,5 1,95 0,270 9,2 56,2 34,0 18,8 1 Х 26,0 0,3663,18 11,9 50,0 32,6 21,4 14 П 0141 0,454 16,1 5,0 11,9 50,0 84,1 35,7 21,8 3,64 25,4 34;4 38,4 25,6 56,0 13,3 30,1 2,23 . 1,18 51,3 29,2 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 591439, кл. С 04 В 35/56, 1975.Составитель С.ШахиджановаРедактор С.Тараненко Техред.А.ВабинецКорректор О,.Билак Заказ 1225/31 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, МЬсква, Ж, Раушская наб., д.4/5филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,4 Из анализа табл.2-4 следует, что для обеспечения необходимого соотношения поверхностей зерен карбида кремния и электрокорунда необходи- мо, чтобы гранулометрические составы карбида кремния и электрокорунда в наполнителе были следующие, %:Карбид кремнияФР. 2,5-1 мм 5-80фр. 1 -0,5 мм . 19-55 фр. 0,5-0,1 мм 0,5-50Электрокорундфр. 0,2-0,1 мм 17-45 фр.0,1-0,05 мм 45-80 фР.Ок 05-0 ю 03 мм 3-31 так как при этих соотношениях имеет место максимум технической прочности. Кроме того, введение крупного карбида кремния в составе карбидкремнийсодержащих материалов повышает их теплопроводность в большей степени, чем мелкодисперсный.Ввиду необходимости использования для.достижения оптимальных соотношениы -йф- крупных фракций карбидаЬ5 змкт-дкремния увеличивается также и теплопроводность материалов, изготовленных из составов предлагаемой шихты. 1. Шихта для изготовления огнеприпаса по авт.св. Р 591439, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения срока службы. огнеприпаса за счет повышения прочностии теплопроводности, она содержит карбид кремния или карбидкремнийсодержащий материал или их смесь следующего фракционного состава, %:2,5-1,0 мм 5,801 -О, 5 мм 19-550,5-0,1 мм 0,5-50и электрокорунд, Ъ:40 0,2"0,1 мм 17-450,1-0, 05 мм 45-80О, 05-0, 03 мм 3-312. Шихта по п.1, о т л и ч а -ю щ а. я с я тем, что суммарная по верхность зерен карбида кремния иликарбидкремнийсодержащего материалаили их смеси составляет 25-100 отповерхности зерен электрокорунда.