Шихта для изготовления теплоизоляционного материала

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22 Заявлено 250780 (21) 296094/29-33 Р 1 М К зС 04 В 35/58 С 04 В 43/00 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения В. М. Слепцов, Т. В. Дубовик, В. Я, Науменко,Г.В. Трунов, Л.П. Рябоконь и С.Н. Кириленко,1Ордена Трудового Красного Знамени институтпроблем материаловедения АН Украинской ССР -.-:,(71) Заявитель(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГОМАТЕРИАЛА рытий 1. Алюмохромофосфатное связующееНикельАлюминийНитрид алюминия 40-601-51-5Остальное 20 30-50 Нитрид алюминия Алюмохромофосфатное связующее Окись алюминия Нитрид бора 5-25 1-10 ОстальноеИзобретение относится к огнеупорным теплоизоляционным материалам, полученным методом порошковой металлургии, и может быть использовано в металлургической прожвшенности для изготовления укрытий желобов чугуна и шлака доменных печей.Известны шихты на основе нитрида кремния и ортофосфорной кислоты, применяемые для изготовления таких укНедостатками материала; полученного на основе этой шихты,являются относительно низкая температура использования (1600 о С) и смачиваемость железом и сплавами на его основе,Наиболее близкой к изобретению является шихта ) 2 1 для изготовления теплоиэоляционного материала, содержащая следующие компоненты, вес,Ъ Недостатками материала, изготовленного из известной шихты, являются относительно высокие кажущаяся плотность и теплопроводность, а также относительно невысокаятермостойкость,Целью изобретения является уменьшение теплопроводности, повыаение термостойкости и снижение кажущейся плотности теплоизоляционного материала.Укаэанная цель достигается тем, что шихта для изготовления теплоизоляционного материала, включатзщая нитрид алюминия и алюмохромофосфатное связующее, дополнительйо содержит порошки никеля и алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Для получения теплоизоляционного материала готовят шихты трех составов, приведенные в таблице.Указанные смеси замешивают в пропеллерной мешалке в течение 10 мин, полученную массу сметанообраэной консистенции выливают в форму: формы с массой выдерживают на воздухе до частичного эатвердевания в течениесуток, затем подвергают термообработ; ке в сушильном шкафу при нагреве от 20 до 300 С со средней скоростью 1 град/мин и выдерживают при 300 С1 ч.Свойства теплоизоляционных мате риалов, полученных иэ предлагаемой и известной шихт, приведены в таблице.Как следует иэ таблицы, теплоизоляционный материал, полученный из 10 предлагаемой шихты, обладает более низкими теллопроводностью и кажущейся плотностью, а также более высокой термостойкостью в сравнении сРизвестным. Полученный материал не 15 смачивается расплавленными железом, сталью, чугуном.Металлические алюминий и никель, вводимые в количестве 1-5 вес,Ъ, в свободном состоянии практически не остаются.При введении большого количества металла возможно наличие непрореагировавшего металла, при введении меньшего количества металла процесс ленообразования материала не происходит.Введение в массу 40-б 0 вес.Ъ алюмохромофосфатного связующего обеспечивает получение материала с равномерной пористостью, при введении30 АХФС в количестве. более 70 вес.% реакция фосфатного твердения не происходит иэ-за преобладания в шихте кислого компонента.Введение. АХФС в количестве менее 35 40 вес.Ъ нецелесообразно в связи с тем, что масса будет плотной и процесс порообраэования будет затруднен,Вспенивание массы на основе иитрида алюминия А 1 М с добавками метал О лов (алюминия и никеля) и алюмохромоФосфатного связующего (АХФС) происходит эа счет газовыделения. При смешивании нитрида алюминия и АХФС происходит частичный гидролиэ А В по реакцииА ВН + Н 0 -е З А й (0 Н) + Н Н.,Ф, после чего свежеобраэованная гидро- окись алюминия вступает в реакцию с кислыми фосфатами, обеспечивая прохождение процесса фосфатного твердения. Завершающим этапом твердения является замещение растворимых кислых фосфатов малорастворимыми безводными Фосфатами.В состав алюмохромофосфатной связки входит некоторое количество ортофосфорной кислоты Н,РО . Введение металлических порошков алюминия и никеля обеспечивает процесс пенообразования и получения Фосфатов металлов, обладающих вяжущими свойствами и способствующими быстрому затвердеванию массы.Выделяющийся при этом водород обеспечивает равномерное распределение пор в массе.Образовавшиеся фосфаты обладают высокой огнеупорностью и термостойкостью. В результате материал может использоваться при 2000-2200 С.Теплоизоляционный материал иэ предлагаемой шихты может быть исполь зован в качестве футеровки защитных покрытий для сливных желобов чугуна и шлака доменных печей в металлургической промышленности. Такое использование материала позволяет существенно улучшить условия труда рабочих литейных дворов доменных печей.с хЦ о ф с х и й о аИ о сооОО ХО ЭО 3оод 5Н 6о нохох ю й В о о х н о о о о975687 Формула изобретения Составитель Д. Иванов Редактор Л. Лукач Техред М,тепер Корректор С. ШекмарЗаказ 8923/38 Тираж 641 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Шихта для изготовления теплоизоляционного материала, включающая нитрид алюминия и алюмохромофосфатное связующее; о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения теплопроводности, повышения термостойкости и снижения кажущейся плотности, она содержит дополнитель но порошки никеля и алюминия при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ: Алюмохрояофосфатноесвязующее 40-60Никель 1-5.Алюминий 1-5Нитрид алюминия ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 258093, кл, С 04 В 35/58,опублик. 20.11,69,2, Авторское свидетельство СССРР 658116, кл, С 04 В 35/58, опублик. 1977 (прототип).