Шликер для получения керамического материала

(19) (11) 4(5) С 04 В 35/00 35 10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ сиило- слемас,3: 2,05-5,04 1,02-2,52 0,03-0,21 ЭтиловыйСолянаяДобавкаВода спиртислота ОЛУЧЕНИЯ КЕР включающий о икат и добав пН О,где и=,01-0,42стальноеС: ГОСУДАРСТЙЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО делАм изОБРетений и ОткРытий(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 706375, кл. С 04 В 35/16, 1978.2, Авторское свидетельство СССР В 698953, кл. С 04 В 21/00, 1978 (прототип).(54) (57) ШЛИКЕР ДЛЯ П АМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА, К- сид алюминия с э тил сил ку А 1 СЮ и/или АУ (80 .),5-4, и воду, о т л н ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ув личения прочности и уменьшения ристости материала, ои содержит качестве оксида алюмииия тонко персный корунд, легированный о дом магния, и дополнительно эт вый спирт., соляную кислоту при дующем соотношении компонентовТонкодисперсныйкорунд, легированный оксидом магния 58 ЭтилсиликатИзобретение относится к производству высокопрочной корундовой керамики, в частности к составамшликеров, применяемых при ее получении методом литья.Известен состав шликера ,13, в котором к керамическому наполнителю добавляют связующее следующего состава, мас.7:Этилсиликат 15-82Соляная кислота 0,3-1,8Оксихлорид хрома 2,0-2,5Вода ОстальноеНедостатками известного шликера являются высокая пористость (8-03) и недостаточная прочность керамики, полученной при его использовании.Наиболее близким к изобретению является состав .21, в котором керамический наполнитель (АР 05) смешивают со связующим следующего состава при их следующем количественном соотношении, мас.Х:Керамическийнаполнитель(безводный) 0,5-1,0Гипс 4-10При этом увеличению пористости и снижению прочности керамики в данном случае будет способствовать выделение значительного количества газообразного ЯОЗ, образовавшегося при термическом разложении гипса,Пористость полученного материала 45-523, прочность при изгибе 300- 340 кг/см.Цель изобретения - увеличение прочности и уменьшение пористости материала. Поставленная цель достигается тем, что шликер для получения керамического материала, включающий оксид алюминия, этилсиликат и добавку АРСР и/или АР(ЯО,.) пН О, где п=1,5-4, и воду, содержит в качестве оксида алюминия тонкодисперсный корунд, легированный оксидом магния, и дополнительно этиловый спирт, соляную кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: Тонкодисперсныйкорунд, легированный оксидоммагния 58,0-74,4 5 Этилсиликат 2,05-5,04Этиловый спирт 1,02-2,52Соляная кислота 0,03-0,21Добавка 0,01-0,42Вода ОстальноеСогласно изобретению, шликер составляют добавлением к наполнителю(АРО) следующих компонентов связующего.В качестве исходного продукта 5 предпочтительно использование 407этилсиликата-,40, имеющего плотность1,05 и являющегося товарным продуктом (перед введением в связку этилсиликат гидролизуют в водно-этаноль ной среде с применением в качествекатализатора соляной кислоты);В качестве добавок используют соли алюминия, выбранные из группыАССР АР (ЯО ) пН О, где п=1,5-4.25 Также используют смесь этих солей.В качестве источника соли АР(ЯО 4,пН 0 предпочтительно использованиетоварного продукта АР(ЯО)5 18 Н 20.Перед введением солей в связу ющее их необходимо термообработатьв сушильном шкафу при 120-250 С втечение 1,5-3 ч для удаления сорбированной (для АРСР )или излишней кристаллизационной (для АР (ЯО, ) 18 Н 0) 35 воды.При указанной термообработкеАР(ЯО ) 8 Н О переходит вАР (ЯО+) пН О, где п=1,5-4. В этихже условиях термообработки из А 1 СР 4 О полностью удаляется сорбированнаявода. Добавки вводятся в связующеевместе с водой при его приготовлении,Процесс приготовления связующегоследующий.45 В расчетное количество этилового спирта вводится в виде водногораствора соляная кислота (предпочтительно в виде 0,5 Х-ного водного раствора), а затем в полученную смесь 50 вводят необходимое количество этилсиликата.Образовавшаяся мутная смесь после интенсивного перемешивания втечение 5-10 мин становится прозрач ной. Протекание реакции гидролизаэтилсиликата сопровождается повыше нием температуры до 50-60 С. По ох"лаждении реакционной смеси в нее вводится остальная дистиллированная вода вместе с добавками, Окончательная смесь выстаивается 12-20 ч при комнатной температуре и должна быть использована для целей применения в течение 40-48 ч после ее выстаивания.П р и м е р ы 1-5. Готовят смесь,состоящую, мас, : этилсиликат 8,этиловый спирт 4, НС 1 0,1; А 2 (ЯО )пНО 0,5 (где п=0,5; 1,5; 3,0;4,0; 5,0), количество дистиллированной воды 87,4. Порядок приготовления смеси. Сначала смешивают этиловый спирт с 0,5 -ным водным раствором НС 1.Затем готовят добавку путем прокаливания А 1 (ЯО) при250 С последовательно для получения значений п=0,5; 1,5; 3,0; 4,0,"5,0 в течение 1,0; 1,5; 2; 3; 4-хчасов. Естественно, что с возраста.нием времени прокаливания величина о уменьшается, Охлажденный в эксикаторе продукт А 1 (ЯО) пНО суказанными значениями и вводят в дистиллированную воду, объем которойопределяется, исходя из вышеуказанной рецептуры.Этилсиликатв расчетном количестве вводится в заранее приготовленную смесь этанола и водного раствора НС 1. По окончании гидролизаэтилсиликата в реакционную смесьвводят оставшуюся воду вместе с добавкой А 2 (ЯО ) пНО,Этилсиликатная связка смешивается с корундом, легированным окисьюмагния, выпускающимся. под маркойГЛМК, согласно ТУ-5-178-78, всоотношении связка:корунд = 25,6:4,4П р и м е р ы 6 и 7. По примерам1-5 готовят смеси, представленныев табл, 1. Для примера 6 величиназначения и для А 1 (ЯО ) пНО былавыбрана равной 3. Соль А 1 С 1 для обоих примеров прокаливают в течение 3 ч при 125 С в сушильном шкафуГотовую этилсиликатную связку.5 вводят в полученную смесь в соотношениях, указанных в табл. 1.Образцы керамики формуют методомлитья. Вязкость литьевого шликера,измеренная на стандартном вискозиметре Энглера, в зависимости отвеличины и для соли А 1 (ЯО) пН О,входящей в состав шликера, составляет при п=1,5-20 с, при п=4-(8 п=4-(8-10)В табл.представлены составыпредложенного керамического аликера и свойства полученной керамикиСоотношение компонентов шликераподобрано опытным путем, является оптимальным и обеспечивает его положительные литейные свойства. Изменениеколичеств компонентов в шликере, более или менее заявленных, приводит/к ухудшению его литейных свойств ипотере в прочности обожженных изДелий,Керамику обжигают при 1580-1700 Си выдержке при максимальной температуре в течение 5 ч и общей продол 30 жительности обжига в течение 70 ч.В табл. 2 представлены свойствакерамики (наполнитель-корунд ГЛМК,легированный М 80), полученной из шликера предложенного и известного состава. Вид наполнителя шпикера, условия формования и термообработкикерамики, полученной из предложенного и известного шликеров, были одинаковы.40Из приведенных Данных видно, чтоиспользование шликера предложенногосостава позволяет существенно (н 2раза) увеличить прочность и снизитьпористость (до 0,23-0,283) керамики.141084 Таблица 2 Состав смеси шликера) Свойства керамики Открытая пористость, 7. 2720-2750 0,23-0,28 1200-2000 1,5-8,5 Составитель Д.Иванов Техред М.Кузьма "Редактор Г.Волкова Корректор С.Шекмар Заказ 411/20 Тираж 605 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 Связующее по предлагаемому шликеру +корунд ГЛМК, легированный МяО Связующее по известному шликеру + коРунд ГЛМК, легированный МяО Предел прочности при изгибе, кгс/см