Огнеупорный клей

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИПАТИ-1ЕСИИХ

РЕСПУБЛЧН

А1

ГОСУДАРСТВЕНИЫЙ НОМИТЕТ

ДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЬй"149M

ПРИ ГНАТ СССР

3ЫЮ ЗВВг зСВ2мЮйр ВЪЮМ %.Т..:- ЮЪЕФИИМФлй ФВ:33Лхй:РЖБй "зййЗЮИаГ

1 (21) 404437 2/29-33 (22) 28.03.86 (46) 30,10,89. Бюл. У 40 (71) Специализированная проектноконструкторская организация по наладке технологических процессов производства и оказанию помощи предприятиям и Рижский политехнический институт им. А.Я..Пельше (72) Я.Я, Вилшкерст, 10.Я. Эйдук, У.Я. Седмалис, О.Ф. Бауманис, К.В.Ро. зе и А.Е, Гуревич (53) 666.763(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1158541, кл. С 04 В 28/34, 1983.

Авторское свидетельство СССР

Р 1154869, кл. С 04 В 28/34, 1983. (54) ОГНЕУПОРНЬФ КЛЕЙ

Изобретение относится к составу огнеупорного клея, используемого, например, для строительства или ремонта футеровок тепловых агрегатов.

Цель изобретения — повышение адгезии и механической прочности клеевого соединения и снижение усадки при эксплуатации,, В качестве тонкоэернистого наполнителя в клеевой композиции используется высокоглиноземистый мертель (например, ИШ-42, ГОСТ 6137-80) в сочетании с отработанным катализатором нефтехимического производства (например, марки ИИ-2201, ТУ 38-3021-78). В качестве фосфатного связующего применяются выпускаемые промышленностью алюмохромфосфатное (ТУ

6-18-166-83) или алюмоборфосфатное

„„ЯВ„„1365637 511 4 С 04 В 28/34, 12/02

2 (57) Изобретение относится к составу огнеупорного клея, используемого для строительства или ремонта футеровок тепловых агрегатов, Цель изобретения — повышение адгезии и механической прочности клеевого соединения и снижение усадки при эксплуатации.

Огнеупорный, клей имеет следующий состав, мас.X: фосфатное связующее 2639; высокоглиноэемистый мертель 2228; отработанный катализатор нефтехимического производства 16-20; керамзитовая пыль 5-8; технический глицерин 0,8-1,6; вода остальное ° Огнеупорный клей имеет адгезию 13,316,2 Н/м 10, прочность на отрыв

6,2-7,1 NfIa, на сдвиг 22,3-26,0 ИПа, усадку при 1400 С 0,58-0,64Х, 1 табл, связующее (ТУ 21 Латв ССР 31-71-85).

Соотношение мертеля и катализатора обеспечивает достаточно активное взаимодействие с фосфатным связующим и направленное низкотемпературное структурообразование. Синтез низкотемпературного фазового состава направлен на образование гидратов ортофосфата алюминия, минуя стадию образования нестабильных мета- и пирофосфатов.

Керамзитовая пыль, являясь дегидратированной глиной, связывает воду и активизирует реакцию твердения при низких температурах. Главным продуктом взаимодействия является пирофосфат кремния, который при повышении температуры и синтезе высокотемпературного фазового состава препятст1365637

26-39

22-28

16-20 .. 5-8.

0,8-1,6

Остальное вует кристобалитизации А1РО и направляет синтез на образование самой устойчивой формы (АЗРО -тридимита).

При средних температурах (10001200 С) в композиции присутствует достаточное количество аморфных фосфатов, обеспечивающих высокую прочность клея в этом температурном интервале. При максимальных температурах (1200-1400 С) происходит спекание и кристаллизация А1РО -тридимита, разложение пирофосфата кремния с возгонкой Р О и выделение аморфного

Я О, Кристаллизация и модификационные переходы в данном случае компенсируют усадки спекания, так как протекают с увеличением объема.

При взаимодействии фосфатного связующего с техническим глицерином происходят реакции эстерификации и образовавшиеся полимерные эфиры фосфорной кислоты (глицерофосфаты) оказывают пластифицирующее действие, регулируют скорость схватывания и 25 снижают поверхностное натяжение клея.

В результате улучшается смачивающая способность, адгезия клея к бгнеупорным материалам и прочность получаемого соединения.

ЗО

Заявленные пределы содержания мертеля и отработанного катализатора обусловлены получением оптимальной структуры и фазового состава клея как при низкотемпературном твердении, так и при эксплуатации. Изменение состава в более широких пределах вызывает ухудшение физико-механических свойств и технико-экономических показателей (увеличение содержания фосфатного связующего вызывает появление несвязанного Р О и дестабилизации композиции). Пределы добавок керамзитовой пыли и глицерина также экспериментально подобраны для получения комплекса оптимальных свойств îгне" упорного клея.

Пример 1. В быстроходном сме" сителе готовят огнеупорный клей следующего состава, мас.%: фосфатное связующее АХФС 26; мертель МШ 42-28; отработанный катализатор ИМ-2201 16; керамзитовая пыль 5, технический глицерин 0,8; вода 24,2. Компоненты перемешивают до получения однородной, сметанообразной смеси H наносят на

I обеспыленную поверхность огнеупора толщиной 3-5 мм. Склеиваемые изделия прижимают, чтобы лишний клей равномерно выделился из шва и толщина

его составила 1-3 мм. Склеенные изделия или кладка из огнеупорного кирпича должны просушиваться при !5-25 С в течение двух сторон, после чего могут поступать в эксплуатацию при температурах до 1400 С.

Пример 2. По аналогичной примеру 1 технологии готовят огнеупорный клей следующего состава, мас.%; фосфатное связующее АБФС 32; мертель

МШ 42-25; отработанный катализатор

ИМ-2201 18; керамзитовая пыль 7; технический глицерин 1,2; вода 16,8, Пример 3. По аналогичной примеру 1 технологии готовят огнеупорный клей следующего состава, мас.%: фосфатное связующее АХФС 39; мертель

МШ 42-22; отработанный катализатор

ИМ-2201 20; керамзитовая пыль 8, тех" нический глицерин 1,6; вода 9,4.

Основные физико-технические характеристики предлагаемого клея и клея по прототипу, подтвержденные актом испытаний, приведены в таблице, Формула и з о б р е т е н н я

Огнеупорный клей, включающий фосфатное связующее, глиноэемсодержащий компонент, отработанный катализатор нефтехимического производства и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения адгезии и механической прочности клеевого соединения и снижения усадки при эксплуатации, он содержит в качестве глиноземсодержащего компонента высокоглиноземистый мертель и дополнительно керамзитовую пыль и технический глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Фосфатное связующее

Высокоглиноземистый мертель

Отработанный катализатор нефтехимического производства

Керамзитовая пыль

Технический глицерин

Вода

1365637

Показатель

Пример

2 (3 ) Прототип

Кажущая плотность, кг/м

Вязкость по ВЗ-З, с

Срок схватывания, ч

Адгезия (пластическая прочность), Н/м 10

Прочность на отрыв, МПа

Прочность на сдвиг; МПа

Газопроницаемость, см /ч

Огнеупорность, С

Термостойкость, циклы

800 — вода

Усадка при 1400ОС, X

4-6

6-8

8-10

2200

260

l0-12

13,3

6,2

22,3

14,5

6,7

24,1

16,2

7,1

26,0

8,5

4,8

l9,7

0,65

l 760

0,63

1760

0,61

1760

0,72

1720

0,58

0,60

0,64

1,35

Составитель О. Мотбрина

Редактор Л. Курасова Техред М,Моргентал Корректор C Черни

Заказ 8029, Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101