Способ получения многослойного покрытия на элементах теплового агрегата
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных огнеупорных материалов в тепловых агрегатах, в частности индукторах высокой частоты. Целью изобретения является повышение эксплуатационной стойкости. Способ получения многослойного покрытия на элементы теплового агрегата путем нанесения на элемент слоя электроизоляционного лака с последующим выполнением теплоизоляционного слоя из стеклоткани, обработанной композицией, включающей, мас.%: каолиновое волокно 4-5 жидкое стекло 47-58 и цирконовый концентрат 38-48, и огнеупорного слоя из композиции, включающей, мас.%: жидкое стекло 40-45 электросталеплавильный шлак 20,69-22,8 шамот 4-4,96 окись магния 0,5-0,75 каолиновое волокно 0,5-0,75 и электрокорунд - остальное. Способ обеспечивает отсутствие трещин и сколов при эксплуатации агрегата при 860°С и токе возбуждения 750 В, прочность теплоизоляционного слоя 30-46 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, коэффициент теплопроводности 0,27-0,35, для огнеупорного слоя - прочность 78-84 кг/см<SP POS="POST">2</SP>, коэффициент теплопроводности 0,27-0,3. 5 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
А1
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21 ) 4235650/23-33 (22) 1 2.01 .87 (46) 30,04.90. Бюл. 1с 16 (71) Производственное объединение по плугам и боронам Одессапочвомаш" (72) И.A.Äæóðèíñêèé, А,И,Алексеенко, В.Т.Яровец и Л.И.Майданик (53 ) 666.972(088 .8 ) (56) Цыганов В.А. Плавка пветных метал,"ов в индукционных пе.ах.
М,: 1974, с. 40, 60 61, 68 69.
Авторское свидетельство СССР
М 719994, кл. В 32 В 18/00, 1977. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МНОГОСЛОЙНОГО
ПОКРЬ!ТИЯ НА ЭЛЕМЕНТАХ ТЕПЛОВОГО АГРЕГАТА (57) Изобретение относится к промьппленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных огнеупорных материалов в тепловых агрегатах, в частности индукторах высокой частоты. Пелью изобретения является повыИзобретение относится к громышленности строительных материалов и может быть использовано при изготовлении теплоизоляционных огнеупорных материалов в тепловых агрегатах, в частности индукторах высокой частоты.
Цель изобретения — пов rareние эксплуатационной стойкости, П р и и е р. Используют следующие материалы: жидкое стекло плотностью
1,2-1,3 г/см с силикатным модулем
2,4-2,7, к которому добавляют 10(5))5 С 04 В 35/68, В 32 В 18/00 шение эксплуатационной стойкости, Способ получения многослойногп покрытия на элементы теплового агрегата путем нанесения на элемент слоя электроизоляционного лака с последующим выполнением теплоизоляционного слоя из стеклоткаии, обработанной KoMIIo зицией, включающей, мас,/: каолиновое волокно 4-5; жидкое стекло 47I
58> цирконоьый концентрат 38-48, н огнеупорного слоя из комп -зиции, включающей, мас, Е: жидкое с Teêëî 40
45> электросталеплавильньг. 1.лак
20,69-22,8; шамот 4-4,96.," окись магния 0,5-0,75; каолиновое волокно
0,5-0,75; электрокорунд остально» „
Способ обеспечивает отсутствие трещин и сколов при эксплуатации агрегата при 860 С и 750 В, прочнос;.ь теплоизоляционного слоя 30-46 кг, . м коэффициент теплопроводности О, 27—
0,35, для огнеупорного слоя — грочность 78-84 кг/см, коэффициент теплопроводности 0,27-0,3. 6 табл.!
5Х-ного раствора едкого натра с плотностью 1,3 г/см ; лак электроизоляционный (ВЛ-93! ГОСТ 1 0402-75)— раствор смол поливинилформальэтилалевой и резольной фенолформальдегидной в смеси растворителей; шлак элек трос талепла виль ный дуговых элек— тропечей, следующего химсостава, мас.У.: СаО 35-50; Hi0 10-20; МпО
4-1?; MgO 6-15; А3 <0 3-7; FeO 6-30;
Ре Оз 2-6; Р О> остальное; электрокорунд с содержанием А3 Оз 98K., порошок с зернистостью 0,01 мм (ГОСТ
1560527
3647-59); каолиновое волокно — огнеупорный армирующий материал в виде ваты (ГОСТ 12500-67); шамот порошок; окись магния порошок с насыпным весом 0,4 г/см; стеклоткань с прочно3. стью 150 кг/мм, температурный диапазон 1000-1100 С; цирконовый концентрат остаток на сите ¹ 9063
2,1 марки КПЦ (ОСТ 48-82-81) следующего химсостава, мас.%: ZrO 65, 6;
Уе Оэ 0,07; TiO О, 2; AlqOq 1,5;
Р О 0,12; СиО менее 0,1; MgO менее
О, 1; п.п.п. остальное, Способ осуществляют следующим образом.
Подготавливают витки теплового агрегата — очищают все поверхности от загрязнений и окисления наждачной бумагой и пескоструйным методом, затем обдувают сжатым воздухом в течение 15 мин при 25-60 С, агрегат опускают в ванну с электроизоляционным лаком на !О мин, поднимают, дают стечь излишкам лака с витков. Агрегат помещают в сушильную камеру с температурой 50 С, через каждые 2 ч повышают температуру на 50 С в течение 6 ч с доведением до конечной температуры 150 С. Высушенный электроизоляционный слой охлаждают до комнатной температуры (20 С), Готовят смесь компонентов для теплоизоляционного слоя — в смеситель загружают цирконовый концентрат и каолиновое волокно, перемешивают 1 5 мин, добавляют жидкое стекло (с предварительно введенным едким натром) и перемешивают еще в течение 20 мин.
На стеклоткань сливают полученную массу, разравнивают ее по поверхности равномерным слоем и обматывают витки индуктора с электроизоляционным слоем, закладывают стержень и помещают в сушильную печь при
25 С, где сушат 25 ч, повышая температуру через каждые 5 ч на 25 С, После окончания сушки агрегат ох-. лаждают до комнатной температуры, извлекают стержень и закладывают другой в распор. В смесителе готовят смесь для огнеупорного слоя перемешиванием сухих составляющих в течение 30 мин с последующим введением жидкого стекла и перемешиванием до
ОднОроднОго сОстОЯниЯ ° Полученную смесь заливают на агрегат, выставленный в металлическую форму, затем его помещают в сушильную камеру с
20 температурой 25 С,,где сушат 25 ч, повышая температуру через каждые
5 ч на 25 С до конечной 1 50 С. После сушки агрегат охлаждают, извлекают его из формы, затем извлекают стержень из распора, агрегат прокаливают при начальной температуре 1 50 С в течение 5 ч, повышая температуру на
50 С через ) ч до конечной 400 С.
Составы композиций для изготовления соответствующих слоев и результаты испытаний приведены в табл. 1 — 3 — для теплоизоляционного слоя, в табл. 4 — 6 — для огнеупорного слоя.
Для прототипа прочность через
28 сут рав на 600 к г/см, о гнеупо рО ность 1870 С, огневая усадка при
) 500 С до 1,0%.
Термостойкость определяют по количеству термоциклов, огнеупорный образец при температуре 800-1000 С вода. При испытании многослойного покрытия эксплуатационной нагрузкой
О при 860 С и 750 В трещины и сколы отсутствуют.
Формула изобретения
>0
Способ получения многослойного покрытия на элементах теплового агрегата путем последовательного нанесения теплоизоляционного слоя из композиции, включающей каолиновое волокно и связующее, и огнеупорного слоя из композиции, включающей электрокорунд и связующее, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения. эксплуатационной стойкости, 40 и редв а рите ль но на элемен т нанос ят слой электроизоляционного лака, теплоизоляционный слой выполняют из ткани, обработанной композицией, дополнительно содержащей цирконовый
45 концентрат, а в качестве связующего — жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Каолиновое волокно 4-5
Жидкое стекло 47-58
Цирконовый концентрат 38-48 а композиция огнеупорного слоя содержит дополнительно электросталеплавильный шлак, шамот, окись маг55 ния и каолиновое волокно, а в качестве связующего — жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас.%:
1560527
40-45
Та блица 2
Показатели
Предел прочности при сжатии при 20 С, кг/см 30 35 46
Таблица 1
Предел прочности при сжатии после нагревания при 800 С, кг/см
Содержание ингредиентов, мас.X в составах покрытия
Инг редиен т
52 54 58
2 3
Коэффициент теплопровод20 ности (ккал/ч ° м; град) Каолиновое волокно
Коэффициент т еплоп ров одности после нагревания при
800 С
Цирк онов ый концентрат
38 43 48
Жидкое стекло и NaOH
58 52 5 47
Таблица 3
Плот- Проч1ность
Кроющая способТолщина теплоВязТемпература поверхности эл.
СосОгнеупорность кость, Па тав нос ть, г/см сцепления, кг/мм
ИЗОЛЯЦИОННОГО
СЛОЯ ММ ность изоляционных витков п еред пок рытием, С
100 2530 1,4 48
20-25
Хорошая
Устойчив при
8000С для детапей 240 шт.
10 0 25 30 1,45 5 0
20-25
Хорошая
Устойчив для деталей 240 шт. при 800 С
10 0 30-32 1,5 5,6 после сушки
Жидк ое с тек ло
Электросталеплавильный шлак ламот
Окись магния
Каолиновое волокно
Электрокорунд
Устойчив при
800 С для деталей 240250 шт.
20, 69-22, 85
4-4, 96
0,5-0,75
0,5-0,75
Ос таль ное
Хорошая, 25 вэдутия и подте- ков нет
Состав покрытий f
0 30 Оэ 27 0 35
0,38 0,46 0,54
1560527
Таблица 4
Содержание ингредиентов, мас.I, в составах покрытия
Ин r редие нт (2 3
Элек т рок орунд
0,01 мм
30,75 30, 69
29, 31
Электросталеплавильный шлак фр. 0,2 мм
22,85
21,75
?О, 69
4,96
Иамот фр. 0 3 мм
Каолиновое волокно
4,0
4,25
0,75
0>375
0,375
0 5
0,75
0,5
Окись магния
)))идкое стекло и NaOH
42,5
40,0
Та 6 ли ца 5
Проч— ность с цепРабочая
Толшина б — слоя, мм
Кроющая ,способВязкостьь, Температура
Сос- Огнеупорность тав ность теплоизоляционного термосмен
800 С ленин кг/см слоя перед,покрытием>
1 240 Хорошая 20-25 10-11,0 0,2-0,3 6,5 30-40
2 240 Хорошая 20-25 0-) 1,0 0,25-0,3 6,3 30-35
3 240 Хорошая 20-25 ) 0-11,0 0,30-0,40 6,2 30-30
Продолжение табл.6
Таблица 6
Пок а з а тели
Составы покрытия
Показатели
Составы покрытия
Коэффициент теплопроводнос ти (ккал/м.ч ° град) 0,30
0,27 0,28
78 0 79 0 84
Предел прочности при сжатии после нагрева-. ния при 800 С, кг/см нагревания при 800 С
0,4) 0,45 0 52
63,0 64,0 65,0
Составитель Т. Сельченкова
Техред М.Дидык Корректор С. Иекмар Редактор Н, Ки!отулинец
Тираж 572
Заказ 950
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101
Предел прочности при сжатии, при
20 С, кг/см (з )з поверхнос ть г/см и истираемос ть
Коэффициент теплопроводности после
3 2 (з
