Огнеупорный теплоизоляционный материал

ГЪ @к осо о=

""ит нтнс-, " - -"й И

О П

ИЗО

Союз Советских

Социалистических

Республик

БРЕТЕНИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 210776 (21) 2388588/29-33 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубл иковано 15.0678.Бюллетень ¹ 22 (51) М. Кл.

С 04 В 35/80

С 04 В 43/02

Говрдоротввииыв иовитвт

Воввто Миииотров CQQP ее двоим изоорвтввий и отирытий (53) УДК 666, 766 (088.8) (45) Дата опубликования описания 120578

И.Н.Калиновская, A.H.Ãàîäó, А.С.Ютина и М.Н.Сорин (72) р âòîpbI изобретения (7t) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт огнеупоров (54) ОГНЕУПОРНЫЙ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к технологии теплоизоляционных огнеупоров на основе керамического волокна.

Известны составы теплоизоляционных материалов на основе алюмосиликатных волокон и различных неорганических тонкодисперсных связок. В качестве неорганических тонкодисперсных связок применяются.коллоидные гидраты 8IÎ 10

Мои, офентонит, глина, силикаты щелочных металлов, цемент, фосфаты и т.д.

Эти материалы обладают низкой кажущейся плотностью, хорошими теплоизоляционными свойствами, но предельная тем. 8 пература их применения невысока по сравнению с огнеупорностью. Известен теплоиэоляционный огнеупорный сост-ч, включающий 60-97% измельченного керамического волокна, например, алюмосй- 20 ликатного состава и 3-40% неорганической связки, например дисперсии коллоидного неорганического окисла -М Оо, 7г0 и т.д. (1,2). Предельная температура применения указанного матерна- 25 ла, как и других, ограничивается фазовым составом алюмосиликатных волокой, которые расстекловываются прн 11501250 С, хотя огнеупорность их 1750

18О0 С. 30

Наиболее близким к изобретению является тедлоизоляционный материал, включающий алюмосиликатные волокна и тонкодисперсную окись алюминия, вводимую в виде глины, температура службы которого 1600 С, однако этот материал характеризуется повышенным объемным весом и соответственно недостаточными теплоизоляционными свойствами (3j.

Целью изобретения является повышение теплоизоляционных свойств материала.

Для достижения этой цели материал, включающий алюмосиликатные волокна и тонкодисперсную неорганическую связку, дополнительно содержит поликристаллические волокна окислов алюминия или циркония, а в качестве связки — соот- ветственно тонкодисперсные окислы алюминия или циркония, модифицированные окислом элемента из группы: кальций, магний, ванадий, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Алюмосиликатные волокна 50-90

Поликристаллические snлокна окислов алюминия или циркония 5- 40

Тонкодисперсные окислы алюминия или циркония, модифицированные,окис610829 лом элемента из группы; кальций, магний, ванадий 5-10

Материал изготовляют по следующей технологии.

Иэ водной суспенэии, содержащей 255

90% алюмосиликатного, 10-75% целлюлоэноГо волокна. (предпочту тельно 40% алюмосиликатного и 60Ъ целлюлозного), формуют заготовки путем отливки и вакуумирования на сетке, подпрессовки до необходимой плотности и сушки. Заготов- ки пропитывают растворами солей сгнеупорных окислов (хлориды, нитраты,ацетаты и т.д. алюминия,циркония) с соответствующими модифицирующими добавками(СаО, MgO, У10 ) в течение 1224 час.

Избыток раствора удаляют отжатием и сушат пропитанные заготовки при 90110 С, после чего проводят обжиг с целью пиролитического разложения и карбониэации пропитанных целлюлоэных. волокон и образования на их месте окисных поликристаллических волокон, сохраняющих волокнистую структуру целлюлозы.

Продолжение табл. 1

Об эе

Алюмосиликатное волокно 25

Целлюлозное волокно 75.Алюмосиликатное волокно 50

Поликристаллическое волокно иэ

А Своз 40 Тонкодисперсная связка из А(j 0110 ропитка

L.С(+М О

5 Состав (2) Алюмосиликатное волокно 80

Гель гидрата

A(2 03 20

Алюмосиликатное ..волокно 18

Глина 82

Осажденные на алюмосиликатных волокнах соли превращаются в неорганическую тонкодисперсную связку, скрепляющую поликристаллические и алюмосиликатные волокна. Возгорание целлюлозы при обжиге не допускается.

Для сопоставления свойств изготовленные по приведенной выше технологии образцы и образцы известного материа35 ла t2 и 3) подвергали обжигу в криптоловой печи до 1600 С с выдержкой при этой температуре 3 час.

Составы и свойства полученных образцов приведены в табл.1 и 2. 4О

Т а б л и ц а 1

Состав (3) Та бл

0,36

Белый, легкий, прочный, слегка упругий, не крошится и не рас- слаивается

Легкий, прочный, несколько менее упругий, чем 1, не крошится

Рыхлый, непрочный, легко расслаивающийся в готового

2 1,9 0,41 люмосиликат- Алюмосиликатное ое волокно 40 волокно 68

3 6,1 2,6

Целлюлозное Поликристалличес

1 волокно 60 кое волокно иэ

А О 25

4 4,.5 0,51

Белый, более плотный и хрупкий,чем 1 и 2, легко крошится и рассыпается . непрочный и неупругий ропитка Тонкодисперсная

3С1 1 4Мп0 связка из А(0 7

Алюмосиликат- . Алюмосиликатйое ое волокно 40 волокно 77

Рыхлый, белый, непрочный, .легко крошится

0,25

2 Целлюлозное Поликристалличес- 5 волокно 60 кое волокно из 60

ХтО 17

10 ропитка аствор

М С1З +б Ы.аО

2,2

1,28

Белый, неупругий, плотно спеченный

Тонкодисперсная связка из KrО б

610829

Формула изобретения

Составитель Н.Соболева

Редактор Е.Корина Техред М.Келемеш КорректорВ. Сердюк

Заказ 3090/19 Тираж 751 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Чатейт, г. ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из приведенного, полученный материал имеет низкую дополнительную усадку. Он может применяться в качестве высокотемпературной теплоизоляции при температурах до 1600 С, что гораздо выше, чем у других видов теплоизоляции на основе алюмосиликатных волокон p ) Огнеупорный теплоизоляционный материал сохраняет прочность вплоть до предельной температуры службы и не подвергается эрозии расплав- . ленными цветными металлами или дымовыми газами.

Огнеупорный теплоизоляционный материал, включающий алюмоснликатные волокна и тонкодисперсную неорганическую Связку, отличающийся тем, что, с целью повышения теплоизоляционных свойств, он дополнительно ,содержит поликристаллические волокна окислов алюминия или циркония, а в качестве связки — соответственно окись алюминия или циркония, модифицированную окислум элемента из группыгкальций, магний, ванадий, при следующем

5 соотношении компонентов, вес.Ъ|

Алюмосиликатные волокна 50-90

Поликристаллические волокна окислов алюминия или циркония 5-40

)0 Окись алюминия или циркония, модифицированная окислом элемента из группы : кальций, магний, ванадий 5-10

l5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США 93231401,кл.106-57, 1966.

20 . 2. Патент США В 3434854,кл.106-57, 1967.

3. Патент Франции 9 2445468, кл. С 04 В 43/02, 1976.