|
| Начало раздела Производственные, любительские Радиолюбительские Авиамодельные, ракетомодельные Полезные, занимательные | Хитрости мастеру Электроника Физика Технологии Изобретения | Тайны космоса Тайны Земли Тайны Океана Хитрости Карта раздела |   |
| Использование материалов сайта разрешается при условии ссылки (для сайтов - гиперссылки) | |||
Навигация: => | На главную/ Каталог патентов/ В раздел каталога/ Назад / |
|
ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2130912
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕНОВЫХ КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Имя изобретателя: Садович М.А.; Лохова Н.А.; Волкова О.Е.; Яковлев Е.И.
Имя патентообладателя: Братский индустриальный институт
Адрес для переписки: 665728, Иркутская обл., Братск, ул.Макаренко 40, Братский индустриальный институт, патентный отдел
Дата начала действия патента: 1997.10.07
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых керамических изделий. Сырьевая смесь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: глиежи 23-41, микрокремнезем 77-59. Способ изготовления стеновых керамических изделий из вышеназванной сырьевой смеси включает приготовление шихты, формование, сушку, обжиг при 900-950oC, дополнительное увлажнение изделий после обжига. Технический результат изобретения - повышение прочности обожженных изделий.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагаемое изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано для изготовления стеновых изделий.
Известна сырьевая смесь для изготовления керамических изделий, включающая отводы производства ферросилиция, суглинок и химическую добавку [1]. Однако изделия из предложенной массы характеризуются высокой средней плотностью, а следовательно, ухудшенными теплозащитными свойствами.
Наиболее близкой к предлагаемой сырьевой смеси по технической сущности и достигаемому эффекту является сырьевая смесь, включающая, мас.%: 60...85% золы сухого отбора Томь-Усинской ГРЭС и 40...15% тонкодисперсных отходов ферросилиция [2] . Недостатком указанной смеси является относительно низкая прочность обожженных изделий.
Изобретением решается задача повышения прочности обожженных изделий.
Технический результат достигается тем, что
в сырьевой смеси в качестве кремнеземистой
пыли используется микрокремнезем
производства кристаллического кремния, а в
качестве алюмосиликатного компонента -
глиежи при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
Глиежи - 23-41
Микрокремнезем производства
кристаллического кремния - 77-59
Микрокремнезем производства
кристаллического кремния представляет
собой многотоннажный отход, большая часть
которого в настоящее время не находит себе
какого-либо рационального применения.
Удельная поверхность микрокремнезема -
более 25 тыс.см2/г.
Преимущественный размер частиц этого отхода составляет 0,1...3 мкм. По существующей технологической схеме микрокремнезем осаждается в электрофильтрах системы газоочистки плавильных печей производства кристаллического кремния, после чего удаляется в виде водной суспензии в шламохранилища.
Микрокремнезем производства
кристаллического кремния является
аморфным материалом и имеет следующий
химический состав, мас.%:
SiO2 - 90 - 95
Al2O3 - До 0,8
Fe2O3 - До 0,8
CaO - До 1,6
MgO - До 1,2
K+ - До 0,25
Na+ - До 0,06
SiC - До 5
Сообщ. - До 9
п.п.п. - До 20
Высокая удельная поверхность и аморфное
состояние микрокремнезема обуславливают
его высокую химическую активность и
снижение температур реакций, протекающих
при обжиге. Выгорание углерода,
содержащегося в отходе, обеспечивает
дополнительную поризацию черепка и
снижение расхода топлива на обжиг.
Глиежи - природные горелые породы, образующиеся в результате самообжига угленосных пород в естественных условиях в течение длительного времени. Глиежи, обладая высоким содержанием дегидратированной глинистой составляющей, почти не имеют стекловидной фазы и углистых примесей.
Химический состав глиежей Кодинского
месторождения, мас.%
SiO2 - 63,6
Al2O3 - 18,4
Fe2O3 - 7,2
CaO - 2,3
MgO - 1,9
SO3 - 0,13
TiO2 - 0,84
Na2O - 1,43
K2O - 3,7
п.п.п. - 0,5
S - 100
Растворимый Al2O3 - 3,7
Частично разложившаяся и разупорядоченная
структура глиежей, а и высокое
содержание в них растворимых щелочей,
оксидов алюминия, железа обуславливают
активное взаимодействие глиежей и
микрокремнезема с образованием
силикатного расплава и формированием
прочного керамического черепка.
Известен способ изготовления керамических изделий, включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг изделий [1]. Однако изделия, изготовленные по этому способу, имеют относительно высокую среднюю плотность и ухудшенные теплозащитные характеристики.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ [2], включающий приготовление смеси, формование, сушку и обжиг изделий при 1000oC. Недостатками указанного способа являются повышенные затраты на обжиг и низкая прочность обожженных изделий.
Технический результат достигается тем, что изделия, изготовленные из предлагаемой смеси, обжигают при 900...950oC и помещают во влажную среду.
Пример 1
Для приготовления сырьевой смеси используют микрокремнезем производства кристаллического кремния Братского алюминиевого завода и глиежи Кодинского месторождения.
Измельченные до размера частиц менее 1 мм глиежи смешивают с микрокремнеземом, после чего вводят воду в количестве, необходимом для получения шихты влажностью 16%. Содержание ингредиентов (в мас.%) в предлагаемых составах приведено в табл. 1 (составы N 1, 2, 3, см. в конце описания). Из полученной шихты методом полусухого прессования при давлении прессования 25 МПа формуют образцы-цилиндры диаметром 40 мм, которые высушивают при 100...110oC до постоянной массы и обжигают при 1000oC.
Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность при сжатии и рассчитывают коэффициент конструктивного качества.
Применение предлагаемой сырьевой смеси позволяет повысить прочность обожженных изделий в 2,1...2,7 раза при сохранении значений средней плотности.
Конкретные значения оцениваемых параметров по п. 1. приведены в табл. 1
Пример 2
Изделия, изготовленные по п. 1, высушивают при 100...110oC до постоянной массы и обжигают при 900...950oC. После обжига образцы увлажняют путем выдерживания в воде в течение суток.
Для обожженных изделий определяют среднюю плотность, водопоглощение, прочность при сжатии сухих и выдержанных в течение суток в воде изделий.
Увлажнение обожженного материала приводит к гидратации низкоосновных минералов, образовавшихся в процессе обжига наряду с традиционной керамической составляющей, что в свою очередь обеспечивает дополнительный прирост прочности изделий при увлажнении.
Конкретные значения оцениваемых параметров по п. 2 приведены в табл. 2 (см. в конце описания).
Предлагаемый способ обеспечивает повышение прочности изделий в 1,5...3,1 раза.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. А.с. 1310366, МКИ C 04 B 33/100 - 1987. - N 18.
2. Пак Н.В., Артемова Л.М., Макаров В.Я., Школьников П.В. Производство золокерамического камня и блоков из золы Томь-Усинской ГРЭС // Энергетическое строительство. - 1990. - 3. - с. 38.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Сырьевая смесь для
изготовления стеновых керамических
изделий, включающая кремнеземистый и
алюмосиликатный компоненты,
отличающаяся тем, что она содержит в
качестве кремнеземистого компонента
микрокремнезем в виде пылевидных отходов
производства кристаллического кремния, а
в качестве алюмосиликатного компонента -
глиежи при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
Глиежи - 23 - 41
Микрокремнезем - 77 - 59
2. Способ изготовления стеновых
керамических изделий из сырьевой смеси
по п.1, включающий приготовление шихты,
формование, сушку и обжиг, отличающийся
тем, что изделия обжигают при 900 - 950oC
и после обжига помещают во влажную среду.
Версия для печати
Дата публикации 06.04.2007гг
Created/Updated: 25.05.2018