Керамічний припій для паяння вогнетривких виробів

Керамический припой для пайки огнеупорных изделий, включающий ВаО, В2О3, ZrO2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит Li2SiO3 при следующем соотношении компонентов, мас.%: ВаО 25–30 В2О3 50–55 ZrO2 10–12 Li2SiO3 8–10 Припой для пайки готовили в лаборатории УкрНИИО по предлагаемому составу и прототипу следующим образом. Порошки оксида бора (В2О3) и оксида бария (ВаО) сушат при 180оС в течение 2 ч и смешивают в заданных количествах. В полученный порошок добавляют оксид циркония (ZrO2) и силикат лития (Li2SiO3) и дополнительно перемешивают. После этого полученный припой в виде пасты наносят на (13) 29504 (11) UA Отличием предполагаемого изобретения является дополнительное введение силиката лития (Li2SiO3). Для соединения огнеупорных изделий методом пайки важную роль играет состав образующихся химических соединений припоя. Дополнительное введение силиката лития (Li2SiO3) с низкой температурой плавления обеспечивает хорошее смачивание соединяемых поверхностей в процессе плавления, а образование тугоплавких соединений существенно повышает термические свойства затвердевшего припоя, повышает пластичность спая и приводит к релаксации возникающих напряжений. При этом обеспечивается высокая механическая прочность и термостойкость спая, что позволяет использовать спаянные огнеупоры при высоких температурax. Применение огнеупоров в виде длинномерных до 2,5 м изделий сложной конфигурации, соединенных из отдельных деталей предлагаемым керамическим припоем, гарантирует их использование в обжиговых печах в виде транспортирующих устройств при изготовлении керамических плит различного назначения. (19) Изобретение относится к технологии производства огнеупорных изделий и может быть использовано для получения огнеупорных изделий (узлов) сложной конфигурации методом пайки из отдельных деталей. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предполагаемому изобретению является припой, включающий оксид бария (ВаО), оксид бора (В2О3) и оксид циркония (ZrO2). Недостатком этого состава также является невысокая величина механической прочности спая – менее 165 Н/мм2, малая термическая стойкость – 115 термоциклов (600оС – воздух) и низкая температура службы – 1200оС. В основу изобретения поставлена задача создания керамического припоя для пайки огнеупорных изделий, в котором дополнительное введение силиката лития (Li2SiO3) обеспечивает повышение механической прочности и термической стойкости спая, вследствие чего создается возможность изготовления высококачественных сложной конфигурации и длинномерных изделий, работающих при высоких температурах 1400–1500оС. Поставленная задача решается тем, что в припой, состоящий из оксида бария (ВаО), оксида бора (В2О3) и оксида циркония ZrO2), согласно изобретению дополнительно вводится силикат лития (Li2SiO3) при следующем соотношении компонентов (% мас.): ВаО 25–30 В2О3 50–55 ZrO2 10–12 Li2SiO3 8–10 C2 _______________________ 29504 спаиваемые поверхности. Пайку производят при температуре 850–900оС. Были изготовлены образцы и изделия в виде труб длиной 2,5 м из 2–3 отдельных деталей. Предполагаемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Как следует из таблицы, механическая прочность и термическая стойкость предполагаемого состава керамического припоя по сравнению с прототипом повышается в 1,5 раза, а температура службы увеличивается на 200–300оС. Внедрение предполагаемого состава керамического припоя планируется на опытном производстве УкрНИИО в 1997 году. Составы и свойства керамического припоя для пайки огнеупорных изделий Наименование компонентов и свойства Примеры Прототип А.с. СССР запредельные № 1456390 ВаО В2О3 ZrO2 Li2 SiO3 Механическая прочность, sизг. Н/мм2 Термостойкость (600оС – воздух), количество циклов Температура службы, оС 1 2 3 4 5 25 60 15 – 25 55 10 10 30 50 12 8 27,5 52,5 11,0 9 23 57 9 11 32 48 13 7 165 245 240 260 135 140 115 210 215 220 115 110 1200 1500 1500 1500 1250 1200 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2