Високотемпературний теплоізоляційний матеріал

Високотемпературний теплоізоляційний матеріал, який містить карбід кремнію, нітрид бору і алюмохромфосфатне зв'язуюче, який відрізняється тим, що він додатково містить гідрид титану в такому співвідношенні компонентів, мас % карбід кремнію 56 - 35 нітрид бору 20 - ЗО алюмохромфосфатне зв'язуюче 20 - 25 гідрид титану 4-10 Винахід відноситься до області виробництва високотемпературних теплоізоляційних матеріалів, отриманих методом порошкової металургії і може бути використаний в металургійній промисловості для футерівки печей Відомий теплоізоляційний матеріал, що містить, мас % оксид алюмінію 5-15, двооксид цирконію 14 - 36, алюмохромфосфатне зв'язуюче (АХФЗ) 20 - 25, карбід кремнію 6 1 - 1 4 (Авторское свидетельство СССР №687047, кл С04В35/56, 1979) Недоліками цього матеріалу є його низька термостійкість та висока теплопровідність Найбільш близьким технічним рішенням до винаходу, що заявляється, є теплоізоляційний матеріал, що містить, мас % нітрид бору 21 - 31, алюмохромфосфатне зв'язуюче 20 - ЗО, двооксид цирконію 1 2 - 2 8 , карбід кремнію 4 7 - 1 1 (Авторское свидетельство СССР №718430, кл С04В35/56, 1979) Недоліком цього матеріалу є його відносно низька термічна СТІЙКІСТЬ Цей недолік обумовлений тим, що в даному матеріалі пороутворення проходить за рахунок випаровування води, що утворюється при взаємодії двооксиду цирконію з залишками ортофосфорної кислоти, що містяться в алюмохромфосфатному зв'язуючому При цьому утворюються в основному сполучені пори, що призводить до зниження термічної СТІЙ температурний теплоізоляційний матеріал, що виключає карбід кремнію, нітрид бору і алюмохромфосфатне зв'язуюче додатково містить гідрид титану в такому співвідношенні компонентів, мас % карбід кремнію 56 - 35 нітрид бору 20 - ЗО алюмохромфосфатне зв'язуюче 20 - 25 гідрид титану 4-10 При використанні гідрид титану пороутворення проходить за рахунок виділення водню, що утворюється при взаємодії гідриду титану з ортофосфорною кислотою по схемі ЗТіН4 + 4Н3РО4 -» + ЗТі3(РО4)4 + 12Н2 Водень, що виділяється в результаті взаємодії початкових компонентів, забезпечує формування матеріалу з замкнутими дрібними порами При цьому в результаті утворення фосфату титану одночасно відбувається закріплення утвореної пористої структури та затверджування матеріалу Для отримання теплоізоляційного матеріалу готують суміші порошків, які містять (мас %) карбід кремнію - 56 - 35, нітрид бору - 20 - ЗО, алюмохромфосфатне зв'язуюче - 20 - 25, гідрид титану - 4 10 Суміші отримують шляхом перемішування в лопасному змішувачі протягом ЗО хв Отриману масу заливають в форму і витримують на повітрі протягом доби Потім сушать в сушильній шафі при нагріванні від 20 до 150°С з середньою швидкістю 0,4град/хв , при температурі 150°С витримують протягом 2год КОСТІ матеріалу В основу винаходу поставлена задача створення високотемпературного теплоізоляційного матеріалу, який має підвищену термічну СТІЙКІСТЬ Поставлена мета досягається тим, що високо 1 00 о со ю 53087 КІЛЬКІСТЬ гідриду титану не повинна перевищувати Юмас %, оскільки при цьому спостерігається збільшення середнього діаметру пор і зменшення МІЦНОСТІ матеріалу При КІЛЬКОСТІ гідриду титану ДО 4мас % матеріал має нестабільну пористість і 4 порівняно високу об'ємну вагу, що призводить до підвищення теплопровідності матеріалу В таблиці наведені характеристики відомого та запропонованого матеріалів Таблиця Властивості Склад, № 2 3 4 5 6 SiC SiC SiC SiC SiC 29 11 56 45 35 АХФЗ АХФЗ АХФЗ АХФЗ АХФЗ АХФЗ 20 25 ЗО 20 22 25 BN BN BN BN BN BN 21 26 31 20 25 30 ZrO2 ZrO2 ZrO2 TiH4 T1H4 T1H4 12 20 28 4 8 10 165 165 170 250 260 240 0,29 0,22 0,16 0,21 0,16 0,24 1 SiC 47 Вміст компонентів, мас % Термостійкість, КІЛЬКІСТЬ повітряних теплозмін (1300 - 20°С) Коефіцієнт теплопровідності, Вт/м - град Як видно з таблиці, запропонований високотемпературний теплоізоляційний матеріал має вищу термічну СТІЙКІСТЬ, НІЖ ВІДОМИЙ ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24