Сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів

Сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів, яка містить кремнеземистий компонент, портландцемент, добавку, піноутворювач і воду, яка відрізняється тим, що як кремнеземистий компонент вона містить молотий кварц, а як добавку - пісок перлітовий спучений при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: молотий кварц 7-13 портландцемент 56-58 пісок перлітовий спучений 1,99-3,95 піноутворювач 0,01-0,05 вода 25-35. Винахід відноситься до вогнетривкої галузі промисловості та може застосовуватися для теплоізоляції промислових печей та інших теплових агрегатів, які використовують у металургії, машинобудуванні, у тому числі для установок лиття алюмінію. Відома суміш для виготовлення теплоізоляції, яка вміщує вапно - 4-10%, кремнеземистий компонент (розрахований на SiО2) - 6-12% і наповнювач (суміш воластоніту кристалічної і аморфної структури) - 78-90% [Патент 2057738 Росія, МПК6 С 04 В 28/18 від 10.04.96]. Недоліком цієї суміші є те, що теплоізоляційний матеріал з цієї суміші має високу усадку - 2-3% при температурі 800°С, що обмежує сферу застосування таких виробів. Найбільш близьким по технічній сутності та результату, який досягається, до запропонованого винаходу є сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів [Патент 2206547Росія, МПК7 С04В38/10 від 20.06.2003]. Патентована суміш вміщує, мас. %: кремнеземистий компонент у вигляді мікрокремнезему - 11,9712,51; добавку золи-уносу -22,23-23,24; добавку портландцементу - 14,65-15,32; піноутворювач 9,09-13,04; вода-38,1-39,85. Недоліком є те, що вироби, які отримано з цієї сировинної суміші, мають при уявної щільності 0,71-0,73г/см 3 відносно низьку міцність при стисненні 1,8-2,0МПа, а також крупнопористу стр уктуру, що підвищує теплопровідність виробів з підвищенням температури. В основу винаходу покладено задачу створення сировинної суміші для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів, в якій використання як кремнеземистий компонент молотого кварцу і як добавку піску перлітового спученого забезпечує при збереженні низьких значень уявної щільності збільшення міцності і зниження теплопровідності в широкому інтервалі температур, унаслідок чого підвищується надійність футерівки, знижується її матеріалоємність та економляться енергоресурси у теплових агрегата х. Поставлена задача вирішується тим, що: Сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів, яка вмішує кремнеземистий компонент, портландцемент, добавку, піноутворювач і воду, відповідно до винаходу, вміщує як кремнеземистий компонент молотий кварц та як добавку пісок перлітовий спучений при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: (19) UA (11) 85720 (13) C2 (21) a200700017 (22) 02.01.2007 (24) 25.02.2009 (46) 25.02.2009, Бюл.№ 4, 2009 р. (72) ПРИМАЧЕНКО ВОЛОДИ МИР ВАСИЛЬОВИЧ, UA, КАЗНАЧЕЄВА Н АТАЛІЯ МИ ХАЙЛІВН А, U A, КРАХМАЛЬ ЮЛІЯ ОЛЕКСАНДРІВНА, U A (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ВОГНЕТРИВІВ ІМЕНІ А.С.БЕРЕЖНОГО", U A (56) SU 1020408 A, 30.05.1983 SU 1117288 A, 07.10.1984 RU 2197450 C1, 27.01.2003 CN 1326905, 19.12.2001 CN 1559967, 05.01.2005 3 85720 молотий кварц 7-13 портландцемент 56-58 пісок перлітовий спучений 1,99-3,95 піноутворювач 0,01-0,05 вода 25-35 Істотною відміною є те, що уведення як кремнеземистий компонент молотого кварцу і використання як добавку піску перлітового спученого дозволяє отримати в теплоізоляційному матеріалі дрібнопористу стр уктур у із міцного зростка кристалів воластоніту, яка забезпечує підвищення міцності та зниження теплопровідності. У ВАТ „УкрНДІВ імені А.С. Бережного" за передбачуваним винаходом було виготовлено зразки теплоізоляційних виробів наступним чином: З вихідних компонентів у заданих кількостях готували формовочну масу. Методом шлікерного лиття оформлювали вироби, потім їх висушували та обпалювали. Аналогічним способом було отримано зразки позамежних складів і за прототипом. 4 Передбачуваний винахід ілюструється прикладами, які наведено у таблиці. З наведених у таблиці експериментальних даних витікає, що зразки з найбільш високими показниками властивостей отримано зі складів 2-6. У порівнянні з прототипом (приклад 1) теплоізоляційні зразки, які виготовлені за передбачуваним винаходом, при зіставлених показниках уявної щільності мають більшу у ~ 2,5 рази міцність і меншу у ~ 1,5 рази теплопровідність. Таким чином, запропонована сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів дозволяє отримувати легковагі вироби будь-якої конфігурації з високою міцністю та низькою теплопровідністю, що дозволить широко застосовувати їх як ефективну теплову ізоляцію, підвищити надійність і стійкість футерівки та зменшити теплові витрати крізь футерівку печей. Випуск теплоізоляційних виробів із нової сировинної суміші заплановано на дослідному виробництві ВАТ „УкрНДІВ імені А.С. Бережного" у 2007 році. Таблиця Сировинна суміш для виготовлення керамічних теплоізоляційних матеріалів Найменування показника Вміст компонентів, % мас: Кремнеземистий компонент: - мікрокремнезем - молотий кварц Портландцемент Добавка: - зола-унос - пісок перлітовий спучений Піноутворювач: - емульсія талового пеку - олеїнсульфонат - лаурілсуль фонат натрію Вода Показники властивостей: Уявна щільність, г/см 3 Межа міцності при стисненні, МПа Теплопровідність, Вт/(м-К), при tcp, °С: 350 650 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін Приклади 3 4 5 6 запропоновані 7 8 9 позамежні 10 13 58 13 56 10 57 7 58 7 56 14 59 14 55 6 59 6 55 22,72 3,95 1,99 2,97 3,95 1,99 4,0 1,95 4,0 1,95 11,11 38,96 0,05 25 0,01 29 0,03 зо 0,05 31 0,06 0,005 0,06 0,01 0,005 35 22,94 29,09 30,94 37,09 0,71 2,0 0,71 5Д 0,70 5,0 0,68 5,3 0,69 4,9 0,70 4,8 0,76 3,2 0,75 3,0 0,74 2,8 0,73 2,6 0,20 0,18 0,16 0,14 0,15 0,17 0,23 0,22 0,21 0,20 0,27 0,22 0,20 0,18 0,19 0,21 0,27 0,26 0,25 0,24 1 прототип 2 12,23 14,98 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601