Зв’язка для виготовлення керамічних виробів

Связка для изготовления керамических изделий, включающая воду, глицерин, полиакриламид, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит метилцеллюлозу и гель Mg(OH)2 , при следующем соотношении компонентов, мас. %: Глицерин 1,0-4,0 Полиакриламид 10,0-25,0 Метилцеллюлоза 2,5-6,0 Гель Mg(OН)2 0,4-4,0 Вода Остальное В.Ш. Поставленная задача решается тем, что в связку, состоящую из глицерина, полиакриламида и воды, согласно изобретению, дополнительно вводится метилцеллюлоза и гель Mg(OH)2 при следующем соотношении компонентов (% мас.): Глицерин 1,0-4,0 Полиакриламид 10,0-25,0 Метилцеллюлоза 2,5-6,0 Гель Mg(OH)2 0,4-4,0 Вода Остальное (13) 39176 (11) UA полиакриламида (пат.СССР № 1505440 МКИ СО 4В 35/00, опубл. 1989 г.). Однако, такой состав связки не обеспечивает достаточную пластичность масс из оксидных материалов, а также высокую плотность (2,2 г/см3 ) и прочность сырца (3,6 Н/м2), что не позволяет получать длинномерные тонкостенные изделия без их деформации. Кроме того, применение поливинилацетата в составе связки приводит к образованию тончайших пленок на частицах оксидного материала, которые препятствуют процессу сушки изделий. В основу изобретения поставлена задача создания связки для изготовления керамических изделий, в котором дополнительное введение метилцеллюлозы и геля Mg(OH)2 обеспечивает повышение плотности и прочности сырца, вследствие чего создается возможность обжига тонкостенных длинномерных изделий в подвешенном состоянии при вертикальной садке и, следовательно, повышается выход качественной продукции и срок ее службы. (19) Настоящее изобретение относится к технологии изготовления керамических изделий из непластичных материалов - длинномерных чехлов и стержней, в том числе с внутренними каналами. Известен состав связующего для прессования керамических изделий, состоящий из водных растворов полиакриламида или поливинилового спирта, бутилстеарата, глицерина и олеиновой кислоты (Ф.Я.Харитонов, С.С.Вишневская, Г.И.Барашенков. Огнеупоры, 1986, №4, с.22-24). Недостатком этого состава связующего является то, что он не обеспечивает достаточную пластичность масс из оксидных материалов при формовании изделий методом протягивания через мундштук, что приводит к значительному браку при обжиге. Известен также состав связки для изготовления керамических изделий, включающий следующие компоненты: парафин, поливинилацетатную эмульсию, карбоксилметилцеллюлозу и воду (а.с. СССР № 1428743 МКИ С04В 35/00, опубликован. 1989 г.). Недостатком этой связки является наличие в ее составе трудносмешивающихся компонентов, таких как парафин и поливинилацетатная эмульсия, что приводит к неравномерной разноплотной структуре. Кроме того, поливинилацетатная эмульсия образует на частичках керамического материала тонкие пленки, которые замедляют процесс сушки изделий. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является состав связки, состоящий из смеси воды, глицерина и гидролизованного поливинилацетата или C2 ____________________ 39176 Отличием изобретения является дополнительное введение метилцеллюлозы и геля Mg(OH)2 в заданных количествах. Метилцеллюлоза способствует сцеплению и уплотнению частиц непластичных оксидных материалов, не препятствуя процессу сушки сырца. При введении геля Mg(OH)2 достигается гомогенизация массы в период смешения, и во время формования не происходит закупоривание каналов в мундштуке. Одновременно происходит значительное упрочнение сырца, что позволяет обжигать длинномерные керамические изделия в подвешенном состоянии. Кроме того, прочность сырца сохраняется в процессе нагрева даже при выгорании органической связки. Потеря прочности сырца при нагревании водосодержащих композиций на органических связках вызвана выгоранием последних и разрушением водяных гидроксильных и водородных связей, образовавшихся при твердении этих композиций. Водяные и гидроксильные связи разрушаются при 200°С в связи с потерей образующихся гидроксильных групп в виде воды. Гель Mg(OH)2 обычно разрушается при дегидратации, которая заканчивается при 400°С. Образующаяся при этом активная MgO в результате хемсорбции способствует упрочнению системы и препятствует разрушению черепка при выгорании органической связки >400°C. Применение керами Наименование ки в виде длинномерных тонкостенных изделий, полученной с использованием предлагаемого состава связки гарантирует защиту электродов термопреобразователей в условиях высокотемпературных воздухонагревателей и других тепловых агрегатов при длине чехла более 1,2 м. В лаборатории УкрНИИО и на опытном производстве были изготовлены образцы и изделия в виде длинномерных труб, чехлов и стержней (длиной 800-1200 мм) с использованием предлагаемого состава связки и по прототипу следующим образом: в порошок непластичного оксидного материала (например, Аl2О3) вводят в заданных количествах раздельно компоненты связки - глицерин, полиакриламид, метилцеллюлозу, гель Mg(OH)2 и воду. Массу тщательно перемешивают и формуют изделия методом экструзии, которые сушат и обжигают при температуре 1700-1750°С. Изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Как следует из таблицы, при изготовлении керамических изделий с использованием предлагаемого состава связки, по сравнению с прототипом, плотность сырца повышается на 20% и в 22,5 раза увеличивается его предел прочности при сжатии. Готовые изделия в виде длинномерных чехлов, труб и стержней имеют в два раза меньшую величину кривизны. Прототип патент СССР №1505440 Примеры предл. предл. предл. запред. запред. 1 2 3 4 5 1. Глицерин 23 4,0 2,5 1,0 4,5 0,5 2.Полиакриламид 29 10,0 17,5 25,0 9,0 26,0 3. Метилцеллюлоза 2,5 4,3 6,0 2,0 6,5 4.Гель Mg(OH)2 0,4 2,2 4,0 0,2 3,8 48 83,1 73,5 64,0 84,3 63,2 2,2 2,75 2,77 2,82 2,15 2,0 50 3,6 5,7 5,65 5,70 3,70 3,5 200 2,5 5,1 5,20 5,15 2,21 2,27 400 2,0 5,9 5,3 5,85 2,0 2,1 5. Вода 3 6. Плотность сырца, г/см 7.Предел прочности при сжатии, Н/мм2 при температурах, °С: 8. Кривизна готовых изделий, % от длины Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 2 39176 3