Високовогнетривкий мертель на основі діоксиду цирконію

Високовогнетривкий мертель на основі діоксиду цирконію, що містить заповнювач із стабілізованого діоксиду цирконію, тонкомелену складову, що включає моноклінний діоксид 3 фосфатне зв'язуюче [А.С. №753832, МПК С04В35/48, 80г.]. Недоліком цієї суміші є те, що вона, хоча і є високовогнетривким матеріалом, разом з тим, значення її меж міцності при стисненні (42МПа) і зсуві (5,4МПа), а отже, міцність когезії і адгезії, контрольовані за цими показниками, недостатньо високі. В основу винаходу поставлена задача створення високовогнетривкого мертелю на основі діоксиду цирконію в якому використання заповнювача із стабілізованого 7-15мас.% оксідом ітрію діоксиду цирконію фракції,меншої від 500 і фракції меншої від 90мкм, в співвідношенні від 0,01:0,3 до 0,14:0,3 і тонкомеленої складової стабілізованого 7-15мас.% оксидом ітрію діоксиду цирконію з розміром частинок, меншим від 63мкм. і моноклінного діоксиду цирконію з переважаючим розміром частинок, меншим від 3мкм, в співвідношенні від 0,75:0,03 до 1:0,14 в комплексі з фосфатним зв'язуючим -фосфорном кислотою щільністю 1,2-1,3 г/см3? забезпечує підвищення меж міцності при стисненні і зсуві, а також клеючої здатності високовогнетривкого мертелю - міцне його зчеплення з вогнетривом, що в свою чергу приводить до збільшення строків експлуатації футерівки теплових агрегатів. Крім того, застосування моноклінного діоксиду цирконію при виготовленні високовогнетривкого мертелю забезпечує зниження собівартості його виготовлення. Поставлена задача вирішується тим, що: Високовогнетривкий мертель на основі діоксиду цирконію, який включає заповнювач із стабілізованого діоксиду цирконію, тонкомелену складову з моноклінного діоксиду цирконію і фосфатне зв'язуюче, згідно з винаходом як·заповнювач використовується стабілізований 715мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію фракції меншої від 500 і фракції, меньшої від 90мкм, в співвідношенні від 0,01:0,3 до 0,14:0,3, як тонкомелена складова -стабілізований 7-15мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію з розміром частинок, меншим від 63мкм, і моноклінний діоксид цирконію з переважаючим розміром частинок, меншим від 3мкм, в співвідношенні від 0,75:0,03 до 1:0,14, а як фосфатне зв'язуюче фосфорна кислота щільністю 1,2-1,3 г/см3 при наступному вмісті компонентів, масових частин: заповнювач із стабілізованого 715мас.% оксидом ітрію діоксид, цирконію фракції, меньшої від 500 і фракції меншої від 90мкм, в співвідношенні від 0,01:0,3 до 0,14:0,3 25,0 - 35,0 тонкомелена складова - стабілізований 715мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію з розміром 65,0 - 75,0 80886 4 частинок, меншим від 63мкм, і моноклінний діоксид цирконію з переважаючим розміром частинок. меншим від 3мкм, в співвідношенні від 0,75:0,03 до 1:0,14 фосфорна кислота щільністю 1,2-1,3 г/см3 (понад 100% по P2O5) 2,0 - 5,0. Особливістю пропонованого високовогнетривкого мертелю є те, що, як заповнювач використовується стабілізований 715мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію фракцій меншої від 500 і меньшої від 90 мкм в співвідношенні від 0,01:0,3 до 0,14:0,3, тонкомелена складова -стабілізований 7-15мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію з розміром частинок меншим від 63мкм і моноклінний діоксид цирконію з переважаючим розміром частинок меншим від 3 мкм в співвідношенні від 0,75:0,03 до 1:0,14 і фосфорна кислота щільністю 1,2-1,3 г/см, що призводить до поліпшення когезійних і адгезійних характеристик за рахунок взаємодії фосфорної кислоти з моноклінним і стабілізованним ZrO2 і утворення колоїдного розчину з сольватними оболонками на частках твердої фази, а отже до підвищення значень меж міцності при стисненні і зсуві, контрольованих за цими показниками. У лабораторії ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" були виготовлені натурні зразки мертелю за запропонованим винаходом і прототипом за традиційною технологією, яка прийнята в вогнетривкій промисловості при виготовленні високовогнетривкого мертелю. Запропонований винахід ілюструється прикладами, які приведені в таблиці. Аналіз даних, які приведені в таблиці, свідчить про те, що високовогнетривкий мертель складу, який заявляється, в порівнянні з прототипом, характеризується більшою межею міцності при стисненні в 1,6 рази і межею міцності при зсуві в 2,6 рази. Технічне рішення, яке заявляється, пердбачається до впровадження на Дослідному виробництві ВАТ "УкрНДІВ імені А.С. Бережного" в 2006 році. Склади високовогнетривкого мертелю на основі діоксиду ц Найменування компонентів, показники властивостей Найменування компонентів: 1. заповнювач: №1 про то тип №2 оптимальний 5 - з діоксиду цирконію, стабілізованого оксидом кальцію - із стабілізованого 7-15мас.% оксидом ітрію діоксид нирконію фракції, меншої від 500 і фракції меншої від 90 мкм, в співвідношенні від 0,01:0,3 до 0,14:0,3 2. Тонкомелена складова: - з моноклінного діоксиду нирконію з розміром частинок, меншим від 60мкм, - із стабілізованого 7-15мас.% оксидом ітрію діоксид цирконію з розміром частинок, меншим від 63мкм, і моноклінного діоксиду цирконію з переважаючим розміром частинок, меншим від 3 мкм, в співвідношенні від 0,75:0,03 до 1:0,14 3. Фосфатне зв'язуюче: - суперфосфат - фосфорна кислота щільністю 1,2-1,3 г/смЗ (понад 100% (по Р2О5) Показники властивостей (після термообробки при температурі 150°С) 1. Межа міцності при стисненні, МПа 2. Межа міцності при зсуві, МПа 80886 6 82,0 30,0 25,0 35,0 37,0 23,0 И,5 70,0 75,0 65,0 63,0 77,0 6,5 3,5 2,0 5,0 1,0 6,0 72 15 69 14 71 15 59 9 65 11 42 5,4