Патент на изобретение №2288201
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНАЯ КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
(57) Реферат:
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к составам высокотемпературной клеевой композиции, которая может быть использована для соединения огнеупорных изделий, в том числе углеродсодержащих, при выполнении кладки футеровки металлургических агрегатов. Технический результат изобретения – повышение высокотемпературной прочности, повышение стойкости шва к окислению, улучшение технологических свойств клеевой композиции. Состав высокотемпературной клеевой композиции включает, мас.%: тонкомолотый огнеупорный наполнитель – основа, углеродсодержащий материал 1,0-10, порошкообразное фенольное связующее 5,0-15,0, этиленгликоль 15-21,2. Клеевая композиция может также включать 0,1-5 мас.% карбида и/или нитрида бора, 0,1-5 мас.% органического или неорганического микроармирующего волокнистого наполнителя и 0,5-10 мас.% пека. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к огнеупорной промышленности, а именно к составам высокотемпературной клеевой композиции, которая может быть использована для соединения огнеупорных изделий, в том числе углеродсодержащих, при выполнении кладки футеровки металлургических агрегатов. Известен уплотнительный огнеупорный материал состава, мас.%: шамот 65-84, жидкая фенолформальдегидная смола 15-30, асбест 1-5 (А.с. СССР 1004311, МКИ С 04 В 33/22). Недостатком данного материала является низкая огнеупорность, связанная с использованием в качестве наполнителя шамота, и высокая вязкость при низких температурах, что затрудняет его использование в холодное время года. Известен цемент, который изготавливают из смеси, содержащей, мас.%: плавленый кремнезем 0,05-10,0, кремний 5,0-20,0, углеродное вещество 30,0-40,0, фенольная смола новолачного типа с отвердителем 40-60 (заявка №56-125278, МКИ С 04 В 35/66, Япония). Смесь пластифицируют растительным маслом (0,5-0,8 мас.ч. на 1 ч. порошка цемента). Масло улетучивается перед началом карбонизации фенольной смолы в огнеупорном цементе. Огнеупорный цемент применяют как клеевую композицию для углеродсодержащих кирпичей при выполнении футеровки печей металлургических агрегатов. Недостатком данного цемента является использование в составе смеси плавленого кремнезема и низкая металлоустойчивость в контакте с расплавом стали. Такой цемент не предназначен для использования при выполнении огнеупорной футеровки основного химического состава. Известен мертель, рекомендуемый для применения в строительстве футеровки из периклазоуглеродистых изделий, мертель изготавливают на фенольной смоле, содержит мас.%: MgO – 91, SiO2 Недостатком данного мертеля является низкая высокотемпературная прочность и низкая стойкость к окислению шва, значительное повышение вязкости при снижении температуры, что не позволяет использовать его в холодное время года. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по составу и технической сущности является мертель (ЕР 0758632, кл. С 04 В 35/66), который включает огнеупорный наполнитель, пек, углеродные волокна, силикат натрия и добавки. Недостатком данного мертеля является то, что в качестве добавки используется легкоплавкий силикат натрия (sodium silicate), что приводит к значительному снижению огнеупорности мертеля. Задачей изобретения является повышение высокотемпературной прочности, повышение стойкости к окислению шва, улучшение технологических свойств клеевой композиции. Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый состав высокотемпературной клеевой композиции включает тонкомолотый огнеупорный наполнитель, углеродсодержащий материал, содержит в качестве связующего порошкообразное фенольное связующее новолачного типа с отвердителем, которое имеет молекулярный вес не более 2000, а в качестве растворителя – этиленгликоль при следующем соотношении, мас.%:
Для повышения служебных характеристик, указанных в изобретении, в состав дополнительно могут быть введены, мас.%:
Для сравнения показателей свойств высокотемпературной клеевой композиции и мертеля по прототипу их готовили следующим образом. Пример Клеевую композицию по изобретению (см. таблицу) и мертель по прототипу готовили путем перемешивания исходных компонентов шихты до однородной консистенции в Z-образном смесителе в пропорциях, указанных в формуле предлагаемого изобретения. Для определения предела прочности на сдвиг при комнатной температуре изготавливали периклазоуглеродистые подложки, склеивали их, затем термообрабатывали при 200°С. Для оценки подвижности раствора композиции и мертеля при низких температурах их наносили на углеродсодержащие огнеупорные изделия шпателем при температуре подложки и мертеля (композиции) -5°С. При получении ровного слоя и хорошей смачиваемости поверхности изделий подвижность оценивали как хорошую, при плохой смачиваемости и свертывании мертеля (композиции) подвижность оценивали как неудовлетворительную.
Из таблицы видно, что клеевая композиция имеет высокую прочность при сдвиге и хорошую подвижность при низких температурах, что является определяющим фактором при использовании композиции в холодное время года. Мертель по прототипу разрушается при испытании шва на сдвиг при 800°С и имеет неудовлетворительную подвижность при низких температурах, что не позволяет использовать его в холодное время года. Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает существенной новизной, полезностью и технически осуществимо.
Формула изобретения
1. Состав высокотемпературной клеевой композиции, включающий тонкомолотый огнеупорный наполнитель, углеродсодержащий материал, фенольное связующее, отличающийся тем, что в качестве связующего используют связующее фенольное порошкообразное, а в качестве растворителя – этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
2. Состав высокотемпературной клеевой композиции по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит карбид и/или нитрид бора в количестве 0,1-5 мас.%. 3. Состав высокотемпературной клеевой композиции по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит органический и/или неорганический микроармирующий волокнистый наполнитель в количестве 0,1-5 мас.%. 4. Состав высокотемпературной клеевой композиции по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит пек в количестве 0,5-10 мас.%.
PC4A – Регистрация договора об уступке патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Договор № РД0038292 зарегистрирован 10.07.2008
Извещение опубликовано: 20.08.2008 БИ: 23/2008
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
