RU2100310C1 - Raw mixture for heat-insulating material producing - Google Patents
Raw mixture for heat-insulating material producing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2100310C1 RU2100310C1 RU96103473A RU96103473A RU2100310C1 RU 2100310 C1 RU2100310 C1 RU 2100310C1 RU 96103473 A RU96103473 A RU 96103473A RU 96103473 A RU96103473 A RU 96103473A RU 2100310 C1 RU2100310 C1 RU 2100310C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mineral fiber
- mixture
- sodium silicofluoride
- chamotte
- magnesite
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 title description 4
- 239000002557 mineral fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 11
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 claims description 3
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 12
- 210000002268 wool Anatomy 0.000 abstract description 4
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N Magnesium oxide Chemical compound [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- -1 fireclay Chemical compound 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000003746 solid phase reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам огнеупорных покрытий, применяющихся для защиты рабочих металлических поверхностей от воздействия высоких температур, преимущественно деталей промышленных печей, например, электротермических печей для производства кристаллического кремния. The invention relates to compositions of refractory coatings used to protect working metal surfaces from exposure to high temperatures, mainly parts of industrial furnaces, for example, electrothermal furnaces for the production of crystalline silicon.
Известная сырьевая смесь для изготовления огнеупорных изделий, включающая глинозем, каустический магнезит, каолин, шамот, кремнефтористый натрий и жидкое стекло (авт. св. СССР N 1477713, кл. C 04 B 28/26, 1989). Known raw material mixture for the manufacture of refractory products, including alumina, caustic magnesite, kaolin, fireclay, sodium silicofluoride and liquid glass (ed. St. USSR N 1477713, class C 04 B 28/26, 1989).
Недостатком данной сырьевой смеси является недостаточно низкий коэффициент теплопроводности полученного из нее материала. The disadvantage of this raw material mixture is the low thermal conductivity coefficient of the material obtained from it.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая минеральное волокно, тонкомолотый магнезит, кремнефтористый натрий и жидкое стекло при следующем соотношении компонентов, мас. The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a raw material mixture for the manufacture of heat-insulating material, including mineral fiber, finely ground magnesite, sodium silicofluoride and liquid glass in the following ratio of components, wt.
Минеральное волокно 40-55
Тонкомолотый магнезит 20-30
Кремнефтористый натрий 2-3
Жидкое стекло ( γ 1,38 Г/см3) 23-27
(авт. св. СССР N 649687, кл. C 04 B 28/24, 1979).Mineral fiber 40-55
Fine Magnesite 20-30
Sodium silicofluoride 2-3
Liquid glass (γ 1.38 G / cm 3 ) 23-27
(ed. St. USSR N 649687, class C 04 B 28/24, 1979).
Недостатком известной сырьевой смеси является то, что получаемый из нее теплоизоляционный материал обладает невысокими прочностными и теплоизоляционными свойствами. A disadvantage of the known raw material mixture is that the heat-insulating material obtained from it has low strength and heat-insulating properties.
Целью изобретения является повышение прочностных и теплоизоляционных свойств. The aim of the invention is to increase the strength and thermal insulation properties.
Поставленная цель достигается тем, что сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного материала, включающая минеральное волокно, тонкомолотый магнезит, кремнефтористый натрий и жидкое стекло, дополнительное содержит высокодисперсную пыль кремнезема и шамот при следующем соотношении компонентов, мас. This goal is achieved in that the raw material mixture for the manufacture of heat-insulating material, including mineral fiber, finely ground magnesite, sodium silicofluoride and liquid glass, additionally contains highly dispersed silica dust and chamotte in the following ratio of components, wt.
Минеральное волокно 5-15
Тонкомолотый магнезит 5-17
Высокодисперсная пыль кремнезема 5-20
Шамот 5-10
Кремнефтористый натрий 1-5
Жидкое стекло Остальное
Сырьевая смесь в качестве минерального волокна содержит муллитокремнеземистую вату.Mineral fiber 5-15
Fine Magnesite 5-17
Fine silica dust 5-20
Fireclay 5-10
Sodium silicofluoride 1-5
Liquid glass rest
The raw material mixture as mineral fiber contains mullite-siliceous cotton wool.
Введение в состав сырьевой смеси высокодисперсной пыли кремнезема совместно с шамотом обеспечивает повышение прочности при сжатии за счет образования при температуре выше 1000oC упрочняющей фазы безводного алюмосиликата муллита в результате твердофазных реакций между окисью алюминия, содержащегося в шамоте, и активной высокодисперсной пылью кремнезема. Это позволяет без снижения прочности материала уменьшить содержание тонкомолотого магнезита, что обеспечивает повышение теплоизоляционных свойств и снижение плотности материала. Использование в смеси минерального волокна (муллитокремнеземистой ваты) в меньшем количестве в сочетании с вводимыми в смесь высокодисперсной пылью кремнезема и шамотом позволяет в конечном счете повысить прочность материала с сохранением достигнутых повышенных теплоизоляционных свойств материала в результате уменьшения содержания в смеси тонкомолотого магнезита.The introduction of finely divided silica dust into the composition of the raw material mixture together with chamotte increases the compressive strength due to the formation of a hardening phase of anhydrous mullite aluminosilicate at temperatures above 1000 ° C as a result of solid-phase reactions between the alumina contained in the chamotte and the active finely divided silica dust. This allows reducing the content of finely ground magnesite without reducing the strength of the material, which provides an increase in thermal insulation properties and a decrease in the density of the material. The use of a smaller amount of mineral fiber (mullite-siliceous wool) in combination with silica fume and chamotte introduced into the mixture ultimately improves the strength of the material while maintaining the achieved high thermal insulation properties of the material as a result of reducing the content of finely ground magnesite in the mixture.
Выбранные пределы лимитируются следующими факторами. The selected limits are limited by the following factors.
Уменьшение в смеси содержания высокодисперсной пыли кремнезема менее 5 мас. не обеспечивает достижение цели по повышению прочностных и теплоизоляционных свойств материала, а увеличение более 20 мас. нецелесообразно из-за снижения прочности в результате введения в смесь излишка данного компонента. The decrease in the mixture content of fine silica dust of less than 5 wt. does not ensure the achievement of the goal of improving the strength and thermal insulation properties of the material, and an increase of more than 20 wt. impractical due to a decrease in strength as a result of introducing an excess of this component into the mixture.
Уменьшение в смеси содержания шамота менее 5 мас. ведет к уменьшению предела прочности при сжатии, а увеличение более 10 мас. снижению теплоизоляционных свойств материала. The decrease in the mixture of chamotte content of less than 5 wt. leads to a decrease in compressive strength, and an increase of more than 10 wt. reduction of thermal insulation properties of the material.
Уменьшение в смеси содержания минерального волокна (муллитокремнеземистой ваты) менее 5 мас. ведет к повышению коэффициента теплопроводности, а увеличение более 15 мас. снижению предела прочности при сжатии. The decrease in the mixture content of mineral fiber (mullite-siliceous wool) less than 5 wt. leads to an increase in thermal conductivity, and an increase of more than 15 wt. lower compressive strength.
В результате поиска по патентной и научно-технической литературе не были обнаружены технические решения с признаками, отличающими предлагаемый объект изобретения от прототипа, а именно: позволяющими получить облегченный материал с повышенными прочностными и теплоизоляционными свойствами. As a result of the search in the patent and scientific and technical literature, no technical solutions with features distinguishing the proposed invention from the prototype were found, namely: allowing to obtain a lightweight material with increased strength and thermal insulation properties.
Для испытания в лабораторных условиях готовили смеси, содержащие компоненты в заявленных интервалах (составы 1-3) и за их пределами (составы 4-9). Готовили также известный состав 10. For the laboratory test, mixtures were prepared containing the components in the declared ranges (formulations 1-3) and beyond (formulations 4-9). Also known
Для приготовления смесей использовали:
высокодисперсную пыль кремнезема пыль газоочистки при производстве кристаллического кремния, содержащую, мас. кремнезем 92; углерод 4; железо 0,6; окись алюминия и железа остальное;
шамот в виде порошка;
минеральное волокно муллитокремнеземистую вату в распушенном виде;
тонкомолотый магнезит;
кремнефтористый натрий в порошке;
жидкое стекло плотностью 1,38 г/см3.To prepare the mixtures used:
fine silica dust gas purification dust in the production of crystalline silicon, containing, by weight. silica 92;
chamotte in the form of powder;
mineral fiber mullite-siliceous wool in fluffy form;
finely ground magnesite;
sodium silicofluoride in powder;
water glass with a density of 1.38 g / cm 3 .
Предлагаемую сырьевую смесь готовят следующим образом. В три четверти от полного объема жидкого стекла сначала замешивают распушенную муллитокремнеземистую вату, затем высокодисперсную пыль кремнезема и шамотный порошок. В оставшуюся часть жидкого стекла замешивают тонкомолотый магнезит Приготовленные смеси смешивают и после перемешивания в полученную массу перед нанесением ее на защищаемую поверхность вводят кремнефтористый натрий. The proposed raw mix is prepared as follows. Three quarters of the total volume of liquid glass is first kneaded with fluffy mullite-siliceous cotton wool, then finely divided silica dust and chamotte powder. In the remaining part of the liquid glass, finely ground magnesite is kneaded. The prepared mixtures are mixed and, after stirring, sodium silicofluoride is introduced into the resulting mass before applying it to the surface to be protected.
Предварительно от приготовленной массы отбирают пробы, из которых готовят образцы для испытания материала на прочность и на определение теплоизоляционных свойств (после сушки образцов сначала при 100oC; а затем при 200oC).Preliminarily, samples are taken from the prepared mass, from which samples are prepared for testing the material for strength and for determining the thermal insulation properties (after drying the samples, first at 100 ° C; then at 200 ° C).
Составы сырьевой смеси и свойства полученного материала приведены в таблице. The composition of the raw mix and the properties of the obtained material are given in the table.
Из данных таблицы видно, что качество выше у материала, изготовленного из предлагаемой смеси (составы 1-3), чем из известной (состав 10), за счет повышения предела прочности при сжатии с 40 до 45-52 кгс/см2 и снижения коэффициента теплопроводности с 0,20 до 0,13-0,17 Вт/м•град.From the data of the table it can be seen that the quality is higher for the material made from the proposed mixture (compositions 1-3) than from the known (composition 10), due to an increase in the compressive strength from 40 to 45-52 kgf / cm 2 and a decrease in the coefficient thermal conductivity from 0.20 to 0.13-0.17 W / m • deg.
Claims (1)
Тонкомолотый магнезит 5 17
Высокодисперсная пыль кремнезема 5 20
Шамот 5 10
Кремнефтористый натрий 1 5
Жидкое стекло Остальное
2. Смесь по п.1, отличающаяся тем, что она в качестве минерального волокна содержит муллитокремнеземистую вату.Mineral fiber 5 15
Fine Magnesite 5 17
Fine silica dust 5 20
Fireclay 5 10
Sodium silicofluoride 1 5
Liquid glass rest
2. The mixture according to claim 1, characterized in that it contains mullite-siliceous cotton wool as a mineral fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103473A RU2100310C1 (en) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | Raw mixture for heat-insulating material producing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96103473A RU2100310C1 (en) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | Raw mixture for heat-insulating material producing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2100310C1 true RU2100310C1 (en) | 1997-12-27 |
| RU96103473A RU96103473A (en) | 1998-01-27 |
Family
ID=20177255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96103473A RU2100310C1 (en) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | Raw mixture for heat-insulating material producing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2100310C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151115C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-06-20 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Heat-insulating material |
| RU2169716C1 (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-27 | Братский государственный технический университет | Raw mix for manufacturing wall materials |
| RU2314271C1 (en) * | 2006-05-29 | 2008-01-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Composition for manufacture of decorative material |
| RU2315019C1 (en) * | 2006-06-14 | 2008-01-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Burden for obtaining diatomite foam articles |
| RU2631717C1 (en) * | 2016-09-23 | 2017-09-26 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Refractory mixture |
-
1996
- 1996-02-22 RU RU96103473A patent/RU2100310C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| SU, авторское свидетельство, 1477713, кл. C 04 B 28/26, 1989. SU, авторское свидетельство, 649687, кл. C 04 B 28/24, 1979. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2151115C1 (en) * | 1999-04-12 | 2000-06-20 | Федеральный научно-производственный центр "Алтай" | Heat-insulating material |
| RU2169716C1 (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-27 | Братский государственный технический университет | Raw mix for manufacturing wall materials |
| RU2314271C1 (en) * | 2006-05-29 | 2008-01-10 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Composition for manufacture of decorative material |
| RU2315019C1 (en) * | 2006-06-14 | 2008-01-20 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Burden for obtaining diatomite foam articles |
| RU2631717C1 (en) * | 2016-09-23 | 2017-09-26 | Юлия Алексеевна Щепочкина | Refractory mixture |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2057738C1 (en) | Raw materials mixture for manufacturing of heat insulation | |
| RU2100310C1 (en) | Raw mixture for heat-insulating material producing | |
| JPH0116794B2 (en) | ||
| RU2055054C1 (en) | Concrete mix | |
| RU2100311C1 (en) | Raw mixture for clay brick making | |
| RU2329998C1 (en) | Raw compound for fireproof heat insulating concrete | |
| RU2135432C1 (en) | Gunned compound for hot repair of refractory brickwork of chamber furnaces | |
| SU1701702A1 (en) | Ceramic material | |
| SU1337365A1 (en) | Mix for producing heat-resistant concrete | |
| RU2330825C1 (en) | Mixture for making refractory concrete | |
| RU2082698C1 (en) | Raw mix for preparing construction-thermo-insulating cellular concrete | |
| SU1432039A1 (en) | Refractory ceramic composition | |
| SU765247A1 (en) | Composition for lining heating sets | |
| RU2085540C1 (en) | Refractory rommed lining mass for cupola | |
| RU2092467C1 (en) | Blend composition for manufacturing highly porous ceramics | |
| RU2053972C1 (en) | Composition for heat isolating material production | |
| SU1430382A1 (en) | Refractory composition | |
| SU1671648A1 (en) | Mixture of raw materials for making light-weight concrete | |
| SU1024443A1 (en) | Refractory composition for coating graphite-containing materials | |
| SU1381104A1 (en) | Raw material mixture for making heat insulation articles | |
| RU2041864C1 (en) | Binder | |
| SU1694543A1 (en) | Charge for obtaining ceramics | |
| SU1742261A1 (en) | Refractory mass for teeming metals | |
| SU966078A1 (en) | Raw mix for making wall products | |
| SU863532A1 (en) | Binder |