close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY2758

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 2758
(13)
C1
6
(51) C 03C 10/00
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
СТЕКЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ
(21) Номер заявки: 2026
(22) 1994.07.04
(46) 1999.03.30
(71) Заявитель: Белорусский
государственный
технологический университет (BY)
(72) Авторы: Бобкова
Н.М.,
Баранцева
С.Е.,
Гайлевич С.А., Вьяль О.Н. (BY)
(73) Патентообладатель: Белорусский государственный
технологический университет (BY)
(57)
Стеклокерамический композиционный материал, получаемый путем термопластического литья, содержащий
стеклообразную матрицу, диоксид титана и оксид хрома, отличающийся тем, что в качестве стеклообразной матрицы он содержит порошок стекловолокна при следующем соотношении компонентов, маcс.%:
порошок стекловолокна
87,5 - 92,5
диоксид титана
2,5 - 5,0
оксид хрома
2,5 - 10
(56)
1. Бобкова Н.М., Силич Л.М. Бесщелочные ситаллы и стеклокристаллические материалы. - Мн.: Навука i
тэхнiка, 1992. -С. 162-170.
2. Информационный листок о научно-техническом достижении. Сер. 61.35.29. - Мн.: БелНИИНТИ – 1990 № 90-91 (прототип).
Изобретение относится к составам силикатных стеклокерамических композиционных материалов, используемых в качестве деталей нитепроводящей гарнитуры для ткацкого оборудования легкой промышленности.
Известен стеклокристаллический материал следующего состава (мол. %): SiO2 52,5-62,5; AL2O3 10-25;
TiO2 12,5: CaO 5-25; BaO 5-25 [1].
Материал получают методом термопластической технологии, при этом литейная масса имеет следующий
состав (мас.%):
87,5-85,9;
стекло системы
SiO2-ТiO2-А12O3-СаО-ВаО
парафин
12,5-13,5;
олеиновая кислота
0,5-0,6
[1]
Недостатком указанного материала является высокая температура термообработки (1160-1180 °С) и низкая химическая устойчивость. Кроме этого, получению этого материала предшествует процесс варки стекла
и получения стеклогранулята.
Наиболее близким к заявляемому по химическому составу и достигаемому результату является состав
композиционного стеклокерамического материала, полученный на основе порошка гранита (матрица) [2],
получаемого по термопластической технологии (маcс. %):
тонкомолотые отходы гранита усредненного состава
95,0;
диоксид титана (технический)
2,5;
диоксид циркония (технический)
2,5.
Усредненный состав гранитов представлен следующими количествами оксидов (маcс. %): SiO2 - 72,56;
TiO2 - 0,32; AL2O3 - 13,53; Fе2O3 - 1,36: FeO - 0,97; MnO - 0,04; MgO - 0,77; CaO - 1,42; Na2O3 - 24,0; K2O 4,84; P2O5 - 0,10; п.п.п. - 0,83.
BY 2758 C1
В качестве пластифицирующей добавки используется парафин - 15,0 маcс. % и поверхностно-активное
вещество - олеиновая кислота - 0,5 масс. %.
Недостатком данного материала является высокая температура термообработки и низкая химическая устойчивость [2]. Кроме этого, созданию композиции в технологическом цикле предшествует стадия помола
гранита, связанная с применением дорогостоящего помольного оборудования, трудоемкостью этого процесса, большими энергозатратами, что значительно удорожает и усложняет весь технологический процесс. Заваривание литейной массы требует длительности порядка 3,5-4 суток без перерыва при температуре 95-100
°С.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение химической устойчивости и снижение температуры термообработки синтезируемого материала.
Для решения поставленной задачи предложен стеклокерамический композиционный материал, получаемый
термопластическим литьем под давлением с последующей термообработкой, состоящий из стеклообразой матрицы, который дополнительно содержит диоксид титана и оксид хрома, а в качестве матрицы используют порошок
отходов стекловолокна при следующем соотношении компонентов, маcс. %:
порошок отходов стекловолокна
87,5-92,5
диоксид титана
5,0-2,5
оксид хрома
2,5-10,0.
Используемый в предлагаемой композиции порошок стекловолокна имеет следующий химический состав,
маcс. %: SiO2 - 53,0; СаO - 18,6; MgO - 3,5: А12O3 -14,65; B2O3 - 9,5; Fе2O3 - 0,45; R2O - 0,3 и является отходом производства стекловолокна Полоцкого ПО "Стекловолокно".
По данным литературы не известно совместное применение TiO2, Сr2O3 и порошка стекловолокна вместо стекла с
целью снижения температуры термообработки, улучшения химической устойчивости, износостойкости стеклокерамического композиционного материала и предлагается впервые.
Изобретение поясняется выполнением конкретных примеров:
Пример 1.
Шихтовые компоненты (порошок стекловолокна, диоксид титана и оксид хрома) измельчают сухим способом до
удельной поверхности 6000-6500 см2/г и взвешивают в требуемом соотношении, маcс. %:
порошок стекловолокна
87,5
диоксид титана
2,5
оксид хрома
10,0.
Термопластическую добавку (парафин) используют в количестве 12,5 мас. %, а поверхностно-активное вещество
(олеиновую кислоту) - 0,5 маcс. % от массы шихты. Парафин плавится при температуре 70-80 °С, смешивается с шихтой при периодической добавке ПАВ, образуя литейный шликер.
Изделия готовились методом термопластического литья и обжигались в электропечи при температуре
940-970 °С в адсорбенте.
Остальные примеры выполнялись аналогично, но отличаются составами заявляемого материала.
Составы заявляемого материала, а также запредельные, состав прототипа и результаты испытания приведены в таблице.
Наименование компонентов и свойств
1
Порошок стекловолокна, маcс, %
Диоксид титана, маcс, %
Оксид хрома, маc, %
Оксид гранита, мас, %
Максимальная температура термообработки, °С
Предел прочности при сжатии, МПа
Водопоглощение, %
Микротвердость, МПа
Химическая устойчивость, пoтери массы в % при кипячении в:
1 н. NaOH
1 н. HCl
H 2O
1
2
87,5
2,5
10,0
940
1400
0
9200
0,3
0,4
0,04
Номера составов
Прототип
заявляемые
запредельные
2
3
4
5
3
4
5
6
7
90,0
92,5
82,5
97,5
3,75
5,0
6,25
1,25
2,5
6,25
2,5
11,25
1,25
2,5
95,0
960
970
990
Плохо крис1100
талли-зуется
1450
1430
1240
1020
1300-1370
0
0
0
0,2
0
9400
9300
8200
8700
8500-8600
0,21
0,6
0,03
0,41
0,49
0,05
0,39
0,57
0,13
0,64
0,12
0,22
0,55
2,69
0,055
Как видно из таблицы, заявляемый стеклокерамический материал обладает повышенными показателями
по химической устойчивости (кислотоустойчивость выше в 5 раз, щелочеустойчивость - в 1,6 раза), имеет
пониженную температуру обжига (в среднем на 70-100 °С). Кроме этого, одним из компонентов композиции
2
BY 2758 C1
являются отходы стекловолокна, что исключает процесс предварительной варки стекла, способствует утилизации отходов и значительно удешевляет процесс изготовления изделий из разработанной композиции.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
109 Кб
Теги
патент, by2758
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа