Научная статья на тему 'Муллитокорундовые набивные массы на ортофосфорной кислоте'

Муллитокорундовые набивные массы на ортофосфорной кислоте Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
264
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — В. Г. Комлев, Г. П. Комлева, Н. Е. Доронина

Показана возможность замены электроплавленого корунда в составе высокогли-ноземистых набивных масс на фосфатной связке техническим глиноземом. Исследованы основные эксплуатационные свойства таких масс.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — В. Г. Комлев, Г. П. Комлева, Н. Е. Доронина

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THE MULLITCORUNDUM RAMMING MIXTURES ON THE BASES OF ORTHOPHOSPHORIC ACID

The replaceability of electrocorundum consisting of high-aluminous ramming mixtures on the bases of orthophos-phoric acid with technical alumina is shown. The main service properties of such mixtures are discovered.

Текст научной работы на тему «Муллитокорундовые набивные массы на ортофосфорной кислоте»

(табл.). Данную особенность необходимо учитывать при использовании реакции гидроаминиро-вания альдегидов азокси- и азосоединениями для целенаправленного синтеза вторичных аминов.

В целом же по активности в данной реакции катализаторы располагаются в ряд: АВ-17-8-Pd > Pd/C > AH-1-Pd, а по селективности AB-17-8-Pd > AH-1-Pd > Pd/C. Однако на активность и селективность процесса влияют не только природа катализатора, но и природа реагирующих веществ и продуктов реакции (табл.)

ЛИТЕРАТУРА

1. Воронин М.В., Насибулин А.В., Клюев М.В.

// Нефтехимия. 1997. Т.37. №6. С. 516-522.

2. Клюев М.В., Насибулин А.А., Абдуллаев М.Г. // Нефтехимия. 1994. Т.34. №5. С. 413420.

3. Абдуллаев М.Г., Клюев М.В., Насибулин А.А. ЖОрХ. 1997.Т. 31. Вып. 3. С. 416-418.

4. Абдуллаев М.Г. // Хим.-фарм. журнал. 2002.Т.36. №1. С. 28-30.

5. Абдуллаев М.Г., Клюев М.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2002. Т.45. Вып.4. С. 96-98.

6. Клюев М.В., Абдуллаев М.В. // Катализ в промышленности. 2003. №1. С. 25-30.

7. Клюев М.В. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1982.Т. 25. Вып. 6. С. 751.

8. Колхаун Х.М. и др. Новые пути органического синтеза. Практическое использование переходных металлов. М.:Химия. 1989. С. 361.

9. Абдуллаев М.Г., Насибулин А.А., Клюев М.В. // ЖОрХ. 1997. Т.33.Вып.11. С. 1759-1760.

10. Абдуллаев М.Г. Каталитический синтез ароматических и гетероциклических аминов на палладий-содержащих полимерах. Дисс. на соиск. уч. ст. канд. хим. наук. Иваново. 1994. С. 65-67.

УДК 666.762. 11

В.Г. КОМЛЕВ, Г.П. КОМЛЕВА, Н.Е. ДОРОНИНА МУЛЛИТОКОРУНДОВЫЕ НАБИВНЫЕ МАССЫ НА ОРТОФОСФОРНОЙ КИСЛОТЕ

(Ивановский государственный химико-технологический университет)

Показана возможность замены электроплавленого корунда в составе высокоглиноземистых набивных масс на фосфатной связке техническим глиноземом. Исследованы основные эксплуатационные свойства таких масс.

Начиная с шестидесятых годов, многие исследования по использованию фосфатов различных металлов в материаловедении были направлены на создание композиций, работающих при высоких температурах [1-3]. Прежде всего это касается огнеупорных бетонов, растворов, набивных и торкретмасс, пользующихся большим спросом на предприятиях черной и цветной металлургии, промышленности строительных материалов и в машиностроении. Применение фосфатных связок позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства футеровок различных тепловых агрегатов.

Широкое использование в черной и цветной металлургии нашли неформованные огнеупоры, в том числе и набивные массы, связующим в которых служит ортофосфорная кислота [4]. Значительный интерес представляют муллитокорундовые и корундовые набивные массы, выпускаемые АО «Казогнеупор». Один из составов таких масс представлен в таблице 1.

Таблица 1. Состав корундовой набивной массы.

Материал Количество, масс. %

корунд электроплавленый (фракция 1-3 мм) 40,0

корунд электроплавленый ( фракция 0,1-1,0 мм) 20,0

тонкомолотая составляющая: 90 % корунда электроплавленого, 10 % кварцита (остаток на сите 0063 не более 1 %) 40,0

ортофосфорная кислота (плотность 1,55 г/см3), сверх 100 % 6,0

В качестве тонкомолотой составляющей в этой массе применяются электроплавленый корунд, производство и помол которого требуют значительных энергетических затрат, и кварцит.

В данной работе предложено заменить электроплавленый корунд в составе тонкомолотой составляющей техническим глиноземом марки ГК, который является менее дефицитным и быст-

рее (примерно в 3-4 раза) измельчается (табл.2).

Таблица 2.

Составы тонкомолотой составляющей.

Номер массы Состав, масс. %

корунд электроплавленый глинозем кварцит

1 90 - 10

2 60 30 10

3 30 60 10

4 - 90 10

Результаты рентгенофазового анализа (ДРОН-3, анод - медный) показали, что при такой замене количество образующегося при обжиге набивных масс муллита, судя по интенсивности основных линий [3,42(10); 3,38(10); 2,21(10) /5/], увеличивается (табл. 3). Это связано с более высокой реакционной способностью глинозема по сравнению с электроплавленым корундом.

Таблица 3.

Результаты рентгенофазового анализа.

Номер массы Интенсивность, %

3,42 3,38 2,21

1 50 50 45

2 50 55 60

3 75 70 80

4 100 90 100

Повышение содержания муллита в обожжен-

Зависимость технических свойств

тонкомолотой

ных набивных массах благоприятно сказывается на их основных эксплуатационных свойствах (табл.4).

Изучение влияния количества кварцита в тонкомолотой составляющей (табл.5) показало, что он также существенно изменяет технические свойства муллитокорундовых набивных масс на фосфатной связке. В исследованном интервале составов зависимость большинства свойств материала от количества введенного кварцита носит экстремальный характер с оптимумом при содержании кварцита равном 10 %. Особенно отрицательно на технических свойствах (прочности, коррозионной стойкости) сказывается повышенное содержание кварцита (15 %). Это, вероятно, связано с тем, что происходит разрыхление материала вследствие модификацион-ных превращений кварца, являющегося основой кварцита при нагревании, что подтверждается значительным повышением пористости (табл. 5).

Следовательно, оптимальное содержание кварцита в тонкомолотой составляющей корундовых набивных масс равно 10%.

Исходя из вышесказанного, замена электроплавленого корунда техническим глиноземом марки ГК в составе тонкомолотой составляющей муллито-корундовых набивных масс на ортофосфорной кислоте позволит сократить энергетические затраты на помол, уменьшить расход такого дорогостоящего компонента как корунд, а также несколько повысить эксплуатационные свойства материала.

Таблица 4.

сорундомуллитовых масс от состава составляющей.

Номер массы Предел прочности при сжатии, МПа Дополнительные линейные изменения при обжиге, % Пористость, % Начало размягчения под нагрузкой, °С Пропитка при 1600 °С, мм2

чугуном шлаком

1 125 +0,1 16,0 1750 70 106

2 130 +0,1 15,5 1750 69 100

3 135 +0,1 15,0 1750 65 98

4 135 +0,1 15,0 1750 65 95

Примечание: определение основных технических свойств материалов проводили по действующим стандартам и общепринятым методикам [6] на образцах, изготовленных из набивных масс методом ручного трамбования и обожженных в производственных условиях при 1400 °С в течение 70 часов.

Таблица 5.

Влияние содержания кварцита на технические свойства набивных масс.

Состав тонкомолотой состав- Порис- Предел прочности Дополнительные ли- Пропитка при 1600 °С, мм2

ляющей, масс. % тость, % при сжатии, МПа нейные изменения при

кварцит корунд обжиге, % чугуном шлаком

6 94 15,0 115 -0,5 72 105

8 92 15,5 120 -0,2 70 108

10 90 16,0 125 +0,1 70 106

12 88 17,0 125 -0,3 74 111

15 85 20,0 95 +0,5 92 122

ЛИТЕРАТУРА

1. Будников П.П., Хорошавин Л.Б. Огнеупорные бетоны на фосфатных связках. М.: Металлургия. 1971. 190 с.

2. Голынко - Вольфсон С.Л. и др. Химические основы технологии и применения фосфатных связок и покрытий / С.Л. Голынко-Вольфсон, М.М. Сычев, Л.Г. Судакас, Л.И. Скобло. Л.: Химия. 1968. 192 с.

3. Копейкин В. А. и др. Материалы на основе метал-лофосфатов / В.А. Копейкин, А.П. Петрова, И.Л.

Рашкован. М.: Химия. 1976. 200 с.

4. Пирогов Ю.А., Панова Л.В., Белогрудов А.Г. Набивные муллитокорундовые и корундовые массы без каолинитсодержащего компонента. Огнеупоры. 1983. N 4. С. 57-58

5. Костов И. Минералогия. М.: Мир.1971. 584 с.

6. Практикум по технологии керамики и огнеупоров. / Под ред. Д.Н. Полубояринова, Р.Я. Попильского. М.: Стройиздат. 1972. 246с.

Кафедра химической технологии тугоплавких неметаллических и силикатных материалов

УДК 621. 793. 16

Т.Ф. ЮДИНА, Г.М. СТРОГАЯ, А.Е. МУХИНА

МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ СТАЛИ МЕТОДОМ ХИМИЧЕСКОГО ОСАЖДЕНИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

(Ивановский государственный химико-технологический университет)

Представлены данные исследования получения композиционных покрытий бестоковым (химическим) методом восстановления №-Р матрицы с дисперсной фазой: стеклянные сферы и а - А1203. Включение в покрытие неметаллической фазы приводит к изменению микрошероховатости поверхности, увеличению микротвёрдости. Термообработка деталей с композиционным покрытием №-Р- стеклянные сферы приводит к повышению микротвёрдости более чем в 2 раза.

Многие свойства металлов могут быть улучшены за счёт введения в них различных упрочните-лей, которые равномерно распределены в металлической матрице и не растворяются в ней при нагревании. Одним из способов получения таких материалов является осаждение композиционных электрохимических покрытий (КЭП) из электролитов с помощью электрического тока. Такие покрытия детально описаны в литературе [1-4] и нашли довольно широкое применение в промышленности. Композиционные электролитические покрытия на основе никеля отличаются высокой термостойкостью и повышенными механическими свойствами. По результатам многих работ включение оксидов, керамики, карбидов и др. наполнителей значительно повышает микротвёрдость, износостойкость покрытий.

Перспективным методом получения композиционных покрытий является метод химического (т.е. бестокового) восстановления металлов из суспензий, при котором происходит одновре-

менное осаждение матрицы и дисперсных частиц [5, 6]. В отличие от КЭП композиционные химические покрытия имеют равномерную толщину даже на изделиях сложной конфигурации и их можно получать на поверхности различных материалов, в том числе и диэлектриков.

Использование никеля в качестве матрицы (металлического покрытия) является перспективным в связи с тем, что никель, осаждённый химическим способом с помощью восстановления гипо-фосфитом, содержит фосфор, который уже улучшает некоторые свойства покрытий (высокая коррозионная стойкость, малая пористость, твёрдость, износостойкость и др.) по сравнению с электролитически осаждённым никелем. Интерес к композиционным химическим покрытиям и, в частности к никелевым с А1203, постоянно возрастает.

Целью данной работы являлось исследование возможности получения способом химического никелирования композиционных покрытий с

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.