КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ

КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ


RU (11) 2038336 (13) C1

(51) 6 C04B33/00, C04B28/34 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 1995.06.27 
(21) Регистрационный номер заявки: 5005876/33 
(22) Дата подачи заявки: 1991.07.04 
(45) Опубликовано: 1995.06.27 
(56) Аналоги изобретения: 1. Авторское свидетельство СССР N 1606495, кл. C 04B 33/00, 1990. 2. Авторское свидетельство СССР N 1196357, кл. C 04B 33/00, 1985. 
(71) Имя заявителя: Томский инженерно-строительный институт Госкомитета РСФСР по делам науки и высшей школы; Научно-исследовательский институт строительных материалов при Томском инженерно-строительном институте 
(72) Имя изобретателя: Масликова М.А.; Скрипникова Н.К.; Волокитин Г.Г. 
(73) Имя патентообладателя: Томский инженерно-строительный институт; Научно-исследовательский институт строительных материалов при Томском инженерно-строительном институте 

(54) КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ 
Изобретение относится к неорганическим материалам на основе глинисто-известкового сырья и может найти применение в химической и строительной технологии как материал с огнеупорными свойствами, обладающий хорошей адгезией к металлам, сплавам, керамике, для изготовления облицовочных плиток, покрытий, в черной металлургии для брикетирования и агломерации руд. С целью повышения прочности композиционного материала при обычных условиях состав содержит, мас.% : глину 50 - 62; известняк 15 - 25; 60%-ный раствор фосфорной кислоты остальное. Прочность материала через 1 сут 28 - 35 МПа, 3 сут 37 - 40 МПа, 7 сут 44 - 46 МПа, 28 сут 50 - 58 МПа. 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к неорганическим материалам на основе глинисто-известкового сырья.
Известна керамическая масса, содержащая, мас. Легкоплавная глина 29,5-94,0 Известняк 2,5-35,0 Кварцевый песок 2,5-35,0 Хлорид натрия 0,5-1,0

Наиболее близкой по технической сущности (составу), химизму твердения к предлагаемому композиционному материалу является сырьевая смесь для изготовления облицовочных керамических изделий, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас. Легкоплавная глина 85-90 Фосфаты алюминия 0,03-0,09 Фосфаты железа или фосфаты хрома 0,02-0,06 Шлак феррованадиевого производства Остальное

Образцы готовят по технологии полусухого прессования. После сушки проводят обжиг до 1150оС. Прочность до 43,3 МПа [2]

Недостатком этот смеси является невысокая прочность и необходимость больших энергозатрат (сушка, обжиг).
Техническим результатом изобретения является повышение прочности композиционного материала при обеспечении твердения при обычных условиях.
Это достигается тем, что композиционный материал на основе глины, содержащий добавку и жидкость затворения, в качестве добавки содержит известняк, а в качестве жидкости затворения 60%-ный раствор фосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. Глина 50-62 Известняк 15-25 60%-ный раствор фос- форной кислоты Остальное

Повышенная прочность полученного композиционного материала и нормальные условия твердения обеспечиваются за счет химического взаимодействия компонентов глины и известняка с раствором фосфорной кислоты, т.е. за счет энергии химического взаимодействия фосфорной кислоты с известняком и далее за счет экзотермии первого процесса взаимодействия фосфорной кислоты с компонентами глины получают структурообразующие новообразования (фосфаты).
Для получения композиционного материала готовили пять смесей компонентов. Каждая содержала, мас. глину 44,50,56,62,68; известняк 30,25,20,15,10 и раствор фосфорной кислоты (концентрация 60%) остальное.
В работе использовали известняк и глину Каменского месторождения Томской области. Качественный и количественный состав сырья представлен в табл. 1.
Известняк и глину тщательно перетирают сухим способом, просеивают через сито 0,071, дозируют по весу и перемешивают. В смесь вводят раствор фосфорной кислоты при постоянном перемешивании и из полученной массы формируют образцы цилиндры диаметром и высотой 1,5 см при удельном давлении прессования 30 МПа.
После твердения при обычных условиях образцы через определенные промежутки времени испытывают на предел прочности при сжатии. Результаты испытаний представлены в табл. 2.
Как видно из табл. 2, на основании глинисто-известкового сырья можно получить композиционный материал нормального твердения с довольно высокой прочностью, превышающей прочность прототипа в 1,4 раза.
Изменение содержания компонентов за обеими границами предлагаемого состава приводит к снижению прочности.
Полученный композиционный материал нормального твердения с повышенной прочностью относится к неорганическим материалам и может найти применение в химической и строительной технологии как материал с огнеупорными свойствами, обладающий хорошей адгезией к металлам, сплавам, керамике, а также изготовления облицовочных плиток, покрытий, в черной металлургии для брикетирования, агломерации. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ на основе глины, содержащий добавку и жидкость затворения, отличающийся тем, что он в качестве добавки содержит известняк, а в качестве жидкости затворения 60%-ный раствор фосфорной кислоты при следующих соотношениях компонентов, мас.
Глина 50 62

Известняк 15 25

60%-ный раствор фосфорной кислоты Остальное