Безобжиговый жаростойкий пеношамот-силикат-натриевый теплоизоляционный материал : Технология и свойства

• Автор: Зайналов, Шамиль Магомедович
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Махачкала
• Количество страниц: 162 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1. Анализ производства и применения обжиговых жаростойких шамотных теплоизоляционных материалов

1.2. Жаростойкие и теплоизоляционные материалы из

безводных силикат-натриевых композиций

1.3. Выводы

1.4. Цель и задачи исследований

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ СЫРЬЕВЫХ МАТЕРИАЛОВ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Характеристика исходных

сырьевых материалов
2.2. Методика проведения исследований
2.3. Методы физико-механических исследований
2.4. Методы теплофизических исследований
2.5. Физико-химические методы исследований
2.6. Методы статистической обработки результатов исследований
и построение экспериментально-статистических моделей
2.7. Методика предварительного разогрева в процессе перемешивания смеси
3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ВЫКЛАДКИ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗОБЖИГОВОГО ЖАРОСТОЙКОГО ПЕНОШАМОТ-СИЛИКАТ-НАТРИЕВОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО
МАТЕРИАЛА
3.1. Изучение растворения безводного силиката натрия в пеношамот-силикат-натриевой композиции
3.2. Влияние концентрации безводного силиката натрия на основные физико-механические свойства пеношамот-силикат-натриевой композиции
4. РАЗРАБОТКА БЕЗОБЖИГОВОГО ЖАРОСТОЙКОГО ПЕНОШАМОТ-СИЛИКАТ-НАТРИЕВОГО
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО МАТЕРИАЛА
4.1. Влияние технологических факторов на вяжущие свойства пеношамот-силикат-натриевой композиции
4.1.1. Влияние кремнеземистого модуля и тонкости помола безводного силиката натрия (БСН) на основные физико-механические свойства
теплоизоляционного материала
4.1.2. Влияние температуры предварительного разогрева композиции на растворимость

4.1.3. Влияние водотвердого отношения на
растворимость БСН в композиции
4.1.4. Влияние времени перемешивания композиции
на растворимость БСН
4.2.Подбор оптимального состава
шамот-силикат-натриевой композиции
4.3.Выбор режима тепловой обработки шамот-силикат-натриевой композиции
4.4.Исследование влияния содержания пены на физико-механические свойства теплоизоляционного материала
4.5.Исследование основных теплофизических свойств безобжигового жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого
теплоизоляционного материала

4.5.1. Дилатометрические исследования пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала
4.5.2. Исследование деформаций под нагрузкой (0.2 МПа) при высоких температурах пеношамот-силикат-натриевого
теплоизоляционного материала
4.5.3. Теплопроводность жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого
теплоизоляционного материала
4.5.4. Исследование термической стойкости жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала
4.6. Физико-химические свойства безобжигового жаростойкого пеношаомот-силикат-натриевого
теплоизоляционного материала
4.6.1 ..Дифференциально-термический анализ
4.6.2..Рентгеноструктурный анализ
5. ОПЫТНО-ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРОВЕРКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ БЕЗОБЖИГОВОГО ПЕНОШАМОТ-СИЛИКАТ-НАТРИЕВОГО ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО
МАТЕРИАЛА
5.1. Опытно-промышленная проверка
результатов исследований
5.2. Технико-экономическая эффективность производства и применения безобжигового пеношамот-силикат-
натриевого теплоизоляционного материала
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

изоляционного материала. Кроме того, при взаимодействии безводного силиката натрия с водой вначале происходит гидратация катиона №, который сорбируется на поверхности огнеупорного наполнителя и активизирует его. Особенно значительная активизация будет наблюдаться для алюмосиликатных, в том числе шамотных огнеупорных наполнителей. В результате должно возрасти адгезионное взаимодействие клеящей связки с тонкомолотым наполнителем и формирование длинных и прочных цепей кремниевого полимера типа Зг-О-Бц т.е. сильных поликонденсационных явлений.
Придание вяжущих свойств композиции из безводного силиката натрия и последующее ее упрочнение осуществляется в процессе низкотемпературной обработки (90-180 °С). Следовательно , отсутствие необходимости предварительного обжига при высоких температурах обуславливает экономическую эффективность получения безобжигового высокопористого жаростойкого шамотного теплоизоляционного материала.
Использование в качестве связки сухого зернистого медленно гидратирующего безводного силиката натрия позволяет добиться высокой степени гомогенизации его в смеси даже при низкой дозировке его в составе массы. Концентрация связующего компонента в этом случае определяется не условиями гомогенизации и уплотнения смеси, т. е. не технологическими, а только факторами эксплуатационной стойкости. Это открывает возможность значительного снижения концентрации силиката натрия в массе, и как следствие, снижения в жаростойком материале содержания плавня, что в конечном счете должно привести к улучшению огнеупорных свойств материала на БСН.
Достижение поставленной цели и подтверждение рабочей гипотезы потребовало решения следующих задач:
♦ теоретического и экспериментального обоснования принципов получения безобжигового жаростойкого пеношамот-силикат-натриевого теплоизоляционного материала на безводном силикате натрия;
♦ исследование влияния технологических факторов на вяжущие свойства пеношамот-силикат-натриевой композиции;