Физико-химические принципы получения огнеупоров для производства технической керамики

В статье представлены основные принципы получения огнеупорных материалов для обжига технической керамики. Специфические требования к огнеупорной оснастке: высокая огнеупорность (не менее 1 650 °С), исключение взаимодействия с обжигаемыми изделиями и максимальное количество теплосмен обосновывают необходимость использования корундовых и муллитовых составов. Анализ диаграмм состояния, содержащих AI2O3 и SiO2, позволяет определить области составов с температурой образования эвтектического расплава более 1 750 °С. Повышенная устойчивость огнеупорной оснастки к циклическим теп-лосменам может быть обеспечена созданием определенной структуры черепка материала. Черепок огне-упора должен представлять собой кристаллический каркас из плавленых или высокообожженных зерен корунда или муллита, скрепленный цементирующей керамической связкой. При эксплуатации кристаллический каркас выполняет роль инертного наполнителя, тогда как керамическая связка задает необходимую прочность и пористость изделию при спеканиии и во многом определяет эксплуатационные характеристики изделия. Структура огнеупора должна обладать определенной пористостью с сохранением прочностных характеристик. Технологии получения указанных огнеупоров должны включать: подготовительные операции по синтезу и подготовке исходных материалов, а также методы и режимы формования и спекания изделий. При выборе методов формования необходимо учитывать габариты и форму изготавливаемых изделий. Наиболее приемлемым способом формования изделий простой формы в виде призм (стоек) и плит является полусухое прессование с использованием прессов большой мощности, а для изделий сложной конфигурации (объемные капсели, различные контейнеры и др.) - применение способа формования по технологии виброуплотнения.

огнеупоры, корунд, муллит, наполнитель, керамическая связка, прессование, виброуплотнение

1. Перспективы развития российских предприятий по производству огнеупоров. URL: http://uecs.ru/uecs54-542013/item/2215-2013-06-24-06-41-56 (дата обращения: 05.09.2015 г.).

2. Состояние и перспективы развития огнеупорной промышленности. URL: http://lib.znate.ru/docs/index-114293.html (дата обращения: 05.09.2015 г.).

3. Стрелов К.К., Мамыкин П.С. Технология огнеупоров. М.: Металлургия, 1978. 376 с.

4. Кащеев И.Д. Свойства и применение огнеупоров. М.: Теплотехник, 2004. 352 с.

5. Балкевич В.Л. Техническая керамика. М.: Стройиздат, 1984. 256 с.

6. Стрелов К.К., Кащеев И.Д. Теоретические основы технологии огнеупорных материалов. М.: Металлургия, 1996. 608 с.

7. ИнамураЯ. Огнеупоры и их применение / Пер. с яп. А.А. Тихонова. М.: Металлургия, 1984. 448 с.

8. Роучка Г., Вутнау X. Огнеупорные материалы. Структура, свойства, испытания. М.: Интермет Инжиниринг, 2010. 392 с.

9. Производство огнеупоров полусухим способом / А.К. Карклит, А.П. Ларин, С.А. Лосев, В.Е. Вер-никовский. М.: Металлургия, 1981. 320 с.

10. Пивинский Ю.Е. Огнеупорные бетоны нового поколения. Виброреология. Вибрационные методы уплотнения и формования // Огнеупоры. 1994. № 7. С. 14-20.

11. Пивинский Ю.Е. Огнеупорные бетоны нового поколения. Общая характеристика вяжущих систем // Огнеупоры. 1990. № 12. С. 10-17.