×
10.05.2018
218.016.3f30

Способ формования заготовок из кварцевой керамики

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002648749
Дата охранного документа
28.03.2018
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к производству керамических изделий из кварцевой керамики, типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности. Предложен способ формования заготовок из кварцевой керамики, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла с плотностью 1,80÷1,91 г/см, его заливку в пористую форму под давлением и выдержку под давлением в течение заданного времени, в котором формование проводят в форме, выполненной из пористого полимера, под давлением 0,5÷0,8 МПа, а время выдержки шликера под давлением рассчитывают исходя из отношения толщины стенки заготовки к скорости набора, которая составляет 10÷20 мм/ч. Применение предложенного способа позволяет существенно (в 8÷10 раз) ускорить процесс формования керамических заготовок из кварцевой керамики. При этом отпадает необходимость промежуточной сушки пористой формы. 1 пр., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к производству керамических изделий из кварцевой керамики, типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности.

Известен способ получения изделий из кварцевой керамики (Ю.Е. Ливийский, А.Г. Ромашин. Кварцевая керамика, М., 1974 г.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла, формование заготовок методом водного шликерного литья в гипсовые формы, сушку заготовок и их обжиг при температурах 1200÷1300°С.

К недостаткам известного способа относится то, что формование заготовок производится методом шликерного литья в гипсовые формы, расположенные в перфорированном металлическом каркасе. Гипс в процессе формования отбирает влагу из шликера, образуя тем самым плотный черепок заготовки. Процесс формования характеризуется большими временными интервалами, так, например, среднестатистическая скорость набора заготовки из кварцевой керамики толщиной до 20 мм составляет 1,8÷2,0 мм/ч. При увеличении толщины заготовки до 30÷40 мм скорость набора снижается до 1,0÷1,2 мм/ч. При этом после каждого формования необходимо производить сушку гипсовой формы, которая длится не менее 15 ч и требует наличия специализированного технологического оборудования. Таким образом, с одной формы можно отформовать не более одной заготовки в сутки. Кроме того, как показывает опыт эксплуатации таких формовых комплектов, максимальное количество отформованных заготовок, полученных на одной форме, достигает всего 30÷35 заготовок. После чего производится удаление использованной водопоглощающей матрицы и изготовление новой. Эта операция с учетом времени, необходимого для сушки гипса, занимает порядка 5÷6 дней. Указанные выше недостатки использования в качестве материала рабочей поверхности водопоглощающей матрицы гипса негативно сказываются на технологическом процессе и приводят к большим затратам на изготовление дополнительной оснастки, технологического оборудования и соответственно производственных площадей.

Наиболее близким техническим решением является способ формования заготовок из кварцевой керамики (Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е.И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том. 1. Теоретические основы и технологические процессы: Справочное издание. Под ред. Ю.Е. Пивинского. - М.: «Теплоэнергетик», 2008 - 672 с.), включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла с плотностью 1,80÷1,91 г/см3, его заливку в пористую гипсовую форму под давлением до 0,42 МПа и выдержку под указанным давлением в течение заданного времени.

К недостаткам этого способа относится то, что несмотря на существенное ускорение скорости набора заготовки (до 3,5 мм/ч) в качестве материала пористой формы по прежнему используется гипс, который необходимо сушить, что значительно снижает эффект от ускорения набора.

Задачей настоящего изобретения является создание эффективного производства за счет ускорения процесса формования заготовок на основе кварцевого стекла.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ формования заготовок из кварцевой керамики, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла с плотностью 1,80÷1,91 г/см3, его заливку в пористую форму под давлением и выдержку под давлением в течение заданного времени, отличающийся тем, что формование проводят в форме, выполненной из пористого полимера, под давлением 0,5÷0,8 МПа, а время выдержки шликера под давлением рассчитывают исходя из отношения толщины стенки заготовки к скорости набора, которая составляет 10÷20 мм/ч.

Авторы экспериментально установили, что выполнение водопоглощающей матрицы из пористого полимера обеспечивает существенное ускорение набора керамической заготовки, при этом не требуется сушка пористой формы и процесс на одной форме может быть повторен многократно.

Установлено, что приложенное к шликеру давление должно быть не менее 0,5 МПа, т.к. снижение указанной величины приводит к существенному замедлению процесса формования. Превышение давления выше 0,8 МПа также нецелесообразно, т.к. потребуется существенное усложнение конструкций формовых комплектов и систем подачи шликера под давлением.

Экспериментально установлено, что длительность формования каждой конкретной заготовки зависит от толщины ее стенки и определяется как отношение толщины стенки формуемой заготовки к скорости набора, которая в случае использования шликеров кварцевого стекла и приложения давления в интервале 0,5÷0,8 МПа составляет 10÷20 мм/ч.

Реализация предложенного технического решения представлена на следующем примере.

Из водного шликера кварцевого стекла, имеющего плотность 1,87 г/см3, отформовали три партии заготовок толщиной 14 мм:

1. Методом шликерного литья в гипсовую форму (по аналогу);

2. Методом шликерного литья в гипсовую форму с приложением давления 0,35 МПа (по прототипу);

3. Методом шликерного литья в полимерную форму с приложением давления 0,62 МПа (по предложенному техническому решению). При этом длительность выдержки шликера под давлением была рассчитана как 14 мм/15 мм/ч = 0,9 ч.

После формования часть образцов были обожжены при температуре 1250°С в течение 2 ч.

Параметры формования и свойства полученных образцов, как после формования, так и после обжига представлены в таблице.

Анализируя данные, представленные в таблице, можно заключить, что применение предложенного способа позволяет существенно (в 8÷10 раз) ускорить процесс формования керамических заготовок из кварцевой керамики. При этом отпадает необходимость промежуточной сушки пористой формы.

Источники информации

1. Пивинский Ю.Е., Ромашин А.Г. Кварцевая керамика, М., 1974 г.

2. Пивинский Ю.Е., Суздальцев Е.И. Кварцевая керамика и огнеупоры. Том. 1. Теоретические основы и технологические процессы: Справочное издание. Под ред. Ю.Е. Пивинского. - М.: «Теплоэнергетик», 2008 - 672 с.

Способ формования заготовок из кварцевой керамики, включающий приготовление водного шликера кварцевого стекла с плотностью 1,80÷1,91 г/см, его заливку в пористую форму под давлением и выдержку под давлением в течение заданного времени, отличающийся тем, что формование проводят в форме, выполненной из пористого полимера, под давлением 0,5÷0,8 МПа, а время выдержки шликера под давлением рассчитывают исходя из отношения толщины стенки заготовки к скорости набора, которая составляет 10÷20 мм/ч.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 136 items.
25.08.2017
№217.015.c23d

Образец для определения модуля упругости и предела прочности высокомодульных углепластиков при сдвиге в плоскости листа

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к образцам, и позволяет испытывать полимерные композиционные материалы (ПКМ) на сдвиг в плоскости листа, а точнее высокомодульные углепластики, с укладкой слоев под углом ±45°. Испытательный образец для определения модуля упругости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617776
Дата охранного документа: 26.04.2017
25.08.2017
№217.015.c943

Способ изготовления стеклокерамического материала кордиеритового состава

Изобретение относится к производству высокотермостойких радиопрозрачных стеклокерамических материалов, используемых в изделиях радиотехнического назначения. Технический результат – упрощение технологического процесса получения стеклокерамического материала. Способ включает измельчение стекла...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619570
Дата охранного документа: 16.05.2017
25.08.2017
№217.015.cdff

Способ испытания керамических оболочек обтекателей

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для оценки и исследования прочности керамических оболочек при наземных испытаниях в составе обтекателей. Сущность: осуществляют приложение статической нагрузки с помощью камеры из эластичного материала, помещенной внутрь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620782
Дата охранного документа: 29.05.2017
25.08.2017
№217.015.ce1c

Способ оценки прочности при сдвиге клеевого соединения керамического обтекателя

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для контроля и исследования прочности при сдвиге клеевых соединений оболочек типа тел вращения. Сущность: осуществляют определение величины разрушающей силы при статическом нагружении клеевого соединения образца типа «труба...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620775
Дата охранного документа: 29.05.2017
25.08.2017
№217.015.cec1

Способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции

Изобретение относится к области машиностроения и используется при создании конструкций, применяемых в космической и авиационной технике, работающих в условиях повышенных нагрузок, и касается способа изготовления размеростабильной интегральной конструкции. Способ изготовления размеростабильной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002620799
Дата охранного документа: 29.05.2017
26.08.2017
№217.015.d471

Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок

Изобретение относится к технологии формования крупногабаритных, сложнопрофильных керамических изделий из водных шликеров, типа кварцевых тиглей для металлургической промышленности. Формовой комплект для формования сложнопрофильных керамических заготовок содержит водопоглощающую матрицу,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622422
Дата охранного документа: 15.06.2017
26.08.2017
№217.015.d9ec

Способ контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов и может быть использовано в процессе контроля тонкостенных стеклопластиковых оболочек. Способ включает создание перепада давления по стенке оболочки и одновременную регистрацию нормальных перемещений поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623662
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.ddb0

Антенный обтекатель

Изобретение относится к области авиационно-ракетной техники, преимущественно к конструкциям носовых радиопрозрачных обтекателей. Антенный обтекатель содержит керамическую оболочку, металлический стыковой шпангоут и расположенное соосно между ними теплоизоляционное кольцо, выполненное из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624793
Дата охранного документа: 06.07.2017
26.08.2017
№217.015.e079

Способ формирования отверстий произвольной формы в цилиндрических и конических деталях гидроабразивной струей

Изобретение относится к формированию отверстий произвольной формы в цилиндрических и конических деталях гидроабразивной струей. Закладывают внутрь детали шарообразные технологические тела, а открытые стороны детали закрывают заглушками с перфорированными отверстиями размером 0,25-0,5 диаметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625381
Дата охранного документа: 13.07.2017
26.08.2017
№217.015.e10c

Способ получения водных шликеров в шаровых мельницах

Изобретение относится к керамической промышленности и может быть использовано при изготовлении керамических изделий методом водного шликерного литья в пористые формы. Способ заключается в том, что в шаровую мельницу загружают исходный материал и мелющие тела, вводят дистиллированную воду,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625490
Дата охранного документа: 14.07.2017
Showing 21-30 of 157 items.
10.06.2015
№216.013.5189

Способ изготовления конусных изделий из стеклообразного материала

Изобретение относится к технологии получения изделий из кварцсодержащих материалов и может быть использовано в стекольной промышленности, кварцевом производстве. Способ получения изделий конусной формы наплавом из кристаллического исходного сырья осуществляют путем подачи сырья во вращаемую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552394
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.10.2015
№216.013.80e9

Быстроразъемное соединение отсеков корпуса летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, в частности к конструкциям герметичных разъемных соединений отсеков корпуса летательных аппаратов и, в особенности, к конструкциям герметичного соединения обтекателя с отсеком корпуса летательного аппарата. Быстроразъемное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564598
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.87f6

Способ изоляции отверстий в металлических изделиях при окраске

Изобретение относится к приборо- и машиностроению, а именно к технологии окраски поверхности металлических изделий, имеющих отверстия, подлежащих защите от попадания лакокрасочных материалов, и может использоваться в ракетостроении. В способе изоляции отверстий в полых металлических изделиях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566409
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.88e0

Способ соединения керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей. Способ соединения керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата предполагает выполнение в металлическом шпангоуте продольных сквозных пазов....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566643
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.12.2015
№216.013.9b89

Способ тепловых испытаний обтекателей ракет из неметаллических материалов

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано для проектирования аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях. Предлагаемый способ воспроизведения аэродинамического нагрева...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571442
Дата охранного документа: 20.12.2015
27.02.2016
№216.014.c0d7

Чувствительный элемент датчика парциального давления кислорода

Изобретение относится к электрохимическим устройствам концентрационного типа на основе твердых электролитов с изолированным эталонным электродом, содержащим смесь металл - оксид металла. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение точности измерения температуры...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002576335
Дата охранного документа: 27.02.2016
20.06.2016
№217.015.0520

Способ соединения керамического обтекателя со шпангоутом

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет различных классов. Способ соединения керамического изделия со шпангоутом включает нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587708
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.04.2016
№216.015.3443

Узел крепления керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и касается изготовления антенных обтекателей скоростных ракет различных классов. Узел крепления керамического обтекателя с металлическим корпусом летательного аппарата содержит металлический шпангоут, в котором равномерно по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002581886
Дата охранного документа: 20.04.2016
10.05.2016
№216.015.3bbc

Способ теплового нагружения обтекателей ракет из неметаллических материалов

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА), а именно к способам воспроизведения аэродинамического теплового воздействия на головную часть (обтекатель) ракеты в наземных условиях. Сущность: осуществляют воспроизведение аэродинамического силового и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583353
Дата охранного документа: 10.05.2016
20.05.2016
№216.015.3f07

Способ контроля узла соединения керамического обтекателя

Изобретение относится к технике наземных испытаний элементов летательных аппаратов (ЛА). Сущность: осуществляют силовое нагружение на сдвиг и измерение деформаций соединения. Силовое нагружение прилагают вдоль оси симметрии обтекателя через пуансон с упругой прокладкой, наружная поверхность...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002584439
Дата охранного документа: 20.05.2016
+ добавить свой РИД