13.01.2017
217.015.812b

ЖАРОСТОЙКОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛЯ ФЕХРАЛЕВЫХ СПЛАВОВ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области синтеза жаростойких покрытий для защиты фехралиевых сплавов. Технический результат изобретения - повышение прочности и термостойкости кордиеритовой керамики для электронагревательных элементов. Покрытие содержит следующие компоненты, мас.%: однозамещенный фосфат алюминия Al(HPO) - 33,5, кордиеритовый порошок MgAlSiO - 37,5, порошок твердоэлектролитной циркониевой керамики ZrO - 4, вода дистиллированная HO - 25.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области создания жаростойких покрытий для защиты фехралевых сплавов от газовой коррозии, в частности электронагревательных элементов в приборостроении, металлургии, машиностроении и электротехнической промышленности.

Благодаря редкому сочетанию высокой термостойкости кордиеритовая керамика находит широкое применение в промышленности. Известным недостатком кордиеритовой керамики является невысокая прочность, что в рабочих условиях при температуре до 950°C приводит к растрескиванию покрытия нагревательных элементов и возникновению газовой коррозии проволоки из нихрома или фехраля.

Нагревательный элемент выполнен в виде трубки из кварцевого стекла, на которую намотан нихром или фехраль диаметром 0,2 мм. Для изоляции витков друг от друга спираль нагревательного элемента покрыта высокотемпературным керамическим составом (В.П. Пирог и др. Исследование градуировочной характеристики амперометрического диффузионного датчика кислорода, Приборы №3, 2008 г., стр. 32-35).

Известен способ упрочения пористой кордиеритовой керамики на основе талька, каолина и глинозема за счет изменения компонентного состава шихты (Патент №2036883 РФ, МКИ6 C04B 35/18, 1995). Для более точной корректировки состава в нее вводят дополнительно кварцевый песок и полевой шпат. Рассмотренный состав позволяет не только добиться удовлетворительного соотношения основных оксидов, но и регулировать содержание примесей, снизив содержание оксидов железа и титана и изменив содержание и соотношение оксидов щелочных металлов в соответствии с имеющимися в литературе рекомендациями и данных проведенных экспериментов. Заготовку формируют методом дублирования полимерной матрицы и спекают. После термообработки при 1350°C в кордиеритовой керамике и предложенном составе отсутствуют линии каких-либо фаз, кроме кордиерита гексагональной модификации. Прочность пористых кордиеритовых материалов составляет 0.48-1.05 МПа.

Целью изобретения является повышение прочности кордиеритовой керамики.

Указанная цель достигается тем, что в способе упрочнения кордиеритовой керамики, включающем подготовку шихты, содержащей кордиеритовый порошок Mg2Al4Si5O18, пропитку заготовки шликером, сушку и последующий отжиг, согласно предлагаемому техническому решению шихту подвергают предварительной механохимической активации однозамещенного фосфата алюминия Al(H2PO4)3 в водной среде с добавкой оксида циркония ZrO2.

Предложенное техническое решение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. В качестве сырьевых материалов использовали кордиеритовый порошок для горячего литья ТУ16-538-036-70, алюминий фосфорнокислый однозамещенный Al(H2PO4)3 ТУ6-09-858-76 и циркониевая твердоэлектролитная керамика ZrO2. Твердоэлектролитную керамику перед смешиванием предварительно подвергают мокрому помолу до среднего размера частиц не более 16 мкМ и высушивается. Готовится смесь следующего состава (мас.%): вода дистиллированная H2O - 25, однозамещенный фосфат алюминия Al(H2PO4)3 - 33,5, кордиеритовый порошок Mg2Al4Si5O18 - 37,5, порошок твердоэлектролитной циркониевой керамики ZrO2 - 4. Состав смеси рассчитан с учетом максимального приближения к составу стехиометрического кордиерита. Для приготовления смеси используется металлический стакан в котором в дистиллированной воде H2O растворяется однозамещенный фосфат алюминия Al(H2PO4)3, затем добавляется кордиеритовый порошок Mg2Al4Si5O18 и порошок твердоэлектролитной циркониевой керамики ZrO2. Раствор тщательно перемешивается с помощью металлического шпателя до однородной массы.

Введение добавки диоксида циркония ZrO2 позволяет повысить прочность кордиеритовой керамики и получить термостойкий плотноспекшийся материал обмазки электронагревательного элемента при температуре 1250°C.

Срок годности смеси 1-2 часа с момента приготовления. Готовая смесь - серовато-белая однородная масса.

Нанесение смеси производится в следующем порядке:

- подготавливается электронагревательный элемент;

- на рабочий стол укладывается металлическая пресс-форма, состоящая из двух частей;

- заполняются обе части пресс-формы готовой смесью с помощью металлического шпателя;

- электронагревательный элемент укладывается в первую часть пресс-формы и закрывается второй частью, зажимается, убираются излишки смеси и выдерживается в таком состоянии в течение 10-12 секунд;

- извлекается электронагревательный элемент из пресс-формы и сушится с обмазкой на воздухе при температуре 25±5°C в течение 2-х недель;

- электронагреватель с нанесенной смесью помещается в печь и нагревается до 1250°C с равномерным подъемом температуры со скоростью 100°C в час;

- при температуре 1250°C выдерживается в печи в течение 1 часа;

- охлаждается электронагревательный элемент от 1250°C до комнатной температуры вместе с печью.

Термостойкость покрытия из указанного состава составляет не менее 250 циклов при подъеме температуры от комнатной до 850°C в течение 15 минут и работе при этой температуре не менее 8 часов.

Жаростойкое покрытие для фехралиевых сплавов, включающее в себя кордиеритовый порошок MgAlSiO - 37,5 мас.%, отличающееся тем, что с целью повышения прочности керамики дополнительно содержит однозамещенный фосфат алюминия Al(HPO) - 33,5 мас.%, твердоэлектролитную циркониевую керамику ZrO - 4 мас.% и дистиллированную воду HO - 25% от сухой смеси компонентов.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 17.
20.07.2013
№216.012.57e3

Кулонометрическая электролитическая ячейка

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения. Кулонометрическая электролитическая ячейка состоит из двух частей, рабочей и контрольной, трех платино-иридиевых геликоидальных электродов, расположенных во внутреннем канале стеклянного корпуса, пленки сорбента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488107
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.11.2013
№216.012.7f64

Способ включения в работу кулонометрической ячейки

Предложен способ включения в работу кулонометрической ячейки, применяемой в кулонометрических гигрометрах, состоящей из двух частей: рабочей и контрольной, расположенных во внутреннем канале стеклянного корпуса трех проволочных платиновых или родиевых геликоидальных электродов, один из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498285
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f67

Способ контроля заполнения сорбентом кулонометрического чувствительного элемента

Использование: для контроля заполнения сорбентом кулонометрических чувствительных элементов после их изготовления или регенерации. Сущность: заключается в том, что с целью улучшения качества контроля заполнения сорбентом чувствительного элемента после его изготовления или регенерации количество...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498288
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.06.2015
№216.013.518d

Гигрометр

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Кулонометрический гигрометр предназначен для измерения объемной доли влаги путем извлечения ее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552398
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.12.2015
№216.013.9df2

Способ стабилизации динамических характеристик кулонометрических гигрометров

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Способ стабилизации динамических характеристик кулонометрических гигрометров заключается в том, что в гигрометре с целью стабилизации динамических характеристик независимо от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572064
Дата охранного документа: 27.12.2015
20.06.2016
№217.015.02e8

Гигрометр

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерений объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр содержит кулонометрическую ячейку, источник питания и измеритель тока электролиза. Также гигрометр содержит стабилизатор расхода анализируемого газа, между штуцерами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587519
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.035e

Гигрометр

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр предназначен для измерения объемной доли влаги, использующий кулонометрическую ячейку. При этом при определении объемной доли влаги в газе, имеющем примеси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587527
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3b4e

Гигрометр

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в устройстве гигрометров, применяющих кулонометрическую ячейку для измерения объемной доли влаги (ОДВ). Гигрометр содержит блок формирования газового потока и кулонометрическую ячейку. При этом с целью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583872
Дата охранного документа: 10.05.2016
12.01.2017
№217.015.5b22

Гигрометр

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, предназначено для измерения объемной доли влаги в газах, может быть использовано в гигрометрах, основанных на кулонометрическом методе измерения влажности. Гигрометр содержит датчик, включающий блок формирования потока со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589516
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.96a1

Газоанализатор

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в газоанализаторах при контроле инертных газов по кислороду. Предложено ввести дополнительную термопару в газоанализатор, использующий ПТЭЯ для измерения концентрации кислорода в инертных газах и азоте....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608979
Дата охранного документа: 30.01.2017
Показаны записи 1-10 из 19.
20.07.2013
№216.012.57e3

Кулонометрическая электролитическая ячейка

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения. Кулонометрическая электролитическая ячейка состоит из двух частей, рабочей и контрольной, трех платино-иридиевых геликоидальных электродов, расположенных во внутреннем канале стеклянного корпуса, пленки сорбента,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488107
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.11.2013
№216.012.7f64

Способ включения в работу кулонометрической ячейки

Предложен способ включения в работу кулонометрической ячейки, применяемой в кулонометрических гигрометрах, состоящей из двух частей: рабочей и контрольной, расположенных во внутреннем канале стеклянного корпуса трех проволочных платиновых или родиевых геликоидальных электродов, один из которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498285
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.11.2013
№216.012.7f67

Способ контроля заполнения сорбентом кулонометрического чувствительного элемента

Использование: для контроля заполнения сорбентом кулонометрических чувствительных элементов после их изготовления или регенерации. Сущность: заключается в том, что с целью улучшения качества контроля заполнения сорбентом чувствительного элемента после его изготовления или регенерации количество...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498288
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.06.2015
№216.013.518d

Гигрометр

Предлагаемое изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в кулонометрических гигрометрах, предназначенных для измерения объемной доли влаги в газах. Кулонометрический гигрометр предназначен для измерения объемной доли влаги путем извлечения ее из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552398
Дата охранного документа: 10.06.2015
27.12.2015
№216.013.9df2

Способ стабилизации динамических характеристик кулонометрических гигрометров

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Способ стабилизации динамических характеристик кулонометрических гигрометров заключается в том, что в гигрометре с целью стабилизации динамических характеристик независимо от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572064
Дата охранного документа: 27.12.2015
20.06.2016
№217.015.02e8

Гигрометр

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерений объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр содержит кулонометрическую ячейку, источник питания и измеритель тока электролиза. Также гигрометр содержит стабилизатор расхода анализируемого газа, между штуцерами...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587519
Дата охранного документа: 20.06.2016
20.06.2016
№217.015.035e

Гигрометр

Изобретение относится к аналитическому приборостроению и предназначено для измерения объемной доли влаги (ОДВ) в газах. Гигрометр предназначен для измерения объемной доли влаги, использующий кулонометрическую ячейку. При этом при определении объемной доли влаги в газе, имеющем примеси,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002587527
Дата охранного документа: 20.06.2016
10.05.2016
№216.015.3b4e

Гигрометр

Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано в устройстве гигрометров, применяющих кулонометрическую ячейку для измерения объемной доли влаги (ОДВ). Гигрометр содержит блок формирования газового потока и кулонометрическую ячейку. При этом с целью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002583872
Дата охранного документа: 10.05.2016
12.01.2017
№217.015.5b22

Гигрометр

Изобретение относится к области аналитического приборостроения, предназначено для измерения объемной доли влаги в газах, может быть использовано в гигрометрах, основанных на кулонометрическом методе измерения влажности. Гигрометр содержит датчик, включающий блок формирования потока со...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589516
Дата охранного документа: 10.07.2016
25.08.2017
№217.015.96a1

Газоанализатор

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в газоанализаторах при контроле инертных газов по кислороду. Предложено ввести дополнительную термопару в газоанализатор, использующий ПТЭЯ для измерения концентрации кислорода в инертных газах и азоте....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002608979
Дата охранного документа: 30.01.2017

Похожие РИД в системе