Огнеупоры

@Сергей247, Может поэтому я его не понимаю, знания избыточны и не позволяют увидеть простоту. Вот меня технология СВС своей простотой и купила. Берешь, то, что под ногами, считаешь тепловой баланс (практически все значения табличные величины, при желании можно прогу нарисовать, хоть в екселе, время будет сам попробую) и делаешь материал с нужными свойствами. С изделиями чуть сложнее, масштабный фактор есть, ну вы понимаете, что если тепло образуется внутри изделия, то рассеиваться оно будет по геометрии изделия создавая в нем зоны с разной температурой. Боролся с этим эффектом создавая "примитивы", ну просчитал один раз плитку 150х150х7, скорректировал под нее состав и погнал серию. Надо больше площадь, склеил две плитки фосфаткой. Когда все это начинал, было еще такое понятие, как машинное время, пользовался программируемым калькулятором МК-52 (б3-34), может кто и помнит. А сейчас нарисовать прогу, для расчета констант и школьник сможет, а тогда и сложное становится простым, взял-посчитал-сделал: 3 действия.

 

"Хороший" был калькулятор. К нему ещё устройство вывода на печать было кило под сорок. От вибрации свалился и дыру в деревянном полу сделал. Было время...
Впрочем. К нашим баранам. Стоит ли делать райзер со стартом реакции при первом запуске? Нас ведь большей частью интересует внутренняя поверхность только в зоне максимальных температур. Вот ещё направление мысли.

 

@Сергей247, Так это само собой, я поэтому и набираю оборудование, чтоб трубу сделать готовую, а для других конструктор из керамических элементов. Клейте на здоровье любую конструкцию. Даже думаю, стоило ли заказывать форму под кольцо, ведь можно было сегмент кольца с определенной кривизной, тогда количество сегментов будут определять радиус трубы, а соответственно мощность котла под любого пользователя. испытания сегментной клееной конструкции себя оправдало. Состав клея можно догнать до огнеупорности превышающей температуру сгорания топлива без наддува. Отдельно использование клея как поверхности не получится, про усадку я писал, хотя народ бетоны на фосфатке делал, но у меня не получилось (свойства были хуже, чем у керамики.)

 

Скажите, АБФС позволяет формировать изделие путем послойного нанесения? Допустим, первый слой с шамотным наполнителем, второй - с перлитом, третий - с МКРФ?

 

@Gnoom, Если проводить отверждение слоев, то конечно, адгезионные свойства фосфатов позволяют наращивать слои. Максимальная прочность достигалась при 450 градусах, но при температуре выше 700 градусов, фосфатное стекло резко и сильно теряет прочность из-за кристаллизации фосфатов алюминия, который ведет себя подобно кварцу. Разупрочнение идет вплоть до образования "трухи" кирпичного цвета. Однако в вашем случае борфосфатная связка и эксперимент, подобно задуманному вами я не делал. Поэтому если попробуете, то поделитесь результатом. И еще, чем больше алюминия в составе, тем меньше "кирпичной трухи". Также для компенсации потери прочности я вводил сульфат магния, (состав клея описывал), но это был клей для соединения керамики, Там немножко другие условия. Попробуйте на небольшом образце, результаты обсудим.

 

К сожалению, мои познания в химии весьма скудны, да и нужных химреактивов под рукой почему-то нет. Вот читаю, хочу понять, что покупать, чтоб наверняка...

 

Бетоны на связке (низкомодульное ЖС)+(метакаолин/аналоги из отходов) и заполнителе шамот/муллитошамот прорабатывали в Донецке Ефремов сотоварищи. По их данным, натрий снижает огнеупорность тем меньше, чем выше содержание Al2O3. Рецепт - проще некуда. Если интересует, поищу УРЛы или научусь вставлять файлы.

 

@Gnoom, Попробуйте еще схему Жидкое стекло+Кремнефтористый натрий (его придется купить, если есть магазин химреактивов) в качестве наполнителя шамот где горячее и перлит где пойдет изоляция. МКРВ обмотать сверку без пропитки. Химия: 2Na2SiO3 + Na2SiF6 + 3H2O = 3H2SiO3 (гель кремниевой кислоты)+6NaF Кремний фторид добавляем10 %, к ЖС, шамот в виде пыли и зерна. В пыли нам нужен кварц, к нему прилипнет гель, а зерно это как щебень для бетона. Лишняя пыль, не участвующая в реакции даст усадку и трещины, зерно наоборот склеится. Попробуйте этот состав, я думаю он будет дешевле фосфатного. Почитайте в инете по кислотоупорным цементом, там найдете более точное соотношение компонентов из практики примененимя. Остальное даст эксперимент.

 

Вот небольшая статья по огнеупорным бетонам на жидком стекле, которой я частично руководствовался.
Вот ещё книга (сам читал не всю) http://www.ximicat.com/ebook.php?file=strelkov_teh.djvu&page=1

 

Основным по весу заполнителем в смесях от Карла используют шлак. Сейчас глянул стоимость. В принципе ерунда, 15 долларов за тонну металлургического, естественно от тонны. Перевозка дороже станет. "А теперь вопрос к знатокам." (с) Какой шлак использовать? Происхождение, химсостав, размер зерна. Стоит ли нам принимать его за базу в огнеупорных составах, бетонах?

 

Бетон на ЖС без фторидов

 

Alarin, не могли бы Вы порекомендовать рецепт/технологию приготовления муллит/муллитокорундового порошка из метакаолина/кварцпеска и алюминия СВС-методом? Читал много, но хотелось бы уменьшить число проб и ошибок.

 

@Serge_Mar, Второй состав малореалезуем, без кремний фторида. Чистый каолин, был только Просяновского месторождения в Украине, но его еще в мою бытность (по слухам) его засолии. Каолин в свою очередь надо обжечь, так, чтоб мелкие частицы остались а водичка улетела. Ботаны прежде чем статью писать поди термогравиметрический анализ сделали, да пару тонн материала запороли... Для получения муллитокорунда (не изделия), достаточно смешать порошок шамот, добавить каолина (не мета) или хорошей глины и 15-18% порошка алюминия. Массу затрамбовать с минимальным количеством воды и контролем PH среды (нейтральная или ну очень слабокислая). Влажный состав не хранить. Высушить и нагреть до 1000 градусов. Постарайтесь сделать соотношение объем - площадь заготовки в сторону большей площади. Печь защитить от возможного плавления материала. То, что получится - в порошок и можно вновь как наполнитель, но полностью шамот не замещать. Железо и ферросилиций из порошка магнитом (разберите старый жесткий диск от компа). Про примеси в сырье уже писал, поэтому не смешивайте неизвестные материалы. О результатах доложить форумчанам. Все.

 

@Сергей247, Металлургический шлак содержит оксиды кальция и его соединения с силикатами. Из них только волластонит можно условно считать огнеупорным. Остальные анортит -геленит относятся к плагиоклазам и идут на фарфор, а еще Гранаты. Последние легко тянут воду. В общем в цемент хорошо в огнеупоры никак. Для Карла тоже хорошо, особенно с содержанием фосфора.

 

Так понимаю у Карла шлак не принимает особого участия в химии процесса являясь просто заполнителем. Геополимеризация только в связующем. И не оставляет меня вопрос про изделие в виде трубы из МКРВ с внутренним покрытием самообжигающееся в процессе эксплуатации. Как литые современные тандыры, кои меня также интересуют.