Разработка и исследование icon

Разработка и исследование


Смотрите также:
Разработка и исследование...
Реферат по научно-исследовательской работе г 08 Исследование и разработка научных и...
Исследование закономерностей и разработка технологии окатывания медьсодержащих материалов и...
Исследование направлено на создание нового электротехнического оборудования с самодиагностикой...
Разработка и исследование гибридных нейросетевых моделей для автоматической классификации...
Исследование сил резания, возникающих при точении, фрезеровании, сверлении...
Исследование сил резания, возникающих при точении, фрезеровании, сверлении...
Исследование генератора воздушно-плазменного потока...
Вариант №6 Тема: Разработка и исследование в среде MicroCap 7 формирователя электрического...
Общество с ограниченной ответственностью «Пансофия»...
Общество с ограниченной ответственностью «Пансофия»...
Теоретическое обоснование...



Загрузка...
скачать
Курбатов Н.И.

Научный руководитель: канд. техн. наук, доц.

Дороганов Е.А.

Белгородский государственный технологический

университет им. В.Г. Шухова


РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВОВ МАСС ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА НЕФОРМОВАННЫХ ОГНЕУПОРОВ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННЫХ ВКВС


Огнеупорные материалы используются во многих отраслях промышленности для футеровки тепловых агрегатов, эксплуатируемых при температуре от 800 до 1200 оС. Среди фундаментальных достижений в технике огнеупоров в ХХ веке особо выделяется быстрый рост производства неформованных огнеупоров за последние 25 лет. Этот прогресс в значительной степени связан с созданием в этот период новых огнеупорных бетонов: низкоцементных (НЦОБ), сверхнизкоцементных (СНЦОБ), а также керамобетонов. В настоящее время доля неформованных огнеупоров в Японии превышает 60 %, в США достигла 55 %, причем с опережением увеличиваются объемы потребления бетонов нового поколения.

Между тем огнеупорные бетоны класса НЦОБ и СНЦОБ характеризуются рядом недостатков, обусловленных наличием в их составе инородного по отношению к общей массе вяжущего – высокоглиноземистого цемента. Поэтому эти бетоны постоянно совершенствуются. Анализ отечественных и зарубежных исследований в области совершенствования огнеупорных бетонов рассматриваемых классов показал, что превалирующим стал аспект разработки и внедрения бесцементных огнеупорных бетонов.

Таким образом, концепция керамических вяжущих и керамобетонов, впервые сформулированная Ю.Е. Пивинским в 1976 г., в рассматриваемой области огнеупоров становится определяющей.

В связи с этим целью данной работы являлось разработка составов масс для производства неформованных огнеупоров и изучение возможности модификации ВКВС высокоглиноземистого состава.

В работе использовались следующие материалы: высокоглиноземистый шамот (Al2O3=72%), ВКВС на основе высокоглиноземистого шамота, в качестве модифицирующей добавки использовалась готовая кремнекислота марки х.ч. и синтезированная, пластифицирующие добавки M-ADS-1 и M-ADW-1, раствор натриевого жидкого стекла (ρ=1,05 г/см3; 1,07 г/см3; 1,09 г/см3).

Исходная ВКВС имела следующие характеристики: плотность – 2,44 г/см3, остаток на сите 0063 – 3,2 %, характер течения – тиксотропно-дилатантный.

На первом этапе работы мы изучали влияние добавки исходной (КК) и синтезированной (МД) кремнекислоты в количестве 2,5 и 5 %.

У
Рис. 1. Реологические характеристики

ВКВС с добавками
становлено, что при введении добавки КК в состав ВКВС (рис. 1) характер течения не изменяется, однако эффективная вязкость значительно возрастает во всем диапазоне скоростей сдвига. Это связано с тем, что при введении добавки изменяется плотность ВКВС. При введении МД наблюдается снижение эффективной вязкости, т.к. вводимая добавка МД повышает влажность ВКВС.

Исследование физико-механических свойств отливок показало, что прочностные характеристики высушенных образцов практически не изменились. Прочность при сжатии термообработанных образцов с добавками увеличилась в 1,5 раза по сравнению с исходным составом. Больший рост прочности ныблюдается при введении МД.

На втором этапе работы была получена модифицированная ВКВС с введением при помоле 2,5 % МД. Основные характеристики ВКВС: плотность – 2,37г/см3, остаток на сите – 1,2 %, время истечения – 138 с, характер течения – тиксотропно-дилатантный.

Реологические исследования модифицированной ВКВС проводили с введением пластифицирующих добавок, а также табулярного и реактивного глинозема (рис. 2). Установлено что при введении пластифицирующей добавки M-ADS-1 и M-ADW-1 в количестве 1,5 и 1 % соответственно, эффективная вязкость снижается во всем диапазоне градиента скорости сдвига. При увеличении содержания пластифицирующей добавки в 2 раза наблюдается снижение эффективной вязкости в области тиксотропного разрушения структуры (скорость сдвига до 5 с-1), однако при повышении скорости сдвига более 20 с-1 отмечается повышение эффективной вязкости по сравнению с исходной ВКВС.

ва




При введении добавок табулярного и реактивного глинозема наблюдается значительное увеличение эффективной вязкости, поэтому их введение не эффективно.

На следующим этапе работы мы разрабатывали составы масс для изготовления неформованных огнеупоров. С этой целью были проведены исследования по подбору оптимального зернового состава заполнителя. В качестве заполнителя был использован высокоглиноземистый шамот. Установлено, что максимальная насыпная плотность соответствует составу: фр. 1,25-3,5 мм -60%, фр. менее 0,63 мм - 40 %. Образцы изготавливались методом виброформования с величиной пригруза 0,2 МПа, время формования 8 с. С целью оптимизации состава масс нами использовался метод математического планирования эксперимента по четырем факторам. В качестве варьируемых факторов были использованы: содержание ВКВС, содержание фракции менее 0,63 мм, содержание пластифицирующей добавки, время упрочнения в растворе жидкого стекла или температура термообработки. В качестве функции отклика были использованы следующие параметры: открытая пористость, кажущаяся плотность и прочность при сжатии в высушенном и термообработанном состоянии. В результате обработки экспериментальных данных получены уравнения регрессии, позволяющие графическим методом проанализировать влияние факторов на функцию отклика (рис. 3, 4).


Рис. 3. Зависимость плотности образцов после сушки от варьируемых факторов

Рис. 4. Зависимость прочности при сжатии образцов после сушки от варьируемых факторов


Таким образом, на основании проведенных исследований установлено, что модификация при помоле ВКВС и использование пластифицирующих добавок позволяет получать огнеупорные материалы с прочностью после сушки до 50 МПа, а после упрочнения до 110 МПа.




Скачать 40.57 Kb.
оставить комментарий
Дата18.10.2011
Размер40.57 Kb.
ТипИсследование, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

Загрузка...
База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Загрузка...
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх