КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА
(51) МПК
C04B 33/02 (2006.01)
C04B 33/16 (2006.01)
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 05.10.2007 - может прекратить свое действие
--------------------------------------------------------------------------------
Документ: В формате PDF
(14) Дата публикации: 2006.08.20
(21) Регистрационный номер заявки: 2004139152/03
(22) Дата подачи заявки: 2004.12.31
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2004.12.31
(45) Опубликовано: 2006.08.20
(56) Аналоги изобретения: МАСЛЕННИКОВА Л.Л. Автореферат диссертации на соискание ученой степени. - СбП., 1996, с.12, табл.1. SU 1425179 A1, 23.09.1988. SU 356258 A1, 23.10.1972. RU 2202521 C2, 20.04.2003. CN 1378991 A, 13.11.2002.
(72) Имя изобретателя: Сватовская Лариса Борисовна (RU); Масленникова Людмила Леонидовна (RU); Васильева Инна Васильевна (RU); Мякин Сергей Владимирович (RU); Абу-Хасан Махмуд (RU); Кривокульская Анна Мирославовна (RU)
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Петербургский государственный университет путей сообщения Министерства путей сообщения Российской Федерации" (RU)
(98) Адрес для переписки: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ПГУПС МПС России, патентный отдел
(54) КЕРАМИЧЕСКАЯ МАССА
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например кирпича при максимальной температуре обжига до плюс 1000°С. Техническим результатом изобретения является повышение прочности при изгибе Технический результат достигается тем, что керамическая масса содержит кембрийскую глину и отощитель, в качестве которого используется песок или купершлак, предварительно обработанный потоком ускоренных электронов при оптимальном значении поглощенной дозы, находящемся в диапазоне 50-150 кГр, при следующих соотношениях компонентов, мас.%: глина кембрийская - 65-75, отощитель, обработанный потоком ускоренных электронов, - 25-35. 1 табл.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано при производстве керамических строительных материалов, например кирпича, при максимальной температуре обжига до плюс 1000°С.
Известны керамические массы, содержащие в качестве отощителя песок, металлургические шлаки и другие твердые техногенные продукты (М.И. Роговой "Технология искусственных пористых заполнителей и керамики" М.: Стройиздат, 1974, с.179-185).
Их недостатком являются низкие значения прочности при изгибе, что приводит к хрупкости готовых изделий.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является керамическая масса из кембрийской глины и песка (Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. Масленниковой Л.Л. СПб., 1996, с.12, табл.1). Недостатком данной массы является также низкое значение прочности при изгибе.
Задача изобретения - повышение прочности при изгибе.
Поставленная задача достигается тем, что керамическая масса, содержащая кембрийскую глину и отощитель - песок, отличающаяся тем, что в качестве отощителя используется песок или купершлак с предварительной электронно-лучевой обработкой потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенных доз 50-150 кГр при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Глина кембрийская 65-75
Песок или купершлак, обработанный потоком ускоренных электронов 25-35
Эффект, достигаемый посредством электронно-лучевой обработки (ЭЛО) песка или купершлака, основан на том, что в результате ЭЛО при оптимальном значении поглощенной дозы на поверхности твердого тела формируются активные дополнительные центры, обеспечивающие эффективное связывание частиц песка или купершлака с глиняной матрицей по донорно-акцепторному механизму, увеличивая тем самым контакты по границе раздела фаз между отощителем и матрицей при обжиге, благодаря чему возрастает прочность при изгибе, а также уменьшается хрупкость, что является одним из важнейших факторов, обеспечивающих повышение долговечности керамического материала.
ПРИМЕР КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ
В качестве отощителя используется песок или купершлак с модулем крупности Мкр=1,5-2,5.
Купершлак является побочным продуктом медеплавильного производства следующего химического состава, мас.%: Al2О3 - 8,79, Fe2О3 - 56,1, SiO2 - 29,2, CuO - 2,37, CaO - 2,0, MgO - 1,5.
Предварительную обработку отощителей потоком ускоренных электронов проводили с использованием среднеэнергетичного ускорителя электронов резонансно-трансформаторного типа РТЭ-1В (энергия электронов - 900 кэВ, ток - 1 мА, атмосферная среда - воздух) при различных значениях поглощенной дозы (50, 100 и 150 кГр).
Образцы кирпича, отформованные вручную в формах размером 160?40?40 мм, сушили при температуре плюс 100°С и обжигали при максимальной температуре плюс 980°С. После обжига образцы испытывают на прочность при сжатии и изгибе; результаты представлены в таблице.
Механизм действия отощителя, подвергнутого ЭЛО, состоит в том, что после обработки потоком ускоренных электронов на поверхности отощителя формируются активные дополнительные центры, обеспечивающие эффективное связывание частиц отощителя с глиняной матрицей по донорно-акцепторному механизму, увеличивая тем самым контакты по границе раздела фаз между отощителем и матрицей при обжиге, благодаря чему возрастает прочность при изгибе, а также уменьшается хрупкость материала.
Анализ результатов, приведенных в таблице, свидетельствует о том, что введение в состав керамической массы песка или купершлака, подвергнутых предварительной обработке потоком ускоренных электронов при оптимальных значениях поглощенной дозы (50-150 кГр) приводит к значительному повышению прочности при изгибе в сравнении со значениями, достигаемыми при использовании соответствующего необработанного отощителя.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Керамическая масса, содержащая кембрийскую глину и отощитель, отличающаяся тем, что в качестве отощителя используется песок или купершлак с предварительной электронно-лучевой обработкой потоком ускоренных электронов в диапазоне поглощенных доз 50-150 кГр при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Глина кембрийская 65-75
Песок или купершлак, обработанный
потоком ускоренных электронов 25-35
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
