Введение
1 Современное состояние работ по созданию огнеупорных и теплоизоляционных материалов для футеровки тепловых агрегатов
1.1 Защита тепловых агрегатов от воздействия высоких температур 12
1.1.1 Общие сведения о футеровке тепловых агрегатов 12
1.1.2 Общие сведения об огнеупорных и теплоизоляционных материалах. Состояние мирового производства
1.1.3 Классификация огнеупорных и теплоизоляционных материалов 15
1.1.4 Современные тенденции в производстве огнеупорных и теплоизоляционных материалов для машиностроительной промышленности и металлургии .
1.2 Характеристики и области применения основных типов современных
огнеупоров и легковесов по химико-минеральному составу
1.3 Алюмосиликатные огнеупорные и теплоизоляционные материалы 22
1.3.1. Шамотные, полукислые и каолиновые огнеупоры 22
1.3.2 Изделия высокоглинозёмистые и глинозёмистые 24
1.3.3. Волокнистые алюмосиликатные материалы 25
1.3.4 Неформованные алюмосиликатные огнеупоры 26
1.4. Метод самораспространяющегося высокотемпературного синтеза для изготовления керамических огнеупорных и теплоизоляционных материа- 28 лов. 35 37
1.4.1 Общие сведения об СВС, возникновение и развитие 28
1.4.2 Свойства и преимущества СВС-процессов 30
1.4.3 Технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза
1.4.4 Схема и химические классы СВС-процессов 32
1.5 Создание новых алюмосиликатных муллитовых огнеупорных и теплоизоляционных материалов и изделий методом СВС.
1.5.1 Актуальность разработки новых огнеупорных материалов 34
1.5.2 Современное состояние работ по созданию огнеупорных и теплоизоляционных СВС-материалов на основе А1
1.5.3 Основные виды современных алюмосиликатных (АС) огнеупорных и легковесных СВС-материалов муллитового составаюбласти применения
1.6 Технология защиты футеровки тепловых агрегатов 40
1.7 Цели и задачи исследования 44
2 Материалы и методики исследования 45
2.1 Применяемые материалы 45
2.1.1 Алюмотермитные материалы марок М-1, КР-1 и серии ВБФ 45
2.1.2 Связующие: жидкое натриевое стекло и ортофосфорная кислота 49
2.1.3 Лента термохимическая марки ЛТХ 50
2.2 Методики исследований 51
2.2.1 Методика расчёта термодинамического равновесия и конечного состава продуктов в программе ISMANHERMO
2.2.2 Разработка методики определения оптимального состава шликеров 52
2.2.3 Разработка методики определения влажности 54
2.2.4 Методика определения линейной усадки образцов 55
2.2.5 Методика определения потери плотности 57 -2.2.6 Методика определения прочности образцов на сжатие 59
2.2.7 Рентгеноструктурный анализ образцов 60
2.2.8 Растровая электронная микроскопия 61
2.2.9 Методика определения температуры горения составов 62
3 Экспериментально-теоретическое исследование процесса синтеза мул литовых структур в алюмосиликатных СВС-материалах (АС-материалах)
3.1. Теоретические расчёты параметров процесса синтеза 64
3.1.1 Расчёт адиабатической температуры синтеза АС-материалов 64
3.1.2 Расчет параметров горения состава марки М-1 и определение зависимости конечного состава его продуктов от температуры инициирования состава с помощью программы ISMANHERMO
3.2 Экспериментальные исследования влияния температуры нагрева на закономерность образования муллитовых структур в покрытии М-1
3.3 Синтез муллитового покрытия на основе сухой смеси состава М-1 методом поверхностного нагрева от термохимического источника тепла
3.4 Выводы по результатам исследований 85
4 Экспериментальные исследования свойств теплозащитных и огнеупор ных алюмосиликатных СВС-материалов серии ВБФ
4.1 Влияние температуры термической обработки на структуру и физико механические свойства жаростойких ячеистых АС-материалов серии ВБФ
4.2 Влияние вязкости шликеров (жидко-вязких растворов) на плотность и прочностные свойства теплоизоляционного ячеистого материала 90 ВБФ -650.
4.3 Выводы по результатам исследований 93
5 Разработка технологий защиты тепловых агрегатов от воздействия высоких температур алюмосиликатными СВС-материалами
5.1 Усовершенствование технологии футеровки тепловых агрегатов огнеупорными и теплоизоляционными АС-материалами с использованием методики экспресс-анализа на всех стадиях их подготовки и применения
5.1.1 Общие положения 94
5.1.2 Разработка технологии футеровки тепловых агрегатов и изготовления изделий из вспучивающихся ячеистых теплоизоляционных АС- 95 материалов серии ВБФ.
5.1.3 Усовершенствование технологии применения композиции ша мот+ОКП марки М-1 в футеровке тепловых агрегатов
5.2 Разработка технологии изготовления композиционного материала шамот+М-1 с синтезом в поверхностном слое муллитовых структур и корунда
5.3 Выводы 111
Основные результаты и выводы 112
Список использованной литературы
