DE2605906A1 - Monolithische, feuerfeste materialien - Google Patents
Monolithische, feuerfeste materialienInfo
- Publication number
- DE2605906A1 DE2605906A1 DE19762605906 DE2605906A DE2605906A1 DE 2605906 A1 DE2605906 A1 DE 2605906A1 DE 19762605906 DE19762605906 DE 19762605906 DE 2605906 A DE2605906 A DE 2605906A DE 2605906 A1 DE2605906 A1 DE 2605906A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- refractory
- water
- insoluble
- monolithic
- sol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims description 33
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 23
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 15
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 13
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 aluminum silicates Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 19
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 239000011823 monolithic refractory Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B titanium(4+);tetraphosphate Chemical compound [Ti+4].[Ti+4].[Ti+4].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O JUWGUJSXVOBPHP-UHFFFAOYSA-B 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052580 B4C Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical group [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N boron carbide Chemical compound B12B3B4C32B41 INAHAJYZKVIDIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical group [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
- C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/14—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/16—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay
- C04B35/18—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on silicates other than clay rich in aluminium oxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
- C04B35/6306—Binders based on phosphoric acids or phosphates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
- C04B35/63—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
- C04B35/6303—Inorganic additives
- C04B35/6316—Binders based on silicon compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/66—Monolithic refractories or refractory mortars, including those whether or not containing clay
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0004—Compounds chosen for the nature of their cations
- C04B2103/0021—Compounds of elements having a valency of 3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3418—Silicon oxide, silicic acids or oxide forming salts thereof, e.g. silica sol, fused silica, silica fume, cristobalite, quartz or flint
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
- C04B2235/3427—Silicates other than clay, e.g. water glass
- C04B2235/3463—Alumino-silicates other than clay, e.g. mullite
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3817—Carbides
- C04B2235/3826—Silicon carbides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
- C04B2235/3852—Nitrides, e.g. oxynitrides, carbonitrides, oxycarbonitrides, lithium nitride, magnesium nitride
- C04B2235/3873—Silicon nitrides, e.g. silicon carbonitride, silicon oxynitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
- C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
- C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
- C04B2235/42—Non metallic elements added as constituents or additives, e.g. sulfur, phosphor, selenium or tellurium
- C04B2235/422—Carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein monolithisches, feuerfestes Material, das insbesondere für die Vibrationsverformung geeignet
ist und das eine feuerfeste Masse aus Silikasol, Aluminiumoxidsol oder beiden als Bindemittel und ein wasserunlösliches
oder etwas wasserlösliches Phosphat enthält oder daraus besteht. Das feuerfeste Material wird zur Auskleidung von Gefäßen
bzw. Behältern wie Pfannen bzw. Gießwannen, Zwischenpfannen oder Rinnen oder Trögen o.a. zur Behandlung geschmolzener
Metalle verwendet.
Die Erfindung betrifft monolithische, feuerfeste Materialien, die zur Auskleidung von Behältern oder Gefäßen wie Pfannen,
Gießwannen oder Zwischenpfannen oder Trögen oder Rinnen o.a.
für die Behandlung geschmolzener Metalle verwendet werden.
Für die Auskleidung von Gefäßen bzw. Behältern, Trögen u.a.
für die 'Behandlung geschmolzener Metalle haben die monolithischen,
feuerfesten Materialien die üblichen ziegelsteinförmigen, feuerfesten Materialien weitgehend verdrängt, die
in einer Vielzahl von Formen vorliegen müssen, wozu viel Arbeit und Zeit für die Auskleidung erforderlich sind. Aus-
609838/0599
2805906
kleidungsverfahren für monolithische, feuerfeste Materialien können nach verschiedenen Verfahren durchgeführt werden,
wie durch Sprüh-, Gieß-, Stanz- oder Vibrationsverformungsverfahren.
Die Vibrationsverformung gilt als bestes
Auskleidungsverfahren, da man leicht die gewünschte Endform erhält und die geformte Struktur eine einheitliche
Textur besitzt, ohne daß eine Laminierung oder ähnliches auftritt.
Es ist erforderlich, daß monolithische, feuerfeste Materialien für die Vibrationsverformung "Thixotropie" aufweisen,
d.h. daß bei der Anwendung von Vibrationen die Viskosität der feuerfesten Materialien abnimmt und daß sie fließbar
werden und daß sie nach Entfernung der Vibration sich verfestigen und einen Formkörper bilden. Die monolithischen,
feuerfesten Materialien, die für die Vibrationsverformung
verwendet werden können, werden beispielsweise in der US-PS 3 892 584 beschrieben. Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbesserungen der in der US-Patentschrift beschriebenen Erfindung. Die Rohmaterialien, die als feuerfeste Materialien
bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind solche, die mit Silikasol oder Aluminiumoxidsol bei Zimmertemperatur
nicht reagieren, z.B. Siliciumsand, geschmolzenes Siliciumdioxid, Aluminiumsilikate wie Mullit, Borcarbid
und Siliciumnitrid, Siliciumcarbid und Kohlenstoff (einschließlich Graphit) und die in der obengenannten US-Patentschrift
näher beschrieben werden.
Wenn in der vorliegenden Anmeldung von "Aluminiumoxidsol" gesprochen wird, wird dieser Ausdruck im weitesten Sinn verwendet
und umfaßt gleichzeitig Tonerde-, Tonerdehydrat-, Aluminiumhydroxidsole.
Ein Gemisch aus solchen feuerfesten Pulvern (Rohmaterial)
mit Silikasol, Aluminiumoxidsol oder einem Gemisch aus Silikasol und Aluminiumoxidsol als Bindemittel zeigt Thixotropie
609838/0599
und beim Trocknen schrumpft es kaum und bildet kaum Risse. Es ist somit als feuerfestes Material für die Vibrationsverformung
geeignet. Solche Gemische besitzen jedoch die folgenden Nachteile.
Die Bindungskräfte von Silikasol oder Aluminiumoxidsol oder einem Gemisch davon scheinen kohäsive Kräfte der feinen
Teilchen, wenn diese trocken sind, zu sein und,wenn die feinen Teilchen hohe Temperatur haben, auf "Sinterkräfte"
zurückzuführen sein. Die Sintertemperatur des Silikasols beträgt mindestens etwa 11OO°C und die des Aluminiumoxidsols
mindestens etwa 1200°C. Die Festigkeit eines solchen Systems von dem Zeitpunkt, wenn es trocken wird, bis die Sintertemperatur
erreicht wird, reicht oft nicht aus. Häufig treten nach Anwendung der monolithischen, feuerfesten Auskleidung
Beschädigungen während der Vorerwärmung oder während des Übergangs auf, bevor das geschmolzene Metall aufgenommen
wird. Insbesondere wird eine monolithische, feuerfeste Auskleidung besonders durch den mechanischen und thermischen
Schock verbraucht zu dem Zeitpunkt, wenn sie zum ersten Mal mit geschmolzenem Metall in Berührung kommt.
Weiterhin besitzen Silikasol oder Aluminiumoxidsol nur einen engen Bereich, wo sie gegenüber pH-Änderungen stabil sind.
Silikasol ist bei einem pH-Wert von 2,7 bis 3,1 oder 9,0 bis 9,8 stabil, und Aluminiumoxidsol ist bei einem pH-Wert
von 2,5 bis 5,5 stabil. Außerhalb dieser pH-Bereiche gelieren sie und verlieren die Eigenschaften als wäßrige Flüssigkeiten,
insbesondere ihre Thixotropie. Zur Erhöhung der Festigkeit von dem Zustand, wo sie trocken sind (der im folgenden
als Trockenperiode bezeichnet wird), bis die Sintertemperatur erreicht wird, kann es wünschenswert sein, wasserlösliche
Salze zusammen mit den oben beschriebenen Bindemitteln zu verwenden. Dies verursacht jedoch Änderungen in
dem pH-Wert des Silikasols oder Aluminiumoxidsols, und die Eigenschaften wäßriger Sole gehen verloren, bedingt durch
609838/0539
eine Gelbildung, die ihrerseits die Vibrationsverformung stört.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein monolithisches, feuerfestes Material zu schaffen, das die
obigen Nachteile nicht besitzt. Gegenstand der Erfindung ist ein monolithisches, feuerfestes Material, das enthält:
(1) eine feuerfeste Masse, enthaltend Silikasol, Aluminiumoxidsöl oder ein Gemisch davon als Bindemittel, und
(2) ein Phosphat, welches in Wasser unlöslich oder nur gering löslich ist.
Die erfindungsgemäßen feuerfesten Materialien zeigen eine stark erhöhte Festigkeit, wenn sie bei relativ niedriger
Temperatur vom Trockenzustand bzw. von der Trockenperiode bis zum Sinterzustand erwärmt werden, und weiterhin eine
größere Festigkeit als die, die man bei feuerfesten Materialien, die übliche Bindemittel enthalten, bei höheren Temperaturen
erzielen kann. Die Eigenschaften der feuerfesten Materialien werden bei den Verfahrensschritten, bei denen
die Auskleidung angebracht wird, überhaupt nicht verschlechtert.
In Wasser unlösliche oder kaum lösliche Phosphate, die bei
der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind feste Säuren, die bei einer Temperatur von etwa 230 bis 5000C
synthetisiert werden, beispielsweise ein Phosphat, das als "K-Substanz" bezeichnet wird. Die K-Substanz kann nach dem
Verfahren hergestellt werden, wie es z.B. in der US-PS 3 801 704 (deutsche Patentanmeldung P 22 12 317.17-41) und
in der japanischen Patentpublikation (OPI) 109 298/74 beschrieben wird, bei dem ein Gemisch, das Aluminium oder eine
Aluminium enthaltende Verbindung und eine Phosphat enthaltende Verbindung enthält und ein P3O5/Al2O^-Molverhältnis
von 1:6 besitzt, bei einer Temperatur von 90 bis 4500C unter
fB © 3 B 3 8 / !ID 1S 3 9
Rühren unter Bildung eines nichttransparenten, semi-festen Gemisches erwärmt wird und anschließend auf eine Temperatur
von 300 bis 45O0C zur Dehydratisierung und Kristallisation
des Systems erneut erwärmt wird. Diese Verbindung besitzt einen charakteristischen Peak bei 2Θ = 11,2° in ihrem
Röntgenbeugungsspektrum und eine Säurestärke (pKa) von 1,5,
was für eine schwach saure feste Säure charakteristisch ist. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß sie eine sehr, hohe
Acidität besitzt, verglichen mit bekannten festen Säuren, und daß sie in Wasser unlöslich oder kaum löslich ist.
Es ist eine sehr wichtige Eigenschaft der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Phosphate wie der K-Substanz, daß
sie in Wasser unlöslich oder nur wenig löslich sind,und es ist wesentlich, daß pH-Änderungen des Silikasols, des Aluminiumoxidsols
oder des Gemisches davon vermieden werde.n.
Wird ein wasserlösliches Salz wie Natriumsilikat oder primäres Aluminiumphosphat als Bindemittel für monolithische, feuerfeste
Materialien zusammen mit Wasser zugegeben, diffundiert das Salz an die Oberfläche zusammen mit dem Wasser
zum Zeitpunkt des Trocknens des monolithischen, feuerfesten Materials nach seiner Anwendung. Es bildet sich daher ein
dichter Film auf der Oberfläche der angewendeten Auskleidung, und die nachfolgende Diffusion und Verdampfung des Wassers
innerhalb des feuerfesten Materials wird in starkem Ausmaß verhindert, und für das Trocknen sind lange Zeiten und eine
strenge Temperaturkontrolle erforderlich.
Im Gegensatz dazu verursacht, da die Phosphate wie die K-Substanz
wasserunlösliche oder nur etwas in Wasser lösliche Feststoffe sind, ihre Verwendung keinen Verlust der Eigenschaften
von Silikasol, Aluminiumoxidsöl oder deren Gemischen. Selbst wenn ein Bindemittel für die monolithischen,
feuerfesten Materialien zusammen mit Wasser verwendet wird, bildet sich auf der Oberfläche der angewendeten Auskleidung
609838/0599
kein Film, da das Wasser.auf die Oberfläche diffundiert und
zum Zeitpunkt des Trocknens nach der Auskleidung verdampft. Das erfindungsgemäße feuerfeste Material besitzt somit den
großen Vorteil, da es in gleicher Rate wie übliche monolithische, feuerfeste Materialien erwärmt und getrocknet werden
kann.
Man nimmt an, daß die in Wasser unlöslichen oder etwas löslichen Phosphate, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet
werden, als feste Säuren auf Silikasol, Aluminiumoxidsol oder deren Gemische einwirken. Phosphate, die mit Silikaoder.
Aluminiumoxidsol nicht reagieren, besitzen eine' hohe Acidität und viele "aktive Stellen" und bei dem Erwärmungsverfahren
sind sie sehr reaktiv und wirken als Bindemittel für die feuerfesten Rohmaterialien.
Beispiele für die Metallmolekülteile solcher Phosphate sind Magnesium und Calcium der Gruppe 2 des periodischen Systems,
Aluminium der Gruppe 3» Silicium, Titan und Zirkon der Gruppe 4, Chrom, Molybdän und Wolfram der Gruppe 6, Mangan der
Gruppe 7 und Eisen, Kobalt und Nickel der Gruppe 8. Beispielsweise kann das in der japanischen Patentpublikation (OPI)
34499/74 beschriebene Titanphosphat für diesen Zweck verwendet werden. Gemische oder Komplexe von Phosphaten aus
zwei oder mehreren solcher Metalle können ebenfalls bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der Ausdruck "etwas
wasserlöslich", wie er hierin verwendet wird, bedeutet eine Löslichkeit in Wasser von weniger als 2 Gew.#.
Eine spezifische erfindungsgemäße Ausführungsform wird in den folgenden Beispielen näher erläutert.
Die feuerfeste, pulverförmige Masse (Rohmaterial) wird auf geeignete Weise entsprechend der Größe des Gefäßes oder des
Trogs, das bzw. der mit dem feuerfesten Material ausgekleidet
809838/0599
werden soll, der Dicke der Auskleidung, der Art des aufzunehmenden,
geschmolzenen Metalls, der Temperatur und der Zeit ausgewählt, und sein Teilchendurchmesser wird vor
der Verwendung auf übliche Weise eingestellt.
Verschiedene Silikasole und Aluminiumoxidsole stehen mit unterschiedlichen Feststoffgehalten zur Verfügung. Damit
die feuerfesten, pulverförmigen Massen thixotrop sind und
somit durch Vibrationsverformung verformbar sind und damit sie die erforderliche Festigkeit besitzen, ist die Verwendung
von Solen mit einem Feststoffgehalt über etwa 5% bevorzugt. Die Menge an Bindemittelsol, die zu der feuerfesten,
pulverförmigen Masse zugegeben wird, unterscheidet sich etwas entsprechend der Qualität und dem Teilchendurchmesser
der feuerfesten, pulverförmigen Masse, aber sie beträgt im allgemeinen ungefähr 5 bis ungefähr 20 Gew.Teile/100 Gew.-Teile
feuerfester, pulverförmiger Masse. Wenn die Menge an Bindemittel unter etwa 5 Gew.Teilen liegt, wird die feuerfeste,
pulverförmige Masse nicht thixotrop, selbst wenn sie vibriert wird, und kann daher nicht zufriedenstellend
verformt werden. Wenn andererseits die Menge über etwa 20 Gew.Teilen liegt, wird die Mischung zu weich und schwach
und die Formre.tention nach dem Vibrationsverformen ist schlecht, und zum Trocknen sind extrem lange Zeiten erforderlich.
Bevorzugt wird das wasserunlösliche oder etwas in Wasser lösliche Phosphat vor der Verwendung fein pulverisiert, so
daß mindestens 80% der gesamten Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 74/u (200 mesh) hindurchgehen.
Eine bevorzugte Phosphatmenge beträgt etwa 0,3 bis etwa 3»0 Gew.Teile/100 Gew.Teile feuerfeste, pulverförmige
Masse. Wenn die Menge unter etwa 0,3 Gew.Teilen liegt, erhält man keine beachtliche Wirkung, wohingegen bei einer
Menge über etwa 3,0 Gew.Teilen keine bemerkenswerte Verbesserung in der Wirkung erreicht wird.
609838/0599
Spezifische Beispiele von Formulierungen der erfindungsgemäßen feuerfesten Materialien und feuerfesten Vergleichsmaterialien sind in der folgenden Tabelle I angegeben. In
der Tabelle I sind die Anteile der Rohmaterialien für die feuerfesten, pulverförraigen Massen als Gewichtsteile angegeben
und die Anteile der Bindemittel,des Phosphats und
des Wassers sind auf gleicher Grundlage pro 100 Gew.Teile feuerfeste, pulverförmige Masse aufgeführt.
des Wassers sind auf gleicher Grundlage pro 100 Gew.Teile feuerfeste, pulverförmige Masse aufgeführt.
Tabelle I
Proben A B A'&B» C C1 D D* E. Ef
Proben A B A'&B» C C1 D D* E. Ef
gesintertes Aluminiumoxid (durch ein 4,76 mm=4mesh
Sieb) 60
calciniertes Aluminiumoxid (durch ein
0,074mm=200me sh
Sieb) 8 8
Mullit(durch
ein 4,76mm=4mesh
Sieb) 62 62
Mullit(d.ein · 0,i49mm=100mesh
Sieb) 30 30 30 15 15 20
Tonschamotte d.ein 1,68mm=
10mesh Sieb) 57
geschmolzenes Siliciumdioxid (d.ein 0,84mm=
20mesh Sieb) 30 30
natürl. SiIi ciumsand(d.ein
3,36mm=
6mesh Sieb) 70 70
Siliciumcarbid (d.ein 0,149mm=
lOOmesh Sieb) 15 15 20
Bentonit 3
609838/0599
Tabelle I (Fortsetzung)
Proben A B Af&B» CC1 DD1 E E1
Silikasol
(Feststoffgehalt 20%) 1,0 1,0 1,0 6 6 5,5 5,5
(Feststoffgehalt 20%) 1,0 1,0 1,0 6 6 5,5 5,5
Aluminiumoxidsol(Feststoffgehalt 10%) 6,5 6,5 6,5 8,0 8,0
Aluminiumpho s-
phat(K-Subst.) 1,0 2,0 1 2
Titanphosphat 1,0
Wasser 1111
Die Proben A, B, C, D und E sind erfindungsgemäße Proben,
wohingegen die Proben A1, B1, C, D1 und E1 für die erfindungsgemäßen
Proben Vergleichsproben sind.
Die Bestandteile der feuerfesten, pulverförmigen Masse werden gut vermischt und dann werden das Solbindemittel und
das in Wasser unlösliche oder etwas lösliche Phosphat mit oder ohne Wasser zu dem Gemisch gegeben. Das entstehende Gemisch
wird in eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser von 50 mm gegeben und ein Aufsatzformer, der in die
zylindrische Form leicht eingesteckt werden kann, wird auf die obere Oberfläche des Gemisches gestellt. Das gesamte
Formgebungssystem wird in einen Vibrationsständer gestellt
und dann werden Vibrationen mit einer Amplitude von 1 mm mit einer Geschwindigkeit von 3600 U/min und einer Beschleunigung
von 7,4 G während 10 Minuten zur Verformung des Gemisches
angelegt. Das geformte Produkt wird aus der Form entnommen und 1 Tag bei Zimmertemperatur gealtert. Es wird dann in
einer Trockenvorrichtung bei 110+5°C getrocknet und bei 500,
800, 1200 bzw. 14500C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften
der entstehenden, gebrannten Produkte werden dann bestimmt. Die verwendeten Brenntemperaturen von 500 und 800°C
sind Temperaturen, die man leicht bei der tatsächlichen Anwendung des monolithischen, feuerfesten Materials erreicht,
609838/0599
beispielsweise in anem Gefäß zur Behandlung von geschmolzenem
Metall. Die Brenntemperaturen von 1200 und 1450°C oben
sind die Sintertemperaturen des Sols und vermutlich die Temperaturen, die das feuerfeste Material erreicht, wenn es
das geschmolzene Metall aufnimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.
S09838/0599
*>. α σι
to co
A | B | Tabelle | II | C | Proben | D | D1 | E | . ... | E1 | |
C1 | <-0jl | ||||||||||
Eigenschaften | <-0,l | <-0,l | A'&B« | <-0,l | -0,2 | -0,2 | +0,4 | <-0jl | |||
Lineare Schrumpfung(%) | J | -0,1 | -0,2 | <-0,l | -0,3 . | -0,3 | +0,5 | :+0;4 | |||
11O0C nach d.Trocknen | -0,1 | -0,1 | <-0,l | -0,1 | -0,2 | -0,3 | -0,3 | +0,7 | +0,5 | ||
5000C nach d.Brennen | -0,1 | -0,1 | -0,2 | -0.1 | -0,1 | -0,4 | -0,4 | +1,2 | +0,8 | ||
8000C " | J | +0.2 | <+0;l | -0,1 | -°;7 | -0,6 | +1,8 | ||||
1 2000C " | -0,1 | <+0,l | 20;4 | ||||||||
1 45O0C " | IS3I · | 18,2 | +0,1 . | 17,9 | 19,3 | 19,5 | 22,5 | 20,6 | |||
Scheinporosität (%) | 20,2 | 20,4 | 20,0 | 19,2 | 21,3 | 21,6 | 23,2 | 22,8 | |||
5000C nach d.Brennen | 20,8" | 20,9 | 18;9 | 20,4 | 20,1 | 20,9 | 21,1 | 25;9 | 24,8 | ||
8000C " | 20.7 | 21,1 | 20,8 | 20.4 | 20,6 | 18;9 | 19,4 | 28,3 | |||
1 2000C " | 21;2 | 20;4 | 61 | ||||||||
1 4500C " | .74 | 72. | 21,8 | 86 ' | 72 | 78 | 114 | 71 | |||
Druckfestigkeit(kg/cm ) | 138 | 131 · , | 146 | 88 | 125 | ■ 81 | 131 | 88 | |||
1100C nach d.Trocknen | 211 | 207 | 78 | 269 | 92 ' | 198 . | 118 | 141 | 91 | ||
5000C nach d.Brennen | 423 | 408 | 84 | 577 | 143 | 693 | 127 | 205 | 97 | ||
80O0C " | 818 | 743 | 131 | 1065 | .253 ' | 781 | 477 | 116 | |||
1 2000C " | 241 | 396 | |||||||||
1 4500C " | 378 | ||||||||||
CD CD CD
Aus Tabelle II ist erkennbar, daß die feuerfesten Materialien, die in Wasser unlösliche oder etwas lösliche Phosphate
enthalten, eine überraschende Festigkeit besitzen, wenn sie bei 500 und 8000C gebrannt werden, und ebenfalls eine erhöhte
Festigkeit besitzen, wenn sie bei 1200 und 14500C gebrannt
werden, verglichen mit feuerfesten Materialien, die nur Silikasol, Aluminiumoxidsol oder ein Gemisch davon als
Bindemittel enthalten. Der Grund hierfür ist noch nicht vollständig bekannt. Man nimmt jedoch an, daß die überraschende
Festigkeit, die man beim Brennen bei 500 und 8000C erhält,
darauf zurückzuführen ist, daß die in Wasser unlöslichen oder etwas löslichen Phosphate, nämlich Aluminiumphosphat
und Titanphosphat, die bei den oben erwähnten Beispielen eingesetzt werden, bei einer Temperatur unter 5000C synthetisiert
werden und daher beim Erwärmen bei höherer Temperatur reagieren. Die erhöhte Festigkeit als Folge des Brennens bei
1200 und 145O°C ist vermutlich auf eine synergistische Wirkung
zurückzuführen, die man durch Umsetzung des Sols mit dem Phosphat erhält.
Das Gemisch aus feuerfesten, pulverförmigen Massen mit den in Tabelle I angegebenen Solen und Phosphaten wird bei
Zimmertemperatur in abgedichtetem Zustand gelagert, so daß eine Verdampfung verhindert wird, und,nachdem 10, 20 und
30 Tage vergangen sind, nach dem oben beschriebenen Verformungsverfahren verformt. Die Schüttgewichte der verformten
Produkte bzw. Formkörper werden bestimmt, und die Ergebnisse sind in Tabelle III aufgeführt.
Schüttgewicht (g/ccm) der Probe A Probe A1
geformten Produkte (Vergleich)
unmittelbar nach d.Vermischen 2,41 2,42
nach 10 Tagen 2,42 2,41
nach 20 Tagen 2,41 2,40
nach 30 Tagen 2,41 2,38
609838/0599
Aus Tabelle III ist erkennbar, daß das erfindungsgemäße feuerfeste Material, verglichen mit der Vergleichsprobe,
keine Änderung im Schüttgewicht nach dem Verformen zeigt, selbst nachdem es 30 Tage gelagert wurde. Dies bedeutet,
daß die Vibrationsverformbarkeit, d.h. die Verformbarkeit, die der Thixotropie zuzuschreiben ist, überhaupt nicht
verschlechtert wird.
Es ist weiterhin möglich, die feuerfeste, pulverförmige Masse und das wäßrige Sol getrennt zu lagern und sie dort,
wo die Auskleidung erfolgt, zu vermischen.
Erfindungsgemäß werden monolithische, feuerfeste Materialien, die Silikasol, Aluminiuraoxidsol oder ein Gemisch davon
als Bindemittel enthalten, so verbessert, daß sie bis zur Sintertemperatur des Sols eine hohe Festigkeit besitzen,
ohne daß die Verformbarkeit, die dem Sol zuzuschreiben ist, geändert wird, und es wird eine mechanische Abnutzung
zum Zeitpunkt der Vorerwärmung nach dem Auskleiden oder zum Zeitpunkt, wenn es zum ersten Mal mit dem geschmolzenen
Material in Berührung kommt, verhindert. Die Festigkeit bei den Temperaturen, bei denen das geschmolzene Material
behandelt wird, ist erhöht. Das erfindungsgemäße feuerfeste Material besitzt somit eine lange Gebrauchsdauer, ist dauerhaft
und ist als monolithisches, feuerfestes Material für die Vibrationsverfοrmung besonders gut geeignet.
609838/0599
Claims (4)
- - 14 Patentansprüchev1. Monolithisches, feuerfestes Material, dadurch gekennzeichnet, daß es enthält(1) eine feuerfeste Masse, enthaltend Silikasol, Aluminiumoxidsöl oder beide als Bindemittel, und(2) ein in Wasser unlösliches oder kaum lösliches Phosphat.
- 2. Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß es als feuerfeste Bestandteile in der feuerfesten Masse Siliciumdioxid, Aluminiumsilikate; · AIpO^,Siliciumcarbid, Siliciumnitrid, Kohlenstoff und andere feuerfeste Substanzen, die nicht mit dem Silikasol oder dem Aluminiumoxidsol bei Zimmertemperaturen reagieren, enthält.
- 3. Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das in Wasser unlösliche oder kaum lösliche Phosphat eine feste Säure ist, die bei einer Temperatur von etwa 230 bis etwa 500°C synthetisiert wird.
- 4. ' Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Wasser unlösliche oder etwas lösliche Phosphat ein feinverteiltes Material ist, von dem mindestens etwa 80# aus Teilchen bestehen, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm (200 mesh) hindurchgehen.5· Feuerfestes Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Menge an in Wasser . unlöslichem oder etwas löslichem Phosphat etwa 0,3 bis etwa 3,0 Gew.Teile/100 Gew.Teile feuerfeste Masse beträgt.609838/0599
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50019327A JPS583998B2 (ja) | 1975-02-15 | 1975-02-15 | フテイケイタイカザイ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2605906A1 true DE2605906A1 (de) | 1976-09-16 |
Family
ID=11996298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762605906 Ceased DE2605906A1 (de) | 1975-02-15 | 1976-02-13 | Monolithische, feuerfeste materialien |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4069057A (de) |
JP (1) | JPS583998B2 (de) |
BR (1) | BR7600907A (de) |
DE (1) | DE2605906A1 (de) |
IT (1) | IT1053852B (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0032602A1 (de) * | 1980-01-18 | 1981-07-29 | Lummus Crest S.A.R.L. | Feuerfeste Zusammensetzung |
FR2478073A1 (fr) * | 1980-01-09 | 1981-09-18 | Mizusawa Industrial Chem | Composition refractaire crue |
FR2528824A1 (fr) * | 1982-06-21 | 1983-12-23 | Norton Co | Melange de ciment refractaire sec. |
EP0193751A2 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-10 | Didier-Werke Ag | Verwendung von zementfreien Vibriermassen auf Basis von Aluminiumoxid und/oder Zirkoniumdioxid zur Herstellung von Verschleissteilen |
WO2008052844A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Evonik Degussa Gmbh | Preparation for producing refractory materials |
DE102020208242A1 (de) | 2020-07-01 | 2022-01-05 | Refratechnik Holding Gmbh | Trockenstoffgemisch für einen Versatz, vorzugsweise Feuerbetonversatz, zur Herstellung eines grobkeramischen feuerfesten, nicht-basischen Erzeugnisses, Feuerbetonversatz und derartiges Erzeugnis sowie Verfahren zu seiner Herstellung, Zustellung und Industrieofen, Rinnentransportsystem oder mobiles Transportgefäß |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150999A (en) * | 1974-08-12 | 1979-04-24 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Method for manufacture of ferrosilicon nitride |
US4171227A (en) * | 1976-11-24 | 1979-10-16 | Pq Corporation | Alumina-silica binder for coating compositions |
FR2550953B1 (fr) * | 1977-04-12 | 1987-02-20 | Commissariat Energie Atomique | Procede de fabrication de membranes minerales permeables |
JPS55140770A (en) * | 1979-04-23 | 1980-11-04 | Osaka Yougiyou Taika Renga Kk | Indefinite form castable compostion |
US4517037A (en) * | 1981-11-02 | 1985-05-14 | Aluminum Company Of America | Refractory composition comprising nitride filler and colloidal sol binder |
US4510253A (en) * | 1983-05-26 | 1985-04-09 | Combustion Engineering, Inc. | Aluminum resistant ceramic fiber composition |
US4828495A (en) * | 1984-04-03 | 1989-05-09 | Denpac Corp. | Sintered alloy dental prosthetic devices and method |
US4803025A (en) * | 1984-04-23 | 1989-02-07 | Swiss Aluminium Ltd. | Ceramic foam |
DE3445559C1 (de) * | 1984-12-14 | 1986-08-14 | Martin & Pagenstecher GmbH, 5000 Köln | Feuerfeste,thixotrope Vibrations-Masse sowie Verfahren und Vorrichtung zur Vibrationszustellung von metallurgischen Gefaessen mit dieser Masse |
JPS63134553A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-07 | 日産化学工業株式会社 | 遠赤外線放射体 |
US5147834A (en) * | 1989-08-15 | 1992-09-15 | Magneco/Metrel, Inc. | Gunning composition |
US5147830A (en) * | 1989-10-23 | 1992-09-15 | Magneco/Metrel, Inc. | Composition and method for manufacturing steel-containment equipment |
US5064787A (en) * | 1989-11-20 | 1991-11-12 | Magneco/Metrel, Inc. | Ramming compositions |
US5418198A (en) * | 1993-08-23 | 1995-05-23 | Magneco/Metrel, Inc. | Pelletizable gunning composition |
US5422323A (en) * | 1994-04-15 | 1995-06-06 | Magneco/Metrel, Inc. | Nonhazardous pumpable refractory insulating composition |
US5494267A (en) * | 1994-07-26 | 1996-02-27 | Magneco/Metrel, Inc. | Pumpable casting composition and method of use |
GB9617010D0 (en) * | 1996-08-13 | 1996-09-25 | Shaw Richard D | Improved refractory binder |
EP1739356A1 (de) * | 2005-07-01 | 2007-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Formmasse zum Herstellen einer feuerfesten Auskleidung |
US7628951B1 (en) * | 2005-10-21 | 2009-12-08 | Ceramatec, Inc. | Process for making ceramic insulation |
US9315426B2 (en) | 2010-05-20 | 2016-04-19 | Comanche Tecnologies, LLC | Coatings for refractory substrates |
DE102011081847A1 (de) * | 2011-08-31 | 2013-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Herstellen von Feuerfestkeramiken für Gasturbinenanlagen |
KR101321944B1 (ko) * | 2012-03-30 | 2013-11-04 | 한국과학기술연구원 | 무시멘트 고강도 부정형 내화물 |
JP6855076B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2021-04-07 | 東和耐火工業株式会社 | 不定形耐火物およびその製造方法 |
EP4194424A1 (de) * | 2021-12-10 | 2023-06-14 | ImerTech SAS | Giessbare feuerfeste zusammensetzungen |
CN114249597B (zh) * | 2021-12-16 | 2022-11-01 | 江苏诺明高温材料股份有限公司 | 一种干熄焦冷却段用应力缓冲耐火材料及其制备方法 |
CN115093765B (zh) * | 2022-08-03 | 2023-05-12 | 芙责(天津)科技有限公司 | 一种遇火自玻璃化抗烧蚀的水基阻燃隔热涂料的制备方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1252835B (de) * | 1964-05-21 | 1967-10-26 | Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius &. Brüning, Frankfurt/M | Verwendung von kondensierten Aluminiumphosphaten zum Härten von Wasserglaskitten |
US3650783A (en) * | 1969-05-13 | 1972-03-21 | Du Pont | Trivalent metal phosphate coated colloidal silica molding powders |
US3547670A (en) * | 1969-05-28 | 1970-12-15 | Fmc Corp | Metal oxide-phosphoric acid coatings |
US3634286A (en) * | 1969-07-09 | 1972-01-11 | Du Pont | Stable homogeneous suspension of silicaphosphate composition and method of preparation |
US3708317A (en) * | 1970-12-07 | 1973-01-02 | Koninklijke Hoogovens En Staal | Metallurgical furnace lining and method of production |
GB1365287A (en) * | 1970-12-11 | 1974-08-29 | Ici Ltd | Graphite compositions |
US3801704A (en) * | 1971-03-15 | 1974-04-02 | Teikoku Kako Co Ltd | Aluminum phosphate and a producing method therefor |
JPS5338283B2 (de) * | 1972-05-19 | 1978-10-14 |
-
1975
- 1975-02-15 JP JP50019327A patent/JPS583998B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-02-13 DE DE19762605906 patent/DE2605906A1/de not_active Ceased
- 1976-02-13 IT IT48091/76A patent/IT1053852B/it active
- 1976-02-13 BR BR7600907A patent/BR7600907A/pt unknown
- 1976-02-17 US US05/658,781 patent/US4069057A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2478073A1 (fr) * | 1980-01-09 | 1981-09-18 | Mizusawa Industrial Chem | Composition refractaire crue |
EP0032602A1 (de) * | 1980-01-18 | 1981-07-29 | Lummus Crest S.A.R.L. | Feuerfeste Zusammensetzung |
FR2528824A1 (fr) * | 1982-06-21 | 1983-12-23 | Norton Co | Melange de ciment refractaire sec. |
EP0193751A2 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-10 | Didier-Werke Ag | Verwendung von zementfreien Vibriermassen auf Basis von Aluminiumoxid und/oder Zirkoniumdioxid zur Herstellung von Verschleissteilen |
EP0193751A3 (en) * | 1985-03-06 | 1988-01-13 | Didier-Werke Ag | Use of cement-free vibratable masses based on alumina and/or zirconia for producing wear-resisting parts |
WO2008052844A1 (en) * | 2006-11-02 | 2008-05-08 | Evonik Degussa Gmbh | Preparation for producing refractory materials |
US8303702B2 (en) | 2006-11-02 | 2012-11-06 | Evonik Degussa Gmbh | Preparation for producing refractory materials |
DE102020208242A1 (de) | 2020-07-01 | 2022-01-05 | Refratechnik Holding Gmbh | Trockenstoffgemisch für einen Versatz, vorzugsweise Feuerbetonversatz, zur Herstellung eines grobkeramischen feuerfesten, nicht-basischen Erzeugnisses, Feuerbetonversatz und derartiges Erzeugnis sowie Verfahren zu seiner Herstellung, Zustellung und Industrieofen, Rinnentransportsystem oder mobiles Transportgefäß |
DE102020208242B4 (de) | 2020-07-01 | 2024-02-29 | Refratechnik Holding Gmbh | Trockenstoffgemisch für einen Versatz zur Herstellung eines grobkeramischen feuerfesten, nicht-basischen Erzeugnisses, Feuerbetonversatz und derartiges Erzeugnis sowie Verfahren zu seiner Herstellung, Zustellung und Industrieofen, Rinnentransportsystem oder mobiles Transportgefäß, Verwendung des Trockenstoffgemisches und des Feuerbetonversatzes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1053852B (it) | 1981-10-10 |
US4069057A (en) | 1978-01-17 |
BR7600907A (pt) | 1976-09-14 |
JPS583998B2 (ja) | 1983-01-24 |
JPS5193918A (de) | 1976-08-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2605906A1 (de) | Monolithische, feuerfeste materialien | |
DE69019466T2 (de) | Verfahren zum Giessen eines reaktiven Metalles auf eine Oberfläche, die aus einem Yttriumoxid enthaltenden Schlicken hergestellt ist. | |
DE2805292A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines sinterkoerpers sowie ein sinterkoerper | |
DE2815094A1 (de) | Feuerfeste zusammensetzung zum fliessgiessen | |
EP0517129A2 (de) | Formmasse zur Herstellung anorganischer Sintererzeugnisse | |
DE3214242C2 (de) | ||
DE3436781A1 (de) | Verfahren zur herstellung von formleichtkoerpern aus keramische fasern, feinzerteilte feuerfeststoffe und uebliche zusaetze enthaltenden waessrigen dispersionen | |
DE2520993C3 (de) | Feuerfeste Masse auf der Basis von Kieselsäureanhydrid und ihre Verwendung zur Herstellung der Auskleidung eines Gießtrichters sowie Verfahren zur Behandlung einer solchen Auskleidung | |
DE2345778A1 (de) | Sinterbares aluminiumtitanatpulver | |
DE2637508A1 (de) | Filter fuer geschmolzene metalle, verfahren zu seiner herstellung, und seine verwendung | |
DE69001602T2 (de) | Auskleidungszusammentzung eines stahl enthaltenden anlagenteils und verfahren zur herstellung. | |
DE1571354C3 (de) | Herstellung von feuerfesten Korpern | |
DE69200351T2 (de) | Verfahren zur Direktnitridierung von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt. | |
DE69010108T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Steingutartikeln. | |
DE2615488C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten | |
DE2640927C3 (de) | Feuerfeste Masse für monolithische Ofenauskleidungen | |
DE2708265C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer selbsthärtenden und wasserlöslichen Form | |
DE4102430A1 (de) | Verfahren zur herstellung feinporiger festkoerper mit hohem porenvolumen | |
DE69109050T2 (de) | Aus aluminiumnitrid gebundenen Körnern, die Bornitrid- oder Graphiteinschlüsse enthalten, bestehende feuerfeste Materialien und Verfahren zu deren Herstellung. | |
DE69602928T2 (de) | Verfahren zur formgebung keramischer produkte ausgehend von einer wässrigen suspension mit hohem feststoffgehalt | |
EP1064112A1 (de) | Verwendung von eisenglimmer bei der herstellung von gussformen | |
DE1917221A1 (de) | Vergiessbares feuerfestes Material und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2333422A1 (de) | Hartstoff und verfahren zu seiner herstellung | |
DE1929251B2 (de) | Verfahren zum umhuellen von feuerfesten chromerzpartikeln | |
DE4435411A1 (de) | Feuerfeste Zusammensetzung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8131 | Rejection |