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DE938536C - Feuerfeste Gegenstaende aus Siliciumcarbid - Google Patents

Feuerfeste Gegenstaende aus Siliciumcarbid

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Publication number
DE938536C
DE938536C DEC6129A DEC0006129A DE938536C DE 938536 C DE938536 C DE 938536C DE C6129 A DEC6129 A DE C6129A DE C0006129 A DEC0006129 A DE C0006129A DE 938536 C DE938536 C DE 938536C
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DE
Germany
Prior art keywords
silicon carbide
silicon
iron
silicon nitride
main mass
Prior art date
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Expired
Application number
DEC6129A
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English (en)
Inventor
John Paul Swentzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Unifrax I LLC
Original Assignee
Carborundum Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Priority claimed from US13185449 external-priority patent/US2609318A/en
Application filed by Carborundum Co filed Critical Carborundum Co
Priority to DEC6129A priority Critical patent/DE938536C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE938536C publication Critical patent/DE938536C/de
Expired legal-status Critical Current

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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/515Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Diese Erfindung betrifft feuerfeste und aus gebundenem Siliciumcarbid zusammengesetzte Gegenstände.
Im besonderen betrifft sie feuerfeste Formen zusammengesetzter Natur aus gebundenem Siliciumcarbid, die nicht nur bei hohen Temperaturen gute Wärmeleitfähigkeit und Festigkeit besitzen, sondern auch gegen Oxydation und gegen starke und plötzliche Hitzeeinwirkung besonders widerstandsfähig sind, und die Gegenstände, mit denen das feuerfeste Material bei hohen Temperaturen in Berührung kommt, nicht fleckig machen oder deren Farbe verändern.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Gegenstand aus verbundenem Siliciumcarbid zu erzeugen, der bei hohen Temperaturen schweren Belastungen standhält.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht darin, einen Gegenstand aus verbundenem Siliciumcarbid zu erzeugen, bei dem das Bindemittel sowie das Siliciumcarbid eine Feuerfestigkeit besitzen, die der der üblichen Bindemittel, wie Glas, Porzellan u. dgl., überlegen ist.
Weitere Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung gehen aus der nun folgenden Beschreibung hervor.
Erfindungsgemäß werden Gegenstände aus gebundenem Siliciumcarbid hergestellt, deren Hauptmasse aus körnigem Siliciumcarbid mit Siliciumnitrid als Bindemittel besteht, das gewisse zugefügte glasurbildende Bestandteile wie Eisen-Manganverbindungen usw. enthält. Die Hauptmasse des Gegenstandes
hängt fest mit einem Oberflächenteil zusammen, der aus körnigem Siliciumcarbid mit Siliciumnitrid als Bindemittel besteht, wobei der Oberflächenteil im wesentlichen frei von den glasurbildenden Bestandteilen des inneren Teiles ist. Die Nitridbindung in der Hauptmasse des Gegenstandes wird durch Verwendung .einer Metallegierung, wie Ferrosilicium oder Ferromangansilicium, und die Nitridbindung im" Oberflächenteil durch Verwendung von Silicium erhalten, ίο Das Silicium wird beim Brennen des Gegenstandes zu Siliciumnitrid umgewandelt, zumeist auch die gesamte Legierung zur gleichen Zeit.
Da die Erfindung sich besonders für die Herstellung von Auskleidungsziegeln aus verkittetem Siliciumcarbid — bestehend aus einem Haupt- und einem Oberflächenteil — eignet, braucht der äußere Teil • selbstverständlich nicht die gesamte Oberfläche des Gegenstandes zu umfassen. Es kann z. B. ein zusammengesetzter Auskleidungsziegel derart hergestellt werden, daß nur eine der platten Oberflächen des Ziegels, und zwar die, die mit den Gegenständen im Brennofen in Berührung kommt, mit einer Oberflächenschicht versehen wird und damit einen nicht fleckenden Überzug erhält, wohingegen die untere oder entgegengesetzte Seite des Ziegels aus der Hauptmasse bestehen kann. Mit anderen Worten, es kann ein zusammengesetzter Auskleidungsziegel hergestellt werden, dessen eine oder beide platten Seiten mit einer Schicht aus Sihciumcarbidteilchen, verbunden durch Sih'ciumnitrid als Bindemittel, überzogen ist und dessen Hauptmasse aus Siliciumcarbid, verbunden durch ein Nitrid einer Siliciumlegierung, wie Ferromangansilicium oder Ferrosilicium, besteht. In gleicher Weise kann bei einem Rohr oder anders geformten Gegenstand entweder die innere und/oder äußere gekrümmte Oberfläche mit Siliciumcarbid und Siliciumnitrid als Bindemittel überzogen sein und die Hauptmasse aus Siliciumcarbid, verbunden durch das Nitrid einer Siliciumlegierung der vorerwähnten Art, bestehen. Um die Erfindung leichter verständlich zu machen, wird auf die Figuren der Zeichnung verwiesen, die eine Ausführungsart der vorliegenden Erfindung darstellen:
Fig. ι stellt eine Perspektivzeichnung eines Auskleidungsziegels aus Siliciumcarbid dar, der erfindungsgemäß hergestellt ist;
Fig. 2 stellt eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 der Fig. 1 dar, und
Fig, 3 ist eine Ansicht ähnlich der von Fig. 2, die eine abgeänderte Ausführungsart eines erfindungsgemäß hergestellten Auskleidungsziegels zeigt, bei der nur eine Oberfläche des Ziegels mit einem nichtfleckenden Oberflächenüberzug versehen ist.
Zwecks weiterer Erläuterung der Erfindung werden die folgenden Beispiele angeführt. Sie zeigen die Art und Weise an, wie die zusammengesetzten Gegenstände aus Siliciumcarbid mit einem Nitrid als Bindemittel erfindungsgemäß hergestellt werden können.
Beispiel 1
Ein Auskleidungsziegel mit einer Oberfläche von etwa 35,6 X 38,1 cm und etwa 2,5 cm Dicke, wie in den Fig. 1 und 2 der Zeichnung, wurde durch Verwendung der folgenden Verbindungen hergestellt:
Komposition A
Siliciumcarbid mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite zwischen 1,54 und 0,48 mm
Siliciumcarbid mit einer Korngröße ent-■ sprechend einer lichten Maschenweite
" von 0,177 mm und feiner
- Sihciumpulver mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,074 mm und feiner
Trocknes Lignon... ·. ·
Bentonit-Gel.....,
Komposition B
Siliciumcarbid mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite zwischen 1,54 und 0,48 mm
Siliciumcarbid mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,177 mn:i un(l feiner
Ferromangansiliciumpulver mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,074 mm und feiner '.
Siliciumpulver mit einer Korngröße entsprechend einer lichten Maschenweite von 0,074 mm
Trocknes Lignon
Bentonit-Gel.
Gewichtsteile
48
16
5 6
Gewichtsteile
48
10
IO
4 5
Die oben verwendete Ferromangansilicmm-Legierung enthält etwa 48°/,, Silicium, 2o°/0 Mangan und als Rest zum größten Teil Eisen. Ferromangansihcium, Ferrosilicium oder Legierungen anderer Zusammensetzung können mit zufriedenstellenden Ergebnissen verwendet werden, oder es kann eine Mischung von gepulvertem Silicium zusammen mit gepulvertem Eisen oder mit gepulvertem Eisen und Mangan verwendet werden. Es ist jedoch wünschenswert, daß der Siliciumgehalt mindestens 50% von den gesamten metallhaltigen Bestandteilen und gewöhnlich 75 bis o,8°/0 vom Gesamtgehalt des rohen Ansatzes — auf Trockengewicht berechnet —· beträgt; die übrigen Legierungsmetalle betragen 2 bis 25%.
Die Komposition A wird in der unten beschriebenen Weise zur Herstellung der Oberflächen 4 und 5 eines Auskleidungsziegels, wie er in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, verwendet und die. Komposition B zur Herstellung des inneren Teils 6 des Ziegels.
Die Bestandteile der Kompositionen A und B mit Ausnahme des Bentonit-Gels werden zwecks guter Mischung zunächst trocken 15 Minuten in einem Rollfaß gemischt und dann weitere 20 Minuten in einem Knetmischer feucht gemischt. Jede Mischung muß so feucht sein, daß sie sich mit dem Bentonit-Gel gut mischen läßt, das aus 4 Teilen Wasser und einem Teil trockenem Bentonitpulver hergestellt wird. Das Bentonit-Gel dient in der Komposition A zur Auf-
nähme des feinzerteilten Siliciumpulvers der Mischung und in der Komposition B zur Aufnahme des feinzerteilten Ferromangan-Silicium-Pulvers, da diese Metallpulver sonst sehr flockig und außerordentlich schwer zu handhaben sind. Die Pulver werden gleich= mäßig und einheitlich innerhalb der Mischung verteilt, so daß ein gut gemischter Ansatz mit geeigneter Konsistenz zum Formen erzeugt wird. Zunächst wird ein Auskleidungsziegel nach Fig. ι
ίο und 2 geformt, in dem in der Form eine ausreichende Menge der Komposition A untergebracht wird, so daß zum Schluß beim Pressen eine Schicht dieses Materials von annähernd 0,476 cm Dicke auf dem Boden der Form entsteht. Das Material wird glatt gestrichen und gleichmäßig über der Bodenplatte der Form verteilt und, falls gewünscht, einem leichten Druck ausgesetzt, so daß das Material fest in der Form liegt.und ein Verrutschen während des nachfolgenden Zufügens der nächsten Materialschichten vermieden wird. Eine ausreichende Menge der Komposition B wird dann in der Form über dem leicht gepreßten Material der Komposition A aufgebracht und etwas angedrückt, so daß eine Schicht der Komposition B in einer annähernden Dicke von 1,27 cm entsteht. Dieses Material wird dann gleichmäßig über den Raum der Form verteilt, und, falls gewünscht, erneut leicht angedrückt, worauf eine zweite Schicht der Komposition A unter leichtem Druck in einer Menge aufgebracht wird, daß eine Schichtdicke von etwa 0,476 cm entsteht. Nachdem die letzte Schicht des Materials gleichmäßig verteilt worden ist, wird die obere Platte der Form aufgelegt, die Form in eine hydraulische Presse gebracht und der Ziegel durch einen Druck von über 350 kg/cm2 gepreßt. Durch das letzte Pressen werden die drei Schichten zusammengedrängt und bilden einen fest zusammenhängenden Körper, in der die Komposition B den Kern mit etwa 1,27 cm Dicke bildet, der auf beiden Seiten mit einer Oberflächenschicht der Komposition A überzogen ist, die eine jeweilige Dicke von etwa 1,27 cm besitzt. Der entstandene Gegenstand wird dann aus der Form genommen, getrocknet und in einen Muffelofen gebracht. Die normale Atmosphäre im Ofen wird durch einen kontinuierlichen Strom von Stickstoff (Reinheit 99,7 °/0) ersetzt, die Temperatür des Ofenraums im Verlauf von mehreren Stunden allmählich auf 14000 gebracht und 12 Stunden unter weiterem Einleiten von Stickstoff so hoch gehalten. Den Ofen läßt man dann im Stickstoffstrom auf Zimmertemperatur oder eine Temperatur zur weiteren Bearbeitung des Ziegels abkühlen, der dann aus dem Ofen genommen wird. Derartige Ziegel sind für die Verwendung im Ofen zum Brennen weißer Ware usw. sehr geeignet, in denen das Erhitzen verhältnismäßig rasch erfolgt. Die so hergestellten Ziegel besitzen den Vorteil, nicht nur die Ware, mit der der Ziegel in Berührung kommt, nicht fleckig zu machen, sondern auch dem raschen Wechsel der Temperaturen in derartigen Öfen standzuhalten.
Beispiel 2
Entsprechend Fig. 3 wird ein Ziegel der dort abgebildeten Art in gleicher Weise, wie dies oben für einen Ziegel nach Fig. ι und, 2 beschrieben worden war, hergestellt, nur daß zunächst nicht die Komposition A in die Form gebracht, sondern dafür die Menge an Komposition B entsprechend erhöht wird, um die dort fehlende untere Schicht der Komposition A zu kompensieren, so daß der gepreßte Ziegel eine Dicke von etwa 2,5 cm bekommt, obwohl er aus nur zwei verschiedenen Schichten besteht. Auf jeden Fall können die Dicken der verschiedenen Materialschichten beträchtlich von den im vorhergehenden Beispiel angegebenen Maßen abweichen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Sie hängen davon ab, welche Eigenschaften von dem Ziegel verlangt werden, insbesondere Gesamtdicke, nicht fleckende Eigenschaften und Widerstandsfähigkeit gegen plötz- * liehe Hitzeeinwirkung. All dies hängt von dem endgültigen Verwendungszweck des Gegenstandes ab.
Es ist interessant festzustellen, daß beim Brennen keine Volumenänderung des Gegenstandes eintritt. Beim Wiegen der geformten und getrockneten Gegenstände vor und nach dem Brennen wurde eine Gewichtszunahme von etwa 6 bis 8% gefunden, die auf den Gehalt an Silicium und Siliciumlegierung in dem Gegenstand berechnet und um den Betrag des Verlustes an flüchtigen Stoffen vermindert einen Gewichtsgewinn anzeigen, der eine fast vollständige Umlagerung zumindest des Siliciums und eines Teils, wenn nicht sämtlicher Legierungsmetalle, zu Nitriden im Endprodukt beweist.
Die Bruchfestigkeit der nach der Zusammensetzung und dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellten Gegenstände aus Siliciumcarbid betrug bei 13500 über 469 kg/cm2. Diese Festigkeit ist annähernd doppelt so hoch wie die von hochgradig verbundenen schwer schmelzbaren Gegenständen aus Siliciumcarbid mit den üblichen glas- oder porzellanartigen Bindemitteln, wie sie sich auf dem Markt befinden.
Die vereinigten Mengen an Silicium und Ferromangansilicium oder Ferrosilicium, wie sie in der Hauptmasse der feuerfesten Gegenstände erfindungsgemäß Verwendung finden, können zwischen 4 und. 40 °/0 vom Trockengewicht der rohen Mischung liegen. Die Menge an Silicium im rohen Ansatz, aus dem die Oberflächenschicht des Gegenstandes hergestellt wird, kann ebenfalls 4 bis 40% vom Trockengewicht des Ansatzes betragen. Indes ist es gewöhnlich wünschenswert, für jeden Teil des Gegenstandes etwa 8 bis 40% der metallischen, nitridbildenden Bindemittel zu verwenden, damit die Gegenstände eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit, hohe Festigkeit in der Hitze und Widerstandsfähigkeit gegen plötzliche Einwirkung hoher Wärmegrade erlangen.
Die Metalle der Ferromangansilicium- und Ferrosihcium-Legierungen außer Silicium sind hier als glasurbildende Bestandteile beschrieben. Dieser Ausdruck wurde auf die Legierungsmetalle, wie sie in der Komposition B des Beispiels 1 vorkommen, angewandt. In dieser Komposition dienen die genannten Legierungen als Quelle für die Nitridbindung und bilden bei ihrer Verwendung an der Oberfläche eine gewisse Menge glasiges Material oder Glasur, die Gegenstände, die damit in Berührung kommen, fleckig macht oder verfärbt, wohingegen die Komposition A des Beispiels 1, bei der das Nitrid-Bindemittel
aus gepulvertem Silicium erhalten wird, unter gleichen Brennbedingungen kein Glasieren verursacht. Es ist anzunehmen, daß die Anwesenheit dieser zusätzlichen Metallbestandteile entweder als solche oder in Verbindung mit geringen Mengen Silicium oder anderen in dem körnigen Siliciumcarbid vorhandenen Verunreinigungen die- Widerstandsfähigkeit der erhaltenen Gegenstände gegen Platzen oder Springen bei plötzlicher Hitzeeinwirkung wesentlich erhöht. Gleichzeitig ίο hält die Beschränkung dieser sogenannten glasurbildenden Bestandteile auf den inneren Teil der Masse die Oberfläche des Gegenstandes von unerwünschten glasigen Bestandteilen frei oder fast frei, so daß die mit ihm in Berührung kommenden Gegenstände nicht fleckig oder verfärbt werden können.
Sehr gute Ergebnisse werden bei der Verwendung
von handelsüblichem Sihciummetall, das zu geeigneter Feinheit gemahlen ist, erzielt. Die Analyse eines handelsüblichen Siliciums, das sich erfindungsgemäß gut verwenden Heß, ergab außer Silicium folgende . Verunreinigungen:
Eisen : 0,87%
Chrom 0,21 %
Aluminium 0,60 °/0
Calcium °.34°/o
Um innerhalb ernes brauchbaren Zeitraumes bei Verwendung von handelsüblichem Silicium eine befriedigende Umwandlung des Siliciums zu Siliciumnitrid zu erzielen, sollte das Silicium so fein sein, daß es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,074 mm un(i feiner geht, was einer Teilchengröße von 70 bis 90 Mikron entspricht. Eine noch raschere Nitridbildung wird erreicht, wenn das Silicium eine Feinheit von etwa- 10 bis 20 Mikron und weniger besitzt. Eine befriedigende Umwandlung des Siliciums zu Sihciumnitrid wurde ebenfalls mit reinem Silicium (99,8% Si) erzielt, obwohl festgestellt werden konnte, daß bei Verwendung von reinem Silicium die Nitridbildung länger dauert, als wenn Gegenstände gleicher Größe und Form aus handelsüblichem Silicium der gleichen Feinheit hergestellt werden. Die Umwandlungsgeschwindigkeit des Siliciums zu Siüciumnitrid kann bei Verwendung von reinem Silicium durch Verminderung der Teilchengröße des Siliciums erhöht werden. Es wurde auch gefunden, daß die Umwandlungsgeschwindigkeit des reinen Siliciums zu Siliciumnitrid durch Zufügen einer kleinen Menge Eisenpulver, etwa x/4 bis 1 Gewichtsprozent, die etwa der im handelsüblichen Silicium gefundenen Eisenmenge entspricht, erhöht wird. Die raschere Umwandlung von handelsüblichem Silicium zu Sihciumnitrid gegenüber reinem Silicium ist also den geringen Eisenmengen zuzuschreiben, wie sie als Verunreinigung gewöhnlich in handelsüblichem Silicium vorkommt. - Derartig geringe Mengen an Eisen verursachen auch kein merkliches Auftreten von glasigem Material im Endprodukt.
Wenn auch Stickstoff mit einer Reinheit von 99,7 °/0 in den obigen Beispielen zur Verwendung
empfohlen wurde, können gleiche Ergebnisse auch mit anderen nicht oxydierenden stickstoffhaltigen Gasen erzielt werden. Zum Beispiel kann handelsüblicher Kühlwasserstoff mit einem ungefähren Gehalt von 93 % Stickstoff und 7 °/0 Wasserstoff oder Ammoniakgas in gleicher Weise anstatt Stickstoff verwendet werden.
Wenn auch hier eine Anzahl nicht oxydierender, stickstoffhaltiger Gase genannt wurde, die als Stickstoffquelle für die Bildung des Nitrids in dem Reaktionsraum verwendet werden können, durch den das stickstoffhaltige Gas kontinuierlich streicht, so wurde doch. festgestellt, daß die Nitridbildung auch auf andere Weise wirkungsvoll durchgeführt werden kann, indem man dafür sorgt, daß die den Gegenstand umgebende und in ihn eindringende Atmosphäre einen nicht oxydierenden Charakter erhält und ausreichend Stickstoff zur Nitridbildung geliefert wird. Zum Beispiel kann berm Brennen der Formen nach der Erfindung die Masse in eine geeignete Mischung von Koks und Sand eingebettet und bei den obigen Temperaturen gebrannt werden. Das Silicium der Oberfläche und zumindest das Silicium der Legierung in der Hauptmasse werden durch den Stickstoff der Luft in Nitrid umgewandelt, der die Einbettungsschicht durchdringt und mit dem Silicium der darin eingebetteten Gegenstände reagiert. Der Koks der Einbettungsschicht vereinigt sich mit dem Sauerstoff der Luft und bildet Kohlenmonoxyd, bevor der freie Sauerstoff die zu brennenden Gegenstände erreicht, so daß die Gase, die zu dem Gegenstand dringen, im wesentlichen aus einer Mischung- von Stickstoff und Kohlenmonoxyd bestehen. Unter diesen Bedingungen verbindet sich fast alles Silicium mit dem Stickstoff zu Siliciumnitrid. Es muß für ausreichend Koks in der Mischung gesorgt werden, damit ein Überschuß an Kohlenstoff vorhanden ist und sich- eher Kohlenmonoxyd als Kohlendioxyd bildet und kein freier Sauerstoff übrigbleibt. Das Einbettungsmaterial muß in ausreichender Menge vorhanden sein, um in der beschriebenen Weise zu reagieren Um eine ausreichende Zufuhr von sauerfreiem Stickstoff für jeden Gegenstand beim Brennen zu gewährleisten, muß jede einzelne Form von angrenzenden Gegenständen durch dazwischenliegendes Einbettungsmaterial weit auseinander getrennt werden, andernfalls tritt in brauchbarer Zeit keine ausreichende Nitridbildung ein.
Die besten Ergebnisse, d. h. eine höchst wirksame und gründliche Umwandlung des Siliciums zu Sihciumnitrid, wurden erzielt, wenn die Bildung des Nitrids bei Temperaturen etwas unter dem Schmelzpunkt des Siliciums (14200), z. B. bei 1350 bis 1400°, durchgeführt wurde. Selbst bei etwa 1300° fand eine ausreichende Bildung von -Nitrid statt. Des weiteren kann während der Nitridbildung und besonders, wenn diese eine Weile stattgefunden hat, die Temperatur über den Schmelzpunkt des Siliciums erhöht werden, um eine vollständige Umwandlung des .Siliciums zu Sihciumnitrid zu gewährleisten.
Die erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände lassen sich nach jeder bekannten Methode formen, z. B. durch Preßformen, Maschinenstampfen, Handstampfen, Rütteln, Vibrationsstampfen, Preßhammerflach- und -eckstampfen usw.
Selbstverständlich sind die Erzeugnisse der vorliegenden Erfindung in ihren verschiedenen Modifi-
kationen nicht auf bestimmte Verwendungsgebiete beschränkt, wie etwa aus den vorhergehenden Beispielen gefolgert werden könnte. Die Erzeugnisse können in jeder gewünschten Form hergestellt werden. Sie sind deshalb nicht nur für viele Verwendungszwecke geeignet, für die feuerfeste Materialien benötigt werden, z. B. Backsteine, Blöcke, Auskleidungsziegel, Muffeln, Ofenauskleidungen und Spezialformen für die Verwendung in und um Brennofen und anderen
ίο Hochtemperatur-Apparaturen, sondern sind auch für viele Hochtemperaturanwendungen, wie Verbrennungskammern von Strahltriebwerken, Auskleidungen für Exhaustor-Röhren, Raketenverbrennungskammern und Auspuffdüsen, Turbinenschaufeln, Statorschaufeln, Linsen-Gießformen, elektrische Sicherungen usw. geeignet. Sie sind auch für die Herstellung von Laboratoriumsgeräten, wie Verbrennungsbehälter, Schmelztiegel, Brennerhalter usw., geeignet. Es geht daraus hervor, daß die die Oberfläche bildende
ao Komposition sich über das gesamte Äußere des Gegenstandes erstrecken kann oder nur über bestimmte Teile desselben, bei denen keine Glasur oder kein glasurbildendes Material erwünscht ist.

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Feuerfeste Gegenstände aus gebundenem Siliciumcarbid, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Kern aus körnigem Siliciumcarbid, das durch Eisen- und Manganverbindungen enthaltendes Siliciumnitrid gebunden ist, und ihre Oberfläche aus einer Schicht von Siliciumcarbid besteht, die durch ein gleiches Material wie der Kern gebunden ist, jedoch die Eisen- und Manganverbindungen nur in so geringer Menge enthält, daß sich keine Glasur auf der Oberfläche der Gegenstände bildet.
2. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus körnigem Siliciumcarbid und Siliciumnitrid als Bindemittel bestehen und bei denen lediglich der innere Teil Eisen- und Manganverbindungen in Mengen enthält, die eine Glasur zu bilden vermögen.
3. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Oberflächenschicht und einer mit dieser fest zusammenhängenden Hauptmasse aus durch Siliciumnitrid verkittetem Siliciumcarbid bestehen, wobei die Hauptmasse Eisen enthält.
4. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmasse 2 bis 25°/o Eisen- und Manganverbindungen enthält.
5. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptmasse aus mit 4 bis 40% Ferromangansiliciumnitrid verkitteten SiKciumcarbidkörnern und die Oberflächenschicht aus mit 4 bis' 40 °/0 Siliciumnitrid verkitteten Siliciumcarbidkörnern besteht.
6. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Oberflächenschicht aus Siliciumcarbidkörnern und 4 bis 40% Siliciumnitrid als Bindemittel und einer Hauptmasse aus Siliciumcarbidkörnern bestehen, die durch 4 bis 40 % Ferrosiliciumnitrid verkittet sind.
7. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer Oberflächenschicht aus Siliciumcarbidkörnern und 4 bis 4<D°/o Siliciumnitrid als Bindemittel und einer Hauptmasse aus Siliciumcarbidkörnern bestehen, die durch 4 bis 40% Eisen- und Manganverbindungen enthaltendes Siliciumnitrid als Bindemittel verkittet sind.
8. Feuerfeste Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auskleidungsziegeln die Hauptmasse aus Siliciumcarbid, verbunden durch Siliciumnitrid, mit glasurbildenden Bestandteilen besteht, wobei mindestens eine Flachseite dieses Ziegels mit einer Schicht von in gleicher Weise verbundenem, körnigem Siliciumcarbid überzogen ist, in dem das Bindemittel frei von den in der Hauptmasse enthaltenen, glasurbildenden Bestandteilen ist.
9. Feuerfeste Gegenständenach den Ansprüchen 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auskleidungsziegeln, die vollständig aus Siliciumcarbidkörnern mit Siliciumnitrid als Bindemittel zusammengesetzt sind, mindestens eine Flachseite so wenig Eisen und Mangan enthält, daß sich auf der Oberfläche'keine Glasur bilden kann.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
I 509 637 1.56
DEC6129A 1949-12-08 1952-07-17 Feuerfeste Gegenstaende aus Siliciumcarbid Expired DE938536C (de)

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DEC6129A DE938536C (de) 1949-12-08 1952-07-17 Feuerfeste Gegenstaende aus Siliciumcarbid

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DE (1) DE938536C (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1133300B (de) * 1958-11-28 1962-07-12 Pechiney Prod Chimiques Sa Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Formkoerpern
DE1278248B (de) * 1958-08-19 1968-09-19 Carborundum Co Kolbenpumpe zur Foerderung schmelzfluessiger Nichteisenmetalle

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