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Gefässe, Rohre od. dgl., insbesondere für die chemische Industrie.
Die chemische Industrie benötigt zur Herstellung ihrer Produkte Gefässe, Rohre und Apparate aus säurefesten Materialien. Als solche werden in bedeutendem Umfange Steinzeug.
Porzellan, Steatit od. dgl. verwendet, da sich diese durch Beständigkeit gegen Säuren auszeichnen. Auch im Haushalt finden Geschirre und Töpfe aus diesen Stoffen, oftmals auch aus gewöhnlicher Töpferware. Verwendung. Ein Nachteil dieser Materialien besteht in ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit und der geringeren Beständigkeit gegen Temperaturweehsel ; beim Erwärmen oder Abkühlen von Flüssigkeiten oder Gasen tritt die Wärme nur sehr langsam durch die Gefässwandung hindurch, und rascher Temperaturwechsel führt zur Zerstörung der Gefässe oder Rohre durch Zerspringen. Diese eignen sich deshalb schlecht für Anwendungen, bei denen Erhitzung oder Abkühlung auftritt. wie z. B. bei Kochkesseln, Destillierapparaten, Kühlrohren oder gewohnlichen Kochtöpfen.
Nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Wärmeleitfähigkeit und die Temperaturwechselbeständigkeit des keramischen Materials, aus dem die genannten und ähnliche Artikel hergestellt werden, zu erhöhen. Zu diesem Zwecke wird der keramischen Rohmasse Silicium oder eine Silieinmlegierung, z. B. Ferrosilicium, beigemischt und das Gemisch in der üblichen Weise geformt und gebrannt. Als Ausgangsmaterialien dienen dabei bekannte keramische Rohstoffe, wie Ton, Kaolin, Steatit. Feldspat und Quarz, meist in Zusammensetzungen nach Art bekannter keramischer Massen. Daneben können noch Zusätze von leicht schmelzbaren Stonen. bzw. Flussmitteln angewendet werden, insbesondere solche. welche Borsäure oder Borate enthalten.
Die keramische Rohmasse wird dann mit Silicium bzw. Siliciumlegierung in pulveriger oder körniger Form vermischt. und aus dem Gemisch werden die gewünschten Körper in bekannter Weise durch Formen in plastischem Zustand. durch Pressen oder durch Giessen in Breiform hergestellt. Die Plastizität des Gemisches kann,
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Brennprozess wird in der Art, wie sie in der keramischen Industrie üblich ist, durchgeführt.
Die Brenntemperatur richtet sich nach der Zusammensetzung der Masse ; sie liegt in der Regel unterhalb der Schmelztemperatur von Silicium.
Zur Herstellung von säurefesten keramischen Produkten ist es vorteilhaft, reines Silicium oder Ferrosilicium mit 90-950/0 Si zu verwenden ; Legierungen mit hohem Siliciumgehalt besitzen neben ihrer Säurefestigkeit eine hohe Beständigkeit gegen Oxydation, so dass die damit
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Bei Verwendung von Ferrosiliciumsorten mit niedrigem Gehalt an Silicium können Oxydationserseheinungen dadurch vermieden werden. dass man für das Gemisch einen leichtsinternden Ton verwendet oder durch Zufügen von Flussmitteln die Sinterung bei verhältnismässig tiefer Temperatur erzielt.
Für das Mischungsverhältnis zwischen Silicium oder Siliciumlegierung und keramischem Material bestehen keine Grenzen. Es ist deshalb auch möglich, Produkte herzustellen, welche in der Hauptsache aus Silicium bestehen und nur geringe Beimischungen von keramischem Material enthalten. beispielsweise ein Produkt, bestehend zu 90% aus Silicium oder Ferrosilicium. Das Verfahren kann in diesem Falle als eine Methode zur Herstellung von Artikeln aus Silicium oder Ferrosilicium betrachtet werden, bei der die Herstellung nach keramischen Grundsätzen erfolgt. Bei der Herstellung eines solchen Materials mit hohem Gehalt an metallischen Bestandteilen empfiehlt sich eine Beimischung von leicht schmelzbaren Verbindungen oder Flussmitteln, insbesondere von Stoffen, welche Borsäure oder Borate enthalten.
Solche
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PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gefässe. Rohre od. dgl.. insbesondere für die chemische Industrie, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einer mit Silicium bzw. einer Siliciumlegierung durchsetzten keramischen Masse bestehen.
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