CN1205150C - 隔热耐火材料、由其制备的制品和制造该耐火材料的组合物 - Google Patents
隔热耐火材料、由其制备的制品和制造该耐火材料的组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1205150C CN1205150C CNB008158444A CN00815844A CN1205150C CN 1205150 C CN1205150 C CN 1205150C CN B008158444 A CNB008158444 A CN B008158444A CN 00815844 A CN00815844 A CN 00815844A CN 1205150 C CN1205150 C CN 1205150C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- metal
- aluminum oxide
- refractory
- metal alloy
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 35
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 23
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 14
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 11
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 11
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 11
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 claims 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 11
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 3
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 3
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 101710194948 Protein phosphatase PhpP Proteins 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 2
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I pentasodium;[oxido(phosphonatooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O HWGNBUXHKFFFIH-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 239000003223 protective agent Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I triphosphate(5-) Chemical group [O-]P([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O UNXRWKVEANCORM-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIVDVTOILRSCKU-UHFFFAOYSA-N aluminum oxygen(2-) trihydroxy(oxido)silane Chemical compound [O-2].[Al+3].O[Si](O)(O)[O-] KIVDVTOILRSCKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 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
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000002335 preservative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H sodium hexametaphosphate Chemical compound [Na]OP1(=O)OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])OP(=O)(O[Na])O1 GCLGEJMYGQKIIW-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 235000019982 sodium hexametaphosphate Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- CDVLCTOFEIEUDH-UHFFFAOYSA-K tetrasodium;phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O CDVLCTOFEIEUDH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 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
- C04B35/66—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
- 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
Abstract
本发明涉及一种无裂隙隔热耐火材料，其由包括20～80重量%的陶瓷基质、5～40重量%的隔热微球体、0.5～15重量%的一种以上的粘结剂、5～20重量%的能在预热或使用第一分钟的过程中熔化的金属或金属合金及0～25重量%水的组合物制成。该陶瓷基质优选由玻璃状及非玻璃状颗粒组成。
Description
工业尤其冶金工业上，采用隔热耐火材料来降低热损失及节约能量。这些材料也可用于涂敷制品。它们也可用材料本身生产隔热部件。它们也可用于生产单独形成隔热单元的诸如板条或砖块的元件。
在连续铸钢中，用耐火部件传送各种容器之间的熔融钢液，尤其传送在舀勺与分配器和分配器与连续铸造模具之间的熔融钢液。例如，这些隔热部件(在对部件预热时)可以提高预热效率，降低出铁口内壁钢的固化作用，而在用于分配器的浇注部件时可减少铸造部件与模具壁间的架桥。在一实施例中，装在柱塞杆上的隔热耐火材料套筒可通过保留燃烧炉的热量来提高预热效率。
一般，浸渍陶瓷纤维的纸片或纸垫包括隔热耐火材料。尽管陶瓷纸品隔热良好，但它有几个缺点。陶瓷纸品的填筑要求进行费时费力的切割、填筑及胶粘的操作。此外，陶瓷纸片或板的装卸可能造成致癌陶瓷纤维的逸散，而被操作工吸入。
用于铸钢部件的隔热耐火涂层也是已知的(EP 0 296 981)。这种涂层是由一种含30～85重量％精细粉碎的成分如熔凝硅石、氧化铝或氧化锆粉末和氧化铝微球的水悬浮液和一种包括氧化铝、二氧化硅、氧化锆、二氧化钛或氧化铬～氧化铝、或甚至氧化铝或氧化锆微球的纤维的陶瓷进料的组合物而获得。这种组合物也包括至多7重量％粘结剂，如六偏磷酸钠或硅酸钠，和至多40重量％的烧结玻璃。
这种涂层避免了用陶瓷纤维浸渍的陶瓷纸板的某些缺点。尤其它安装更快，因为它不需很多的操作。此外，它有利于避免对操作工健康有害的陶瓷纤维的存在。但是，它仍然有某些缺点。其隔热特性不是很好，因为其孔隙率低(大约20％)。这样的孔隙基本上也是开孔的，这就决定了其隔热特性不如闭合孔隙好。此外，它还难在铸件上沉积相当厚的涂层。要增加涂层的厚度，在涂敷之前必须预热部件，这就需要追加一个阶段和意味着追加了费用。此外，沉积第一层之后，不可能沉积第二层，因为涂层外表面是平滑而不可渗透的，其不能与第二层很好粘结。
本发明的目的是一种可补救这些缺点的隔热耐火材料。本发明的另一目的在于提供一种预热后或使用时不出现裂隙或微龟裂的隔热耐火材料。
该隔热耐火材料特别适于制备隔热涂层，用于比较宽范围的各种耐火制品，诸如例如用于薄板连续铸造的所谓鱼尾浇注口。确实现已发现，由于对这种制品加热时出现的苛刻表面限制因素，该涂层可能受到剥离。
无论如何都必须避免隔热涂层的剥离或损坏。首先，如果有底层防护材料(诸如釉面)存在，底层防护材料会由于表面层剥离而被损坏。反过来，保护层的损坏又会引起构成该制成品的耐火制品的氧化。第二，隔热涂层的部分剥离会使部分涂敷的制品暴露于极高温度下，不过余下部分仍受保护和隔热。由此产生的温度梯度是一种可损害制品的重要热冲击。
这种隔热耐火材料由20～80重量％陶瓷基质、5～40重量％隔热微球体、0.5～15重量％一种或更多种粘结剂、5～20重量％的一种在预热或使用第一分钟期间即可熔化的金属或金属合金和至多5重量％的水组成。该基质可以是一种玻璃状颗粒基质，特别是二氧化硅，优选雾化二氧化硅；和可进一步包括非玻璃状颗粒如氧化铝或氧化镁。优选基质包括不超过30重量％的非玻璃状颗粒基质，基于基质的重量。优选该基质包括5～20重量％范围的非玻璃状颗粒，如氧化铝或氧化镁，基于基质的重量。
按照本发明可采用的金属或金属合金必须能够在涂敷的制品预热过程中被熔化(在制品被预热时)或在使用涂敷的制品的第一分钟期间必须能够熔化，以便使该液体或半液体的金属或金属合金可浸渍涂层内的孔隙和(微)空隙。通常，该金属或金属合金也会被氧化，并就地形成金属氧化物。因此，按照本发明的具体实施方案，选择金属是氧化后可形成耐火金属氧化物的金属。适宜的金属及金属合金包括铝、铝合金(比如AA1100、AA5052等)、铜、黄铜、锰青铜、锌等。其中铝是优选的。
加入的这些金属或金属合金可以是颗粒或絮片状的，优选颗粒平均粒径至多0.2毫米。这种材料可含5～20重量％，优选8～15重量％，更优选约10重量％的金属或金属合金。业已发现，添加金属或金属合金增大了最终涂层的热传导率，但对其隔热性质会有不利影响。令人惊讶地是，已经发现，要达到涂层无裂隙而隔热性良好的这种对立要求，可以通过选择适宜的金属或金属合金量加以平衡。
为避免使用前涂层中金属或金属合金的腐蚀或老化，并由此来延长涂敷制品的使用期限，可能必需包括一种抗氧化剂和防老化剂。这种耐火材料可包括至多0.2重量％的一种防腐蚀剂。特别适宜的助剂是三聚磷酸钠或二聚磷酸四钠，但其它常用抗氧化剂也可使用。优选，常规防老化剂也可按常规量使用。该材料也可具有至多4重量％的抗絮凝剂和至多20重量％的胶态二氧化硅。优选，它具有0.5～4重量％的抗絮凝剂和0.5～20重量％的胶态二氧化硅。
所述隔热微球体可以是空心球体的耐火材料，它一般是基于二氧化硅及/或氧化铝的。在一优选实施方案中，该微球体包括55～65重量％的二氧化硅和27～33重量％的氧化铝。
本发明的粘结剂对隔热材料的流变性有影响，特别是作为水悬浮物或滑泥(slip)。这种隔热材料的流变性影响其使用方法。例如：对采用在滑泥中浸涂或浸渍耐火坯件方法，要求所用隔热材料滑泥具有特定的流变性。形成规则而均匀的涂层确实取决于滑泥的粘度。浸涂的适宜粘度一般高于8Pa·s，优选高于10Pa·s。按照本发明可用的粘结剂为高岭土型的粘土和有机粘结剂，诸如多糖(如糊精)。
本发明也涉及特别是用于铸钢的部件，它具有用本发明隔热材料涂敷的耐火材料主体。该部件也可以是一种本发明的材料部分形成的复合件。这种部件可通过简单操作如铸造生产，或由几个组件组装构成。
本发明也涉及用于实现隔热涂层或制造隔热部件的组合物的一种制备方法。按照这种方法：
-将一种或多种粘结剂溶于一定量的水中；
-加入抗絮凝剂；
-加入陶瓷基质颗粒(包括雾化的玻璃状二氧化硅颗粒)同时搅拌该溶液，使它们水合并形成滑泥；
-加入防腐剂；
-加入隔热材料微球体和金属或金属合金，同时继续搅拌该滑泥，保持其均匀。
在本方法的优选变异方案中，在抗絮凝剂之后加入胶态二氧化硅。
用于制造该材料的组合物可以是一种包含20～70重量％的陶瓷基质，优选雾化的玻璃状二氧化硅颗粒、5～40重量％的隔热微球体、0.5～20重量％的一种或多种粘结剂、5～20重量％的能在预热或使用第一分钟期间熔化的金属或金属合金以及5～25重量％的水的滑泥。该组合物还可包括至多4重量％的抗絮凝剂、至多0.15重量％的防腐剂和至多10重量％的胶态二氧化硅。优选的是它还包括0.5～4重量％的抗絮凝剂和0.5～10重量％的胶态二氧化硅。这种组合物的粘度可在9～12Pa·s之间。
本发明也涉及一种具有所述隔热涂层的耐火部件。本发明也涉及用本发明的组合物对用于熔融金属尤其是钢铸造中的耐火部件进行涂敷的方法。这种涂敷耐火部件的方法包括，将该部件浸渍于如上所述组合物中至不足一分钟的时间，并使其户外干燥2～4小时。重复这种方法可形成多层隔热层。
本发明的材料有许多优于陶瓷纸品的优点，包括易于应用和减少有害纤维。另外，它可保证更好的隔热，因为隔热微球体提供了较高的孔隙率和闭口的孔结构。此外，还提高了隔热质量，因为有可能在坯件上沉积较厚的涂层，而不会损害其隔热特性。其厚度范围在单层时可至多4毫米和在双层时至多7毫米。此外，该涂敷的制品裂隙或微细龟裂非常少，甚至在预热之后或使用第一分钟之后都会非常少。最后，可能易于生产全部或部分是这种材料的隔热部件。
参阅以下详细说明和实施实例，本发明的其它特征和优点会变得更为明显。
实施例I
制取具有下述组成的滑泥。采用COUVROT～LAINE商标的行星式混合器连续搅拌加入这些成分。
水 12.1％
糊精 2.9％
胶态二氧化硅 7.8％
Dolapix CE 64 1.7％
Fillite SG 500 8.6％
粘土(HYMOD RF粘土) 4.1％
雾化的二氧化硅 42.9％
氧化铝 10.7％
铝(金属) 9.1％
三聚磷酸钠 0.1％
将糊精(一种有机粘结剂)溶于水中。加入高岭土型粘土作为第二粘结剂和悬浮剂。连续搅拌保证粘土均匀和完全水合，从而避免结块。加入DOLAPIX CE 64(由德国ZSCHIMMER&SCHWARZ AG公司销售)作为抗絮凝剂。DOLAPIX是一种分散剂/抗絮凝剂，用于基于羧酸而无碱的原材料和陶瓷块体，尤其指定用于陶瓷氧化物、滑石等的抗絮凝。然后，添加包括30重量％二氧化硅的含水胶态二氧化硅。接着，将雾化的二氧化硅颗粒引入至该滑泥中。这些颗粒是由含水胶态二氧化硅获得的。用热空气除去除该胶体中的水，形成颗粒，颗粒为粒径50微米～1.5毫米的二氧化硅的或多或少的完全微球体。然后将氧化铝粉(最大粒径小于45微米)掺至该滑泥中。加入Fillite SG-500的隔热微球体，该微球体包括粒径在5～500微米之间的氧化铝-硅酸盐。包括该微球体的氧化铝～硅酸盐的密度在2.7～2.8克/立方厘米之间，但微球体的表观密度仅为0.6～0.8克/立方厘米。然后，添加防腐剂水溶液，最后掺入铝粉(最大粒径小于200微米)。
将包括氧化铝-石墨组合物的细长主体注料口，以每分钟几米的速度浸入该滑泥中。保持该注料口浸入不到1分钟，例如10秒的时间。以每分钟不到3米的速度缓慢从滑泥中取出注料口，其上滑泥于不到2分钟的时间内滴干，并空气干燥2～4小时。任选地，可以同样方法在干燥仅45分钟时间之后涂敷第二或其后的涂层。然后将涂敷的注料口于炉内在恒温100℃下充分干燥1小时。
由这种组合物获得的涂层的化学组成如下：
| 成分 | ％(重量) |
| SiO2Al2O3铝金属MgO燃烧损失 | 70.017.79.0痕量3.1 |
实施例II
制造一种用于中间包柱塞杆(tundish stopper rod)的预热套筒。该套筒具有装在该柱塞杆外径上的圆筒形部份和完全覆盖分配器出铁口的向外张开的体内部份。这种套筒是通过将实施例1的滑泥浇注至石膏模具中而用本发明隔热耐火材料制成的。
实施例III
制造一种用于玻璃工业的浇注槽盖板。该盖板为平行六面体，厚度50毫米。该盖板用本发明的隔热耐火材料通过浇注实施例1的滑泥至石膏模具中而制成。
Claims (17)
1、一种隔热耐火材料，其特征在于该材料包括20～80重量％的陶瓷基质、5～40重量％的隔热微球体、0.5～15重量％的一种或多种粘结剂、5～20重量％的能在预热或使用第一分钟期间熔化的金属或金属合金和至多5重量％的水。
2、按照权利要求1的材料，其特征在于该材料包括8～15重量％的所述金属或金属合金。
3、按照权利要求1的材料，其特征在于该材料包括10重量％的所述金属或金属合金。
4、按照权利要求1的材料，其特征在于该金属或金属合金为所述金属。
5、按照权利要求1的材料，其特征在于该金属为铝。
6、按照权利要求1的材料，其特征在于该材料还包括一种防腐剂。
7、按照权利要求1的材料，其特征在于该陶瓷基质为玻璃状颗粒。
8、按照权利要求7的材料，其特征在于该玻璃状颗粒为二氧化硅颗粒。
9、按照权利要求8的材料，其特征在于该二氧化硅颗粒为雾化的二氧化硅颗粒。
10、按照权利要求7-9中任一项的材料，其特征在于该陶瓷基质进一步包括非玻璃状颗粒。
11、按照权利要求10的材料，其特征在于该非玻璃状颗粒为氧化铝。
12、按照权利要求1的材料，其特征在于该隔热微球体包括含有二氧化硅和氧化铝的材料的空心球体。
13、按照权利要求12的材料，其特征在于该包括二氧化硅及氧化铝的材料含有55～65重量％的二氧化硅和27～33重量％的氧化铝。
14、按照权利要求1的材料，其特征在于所述一种或多种粘结剂包括有机粘结剂。
15、一种用于铸造具有耐火材料主体的熔融金属的制品，其特征在于该主体具有按照权利要求1～14中任一项材料的涂层。
16、一种用于熔融金属铸造的制品，其特征在于它全部或部分由按照权利要求1～14中任一项的耐火材料制成。
17、一种用于生产权利要求1～14中任一项的隔热耐火材料的含水组合物，包括20～70重量％的陶瓷基质、5～40重量％的隔热微球体、0.5～20重量％的一种或多种粘结剂、5～20重量％的能在预热或使用第一分钟期间熔化的金属或金属合金和5～25重量％的水。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP99870239.3 | 1999-11-18 | ||
| EP99870239 | 1999-11-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1391540A CN1391540A (zh) | 2003-01-15 |
| CN1205150C true CN1205150C (zh) | 2005-06-08 |
Family
ID=8243926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB008158444A Expired - Fee Related CN1205150C (zh) | 1999-11-18 | 2000-11-16 | 隔热耐火材料、由其制备的制品和制造该耐火材料的组合物 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6559082B1 (zh) |
| EP (1) | EP1235762B1 (zh) |
| JP (1) | JP2003514748A (zh) |
| KR (1) | KR100664484B1 (zh) |
| CN (1) | CN1205150C (zh) |
| AR (1) | AR026461A1 (zh) |
| AT (1) | ATE540006T1 (zh) |
| AU (1) | AU2370101A (zh) |
| BR (1) | BR0015630B1 (zh) |
| CZ (1) | CZ304714B6 (zh) |
| ES (1) | ES2378057T3 (zh) |
| MX (1) | MXPA02005009A (zh) |
| TW (1) | TWI267548B (zh) |
| WO (1) | WO2001036348A1 (zh) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7562694B2 (en) * | 2004-10-01 | 2009-07-21 | Magneco/Metrel, Inc. | Refractory casting method |
| US8030389B2 (en) * | 2006-09-12 | 2011-10-04 | Baker Hughes Incorporated | Thermal insulation composition |
| KR101175176B1 (ko) * | 2007-02-07 | 2012-08-20 | (주)원진월드와이드 | 조괴용 내화물의 제조방법 |
| CA2681528C (en) | 2007-03-21 | 2018-10-23 | Ashtech Industries, Llc | Utility materials incorporating a microparticle matrix |
| US8445101B2 (en) | 2007-03-21 | 2013-05-21 | Ashtech Industries, Llc | Sound attenuation building material and system |
| US20090239429A1 (en) | 2007-03-21 | 2009-09-24 | Kipp Michael D | Sound Attenuation Building Material And System |
| WO2010054029A2 (en) | 2008-11-04 | 2010-05-14 | Ashtech Industries, L.L.C. | Utility materials incorporating a microparticle matrix formed with a setting system |
| ES2372943B1 (es) * | 2010-07-14 | 2012-12-05 | BSH Electrodomésticos España S.A. | Procedimiento para fabricar un soporte para un aparato doméstico, y placa de campo de cocción para un campo de cocción por inducción fabricada con un procedimiento correspondiente. |
| CN102627974B (zh) * | 2012-03-15 | 2014-03-26 | 浙江天华防火材料有限公司 | 耐高温抗烧裂阻火包 |
| CN103350446A (zh) * | 2013-08-01 | 2013-10-16 | 三门峡阳光铸材有限公司 | 一种铸造用纤维浇口杯的制备方法 |
| US20170304890A1 (en) * | 2016-04-22 | 2017-10-26 | Prince Minerals Llc | Ceramic refractory coatings |
| MX2019015240A (es) * | 2017-06-19 | 2020-02-13 | 3M Innovative Properties Co | Granulos. |
| WO2018234943A1 (en) * | 2017-06-19 | 2018-12-27 | 3M Innovative Properties Company | Granules |
| CN107757016A (zh) * | 2017-10-11 | 2018-03-06 | 桂林市晟博科技服务有限公司 | 一种耐高温金属复合板 |
| CN108658612B (zh) * | 2018-05-18 | 2021-02-02 | 山东银山耐火材料有限公司 | 一种耐火隔热砖的制备方法 |
| WO2023170312A1 (en) * | 2022-03-11 | 2023-09-14 | Foseco International Limited | An article comprising a composite comprising graphite |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4623131A (en) * | 1981-12-24 | 1986-11-18 | Foseco Trading A.G. | Molten metal handling vessels |
| JPS58149977A (ja) * | 1982-03-03 | 1983-09-06 | Kurosaki Refract Co Ltd | 高耐食性高気密性パツキング材 |
| FR2617157B1 (fr) * | 1987-06-26 | 1991-01-11 | Vesuvius Crucible Co | Revetement isolant pour corps refractaires, procede de revetement et article associes |
| US4874726A (en) * | 1987-11-18 | 1989-10-17 | Dresser Industries, Inc. | Lightweight fused silica refractory compositions |
| SE463513B (sv) * | 1988-07-21 | 1990-12-03 | Eka Nobel Ab | Komposition foer beredning av en vaermeisolerande keramisk belaeggning paa en metall, foerfarande foer dess framstaellning, anvaendning av densamma samt avgasroer foersett med en belaeggning av en saadan komposition |
| JP2977883B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1999-11-15 | 黒崎窯業株式会社 | 耐火物用パッキング材 |
| WO1992022517A1 (en) | 1991-06-19 | 1992-12-23 | Lanxide Technology Company | Novel aluminum nitride refractory materials and methods for making the same |
| US5602063A (en) | 1995-03-30 | 1997-02-11 | Minteq International, Inc. | Lightweight sprayable tundish lining composition |
| US5766686A (en) * | 1996-03-01 | 1998-06-16 | North American Refractories Co. | Spray insulating coating for refractory articles |
| FR2779716B1 (fr) * | 1998-06-15 | 2000-08-18 | Vesuvius France Sa | Materiau refractaire isolant, procede de preparation et pieces a base de ce materiau |
-
2000
- 2000-11-14 AR ARP000105991A patent/AR026461A1/es unknown
- 2000-11-15 TW TW089124146A patent/TWI267548B/zh not_active IP Right Cessation
- 2000-11-16 AU AU23701/01A patent/AU2370101A/en not_active Abandoned
- 2000-11-16 JP JP2001538304A patent/JP2003514748A/ja active Pending
- 2000-11-16 CZ CZ2002-1689A patent/CZ304714B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-11-16 KR KR1020027006200A patent/KR100664484B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-11-16 US US10/129,993 patent/US6559082B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-16 MX MXPA02005009A patent/MXPA02005009A/es active IP Right Grant
- 2000-11-16 AT AT00987464T patent/ATE540006T1/de active
- 2000-11-16 ES ES00987464T patent/ES2378057T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-11-16 WO PCT/EP2000/013286 patent/WO2001036348A1/en active Application Filing
- 2000-11-16 BR BRPI0015630-2A patent/BR0015630B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-11-16 CN CNB008158444A patent/CN1205150C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-11-16 EP EP00987464A patent/EP1235762B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2370101A (en) | 2001-05-30 |
| EP1235762B1 (en) | 2012-01-04 |
| MXPA02005009A (es) | 2002-09-18 |
| JP2003514748A (ja) | 2003-04-22 |
| AR026461A1 (es) | 2003-02-12 |
| KR20020063573A (ko) | 2002-08-03 |
| KR100664484B1 (ko) | 2007-01-04 |
| BR0015630A (pt) | 2002-07-09 |
| US6559082B1 (en) | 2003-05-06 |
| CZ20021689A3 (cs) | 2003-01-15 |
| ES2378057T3 (es) | 2012-04-04 |
| CN1391540A (zh) | 2003-01-15 |
| BR0015630B1 (pt) | 2010-12-14 |
| EP1235762A1 (en) | 2002-09-04 |
| CZ304714B6 (cs) | 2014-09-03 |
| ATE540006T1 (de) | 2012-01-15 |
| TWI267548B (en) | 2006-12-01 |
| WO2001036348A1 (en) | 2001-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1205150C (zh) | 隔热耐火材料、由其制备的制品和制造该耐火材料的组合物 | |
| EP1089954B1 (en) | Insulating refractory material | |
| CN101268027B (zh) | 层或涂层以及用于制备它们的组合物 | |
| TW303349B (zh) | ||
| US4415673A (en) | Refractory material | |
| US5004039A (en) | Refractory material | |
| US4622070A (en) | Fibrous composite material for fused aluminum | |
| GB2148272A (en) | Refractory gun mix | |
| US5979720A (en) | Nozzle for the continuous casting of steel | |
| CN105562591B (zh) | 一种铸锭模涂料及制备方法 | |
| US4504591A (en) | Refractory material | |
| US20070034115A1 (en) | Rheologic additive | |
| EP0093212B1 (en) | Refractory material | |
| JPS605556B2 (ja) | 黒鉛質または炭化硅素質耐火物の酸化防止方法 | |
| CN113231598B (zh) | 一种铸造用涂料及其制备方法 | |
| CN1008979B (zh) | 水基铸钢涂料 | |
| SU1291275A1 (ru) | Состав защитного покрыти дл металлических ковшей | |
| CN115637068A (zh) | 流钢砖用涂料及其制备方法和使用方法、涂层、流钢砖 | |
| JP3297337B2 (ja) | 溶融アルミニウム合金用給湯レードルの製造方法 | |
| CH354019A (fr) | Corps céramique réfractaire à base de zircone, d'alumine et de silice et procédé de fabrication de ce corps | |
| Kuznetsov et al. | Guniting of the monolithic lining of steel-teeming ladles | |
| JPS6343189B2 (zh) | ||
| JPH01301557A (ja) | 耐火造形物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: VESUVIUS ZYAROCK CERAMIC (SUZHOU) CO., LTD. Assignor: Vesuvirus Curcible Co. Contract fulfillment period: 2008.8.28 to 2013.8.28 Contract record no.: 2008990000478 Denomination of invention: Insulating refractory material Granted publication date: 20050608 License type: Exclusive license Record date: 2008.9.22 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENCE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2008.8.28 TO 2013.8.28 Name of requester: WEI SHU WEI SAI LU KE CERAMICS (SUZHOU) CO., LTD. Effective date: 20080922 |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180611 Address after: Illinois State Patentee after: The United States company Vesuvius Address before: American Delaware Patentee before: Vesuvirus Curcible Co. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20050608 Termination date: 20181116 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |