CS209451B2 - Fire-resisting preparation - Google Patents
Fire-resisting preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS209451B2 CS209451B2 CS179371A CS179371A CS209451B2 CS 209451 B2 CS209451 B2 CS 209451B2 CS 179371 A CS179371 A CS 179371A CS 179371 A CS179371 A CS 179371A CS 209451 B2 CS209451 B2 CS 209451B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- refractory
- aluminum
- complex
- phosphate
- composition
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 71
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 34
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 23
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 23
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 14
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 claims description 14
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 12
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 claims description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 10
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 claims 1
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 36
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 25
- -1 aliphatic alcohols Chemical class 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 14
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 14
- ITYWVMJRZGVTRK-UHFFFAOYSA-L aluminum;chloro-dioxido-oxo-$l^{5}-phosphane;ethanolate Chemical compound [Al+3].CC[O-].[O-]P([O-])(Cl)=O ITYWVMJRZGVTRK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 13
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 11
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 11
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 7
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 7
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XYMIWSPIYJQJGM-UHFFFAOYSA-H 2-chloro-4-[chloro-[(2-chloro-2-oxo-1,3,2lambda5,4-dioxaphosphalumetan-4-yl)oxy]phosphoryl]oxy-1,3,2lambda5,4-dioxaphosphalumetane 2-oxide Chemical compound P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3].P(=O)([O-])([O-])Cl.P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3] XYMIWSPIYJQJGM-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- YIRVDWHTLWAXNX-UHFFFAOYSA-H O.P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3].P(=O)([O-])([O-])Cl.P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3] Chemical compound O.P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3].P(=O)([O-])([O-])Cl.P(=O)([O-])([O-])Cl.[Al+3] YIRVDWHTLWAXNX-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 2
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 2
- 150000003014 phosphoric acid esters Chemical group 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- QAQSNXHKHKONNS-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-2-hydroxy-4-methyl-6-oxopyridine-3-carboxamide Chemical compound CCN1C(O)=C(C(N)=O)C(C)=CC1=O QAQSNXHKHKONNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MPHXWJBYPDWLQD-UHFFFAOYSA-L C(C)[O-].P(=O)([O-])([O-])Br.[Al+3] Chemical compound C(C)[O-].P(=O)([O-])([O-])Br.[Al+3] MPHXWJBYPDWLQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001479 Hydroxyethyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052849 andalusite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 229910001038 basic metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 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
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical class OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition 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
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000004455 differential thermal analysis Methods 0.000 description 1
- 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 1
- RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K diphosphonooxyalumanyl dihydrogen phosphate Chemical group [Al+3].OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O.OP(O)([O-])=O RGPUVZXXZFNFBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N ethane-1,2-diol;hydrate Chemical compound O.OCCO AEDZKIACDBYJLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000001761 ethyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010944 ethyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 229940057995 liquid paraffin Drugs 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001282 organosilanes Chemical class 0.000 description 1
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical class [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical class O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 229910052851 sillimanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000375 suspending agent Substances 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- 238000001757 thermogravimetry curve Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Předmětem vynálezu jsou žáruvzdorné přípravky, které se vyznačují tím, že sestávají ze žáruvzdorného materiálu, z komplexního fosforečnanu hliníku, obsahujícího halogen a nejméně jednu chemicky vázanou molekulu vody a/nebo nejméně jednu chemicky vázanou organickou molekulu obsahující kyslík, jakožto pojivá, a z dispergátoru pro komplexní fosforečnan, přítomného v množství 0,5 až 25 hmotových proč., vztaženo na hmotu přípravku, přičemž poměr počtu gramatomů hliníku k počtu gramatomů fosforu v komplexním fosforečnanu je v rozmezí 2:1 až 1:1.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to refractory compositions which are characterized in that they consist of a refractory material, a complex aluminum phosphate containing halogen and at least one chemically bound water molecule and / or at least one chemically bound organic molecule containing oxygen as binders and a dispersant for complex a phosphate present in an amount of 0.5 to 25% by weight, based on the weight of the composition, wherein the ratio of the number of aluminum grammatomes to the number of phosphorus grammatoms in the complex phosphate is in the range of 2: 1 to 1: 1.
Komplexní fosforečnan hliníku je v přípravku s výhodou obsažen v množství 2 až 10 hmotových %, vztaženo na hmotu přípravku.The complex aluminum phosphate is preferably present in the composition in an amount of 2 to 10% by weight, based on the weight of the composition.
Přípravek se může použít pro celou řadu účelů, počítaje v to výrobu tvarovaných předmětů (zejména lisováním ve formě] a rovněž pro takové účely, pří nichž je možno využít ztvrdnutí přípravku a jeho adheze k okolnímu prostředí, jako je tomu například u povlakových směsí, dusacích směsí, lisovacích směsí, nebo jako malty, cementu nebo plniva, například pro pojení keramických hmot, ale zvláště je přípravek vhodný pro použití za vysokých teplot, například pro stěny pecí a jejich vyzdívky.The composition can be used for a variety of purposes, including the manufacture of shaped articles (particularly by molding) and also for purposes where the composition can be hardened and adhered to the environment, such as coating compositions, ramming agents. mixtures, molding mixtures, or as mortar, cement or filler, for example for bonding ceramic materials, but in particular, the composition is suitable for use at high temperatures, for example, for furnace walls and linings thereof.
Množství jednotlivých složek a konzistence přípravku se může volit tak, aby byly optimální pro požadovaný účel použití. Tvarovanými předměty, které je možno ze žáruvzdorných přípravků podle vynálezu vyrobit, jsou například cihly (například k vyzdívce pecí), formy, zejména formy pro odlévání, a rovněž desky a jiné monolity, například monolitická obložení k použití za vysokých teplot.The amount of the individual components and the consistency of the formulation can be selected to be optimal for the desired purpose of use. The shaped articles which can be made of the refractory compositions according to the invention are, for example, bricks (e.g. for furnace lining), molds, in particular molds for casting, as well as plates and other monoliths, for example monolithic linings for use at high temperatures.
Ze žáruvzdorných přípravků podle vynálezu je možno též vyrobit pevné tvarované předměty, které se pak dalším zpracováním mohou vytvrdlt.It is also possible to produce solid shaped articles from the refractory compositions according to the invention, which can then be cured by further processing.
Obvykle se tvarovaný předmět zpracuje zahříváním, například na teploty 80 až 1200 st. Celsia. Je vhodné tvarovaný předmět v surovém stavu nejprve vysušit, například při teplotě 80 až 250 °C, dříve než se vloží do pece pro vypálení za vysoké teploty. Komplexní fosforečnany hliníku, kterých je možno použít v žáruvzdorných přípravcích podle vynálezu, jsou popsány v britských patentových spisech 1 322 722 a 1 322 724, a mohou se připravit postupy, rovněž popsanými v těchto patentových spisech.Typically, the shaped article is treated by heating, for example to a temperature of 80 to 1200 ° C. Celsius. It is desirable to first dry the shaped article in the raw state, for example at a temperature of 80 to 250 ° C, before placing it in a high temperature firing oven. Complex aluminum phosphates which can be used in the refractory compositions of the present invention are described in British Patent Specifications 1,322,722 and 1,322,724, and can be prepared by methods also described in these patents.
Vhodné organické sloučeniny obsahující kyslík zahrnují hydroxylové sloučeniny, estery, aldehydy a ketony; výhodnými organickými sloučeninami obsahujícími kyslík jsou sloučeniny, které tvoří koordinační sloučeniny se solemi hliníku. Výhodnými hydroxylovými sloučeninami jsou alifatické alkoholy, například alifatické alkoholy s 1 až 10 atomy uhlíku; obzvlášť výhodně se používá alifatických alkoholů s 1 až 4 atomy uhlíku, například ethylalkoholu.Suitable oxygen-containing organic compounds include hydroxyl compounds, esters, aldehydes and ketones; preferred oxygen-containing organic compounds are those which form coordinating compounds with aluminum salts. Preferred hydroxyl compounds are aliphatic alcohols, for example C 1 -C 10 aliphatic alcohols; aliphatic alcohols having from 1 to 4 carbon atoms, for example ethyl alcohol, are particularly preferably used.
Halogenem v komplexním fosforečnanu hliníku obsahujícím halogen (v dalším pouze komplexní fosforečnan) je s výhodou chlor, avšak tyto sloučeniny mohou obsahovat i jiné halogeny, například brom nebo jod. Výrazem „fosforečnan1’ se rozumí i ester kyseliny fosforečné.The halogen in the halogen-containing aluminum phosphate complex (hereinafter only the complex phosphate) is preferably chlorine, but these compounds may also contain other halogens such as bromine or iodine. The term "phosphate 1 " also refers to an ester of phosphoric acid.
Poměr počtu gramatomů hliníku k počtu gramatomů fosforu v komplexním fosforečnanu může kolísat v širokém rozmezí, například 2:1 až prakticky 1:1, avšak je s výhodou v podstatě 1:1, protože komplexní fosforečnany s tímto poměrem se rozkládají za nízikých teplot přímo za vzniku orthofosforečnanu hlinitého, který se vyznačuje větší chemickou stálostí a žáruvzdorností než fosforečnan hlinitý, vzniklý z komplexních fosforečnanů s jinými poměry hliníku k fosforu. Poměr počtu gramatomů hliníku k počtu gramatomů halogenu v komplexních fosforečnanech je s výhodou v podstatě 1:1.The ratio of the number of aluminum grammatoms to the number of phosphorus grammatomes in the complex phosphate may vary within a wide range, for example 2: 1 to practically 1: 1, but is preferably substantially 1: 1, since complex phosphates with this ratio decompose directly at low temperatures. The formation of aluminum orthophosphate, which is characterized by greater chemical stability and heat resistance than aluminum phosphate, formed from complex phosphates with different aluminum to phosphorus ratios. The ratio of the number of aluminum grammatomes to the number of halogen grammatoms in complex phosphates is preferably substantially 1: 1.
Použité komplexní fosforečnany mohou být monomerní nebo polymerní. Jejich struktura není zcela objasněna a některé z chemicky vázaných hydroxylových sloučenin mohou být vázaný spíše jako skupiny —OR než jako kompletní molekuly.The complex phosphates used may be monomeric or polymeric. Their structure is not fully elucidated and some of the chemically bonded hydroxyl compounds may be bonded as -OR groups rather than as complete molecules.
Monomerní formy nebo opakující se jednotky v polymerní formě komplexních fosforečnanů mohou obsahovat například 1 až 5 molekul hydroxylové sloučeniny. Nejčastěji jde o 4 molekuly hydroxylové sloučeniny. V některých případech mohou komplexní fosforečnany obsahovat molekuly různých hydroxylových sloučenin, například mohou obsahovat jak chemicky vázanou vodu, tak i chemicky vázanou organickou hydroxylovou sloučeninu, přičemž celkový počet těchto molekul je například 2 až 5.The monomeric forms or repeating units in the polymeric form of the complex phosphates may contain, for example, 1 to 5 molecules of the hydroxyl compound. Most often it is 4 molecules of hydroxyl compound. In some cases, the complex phosphates may contain molecules of different hydroxyl compounds, for example, they may contain both chemically bonded water and chemically bonded organic hydroxyl compound, the total number of these molecules being, for example, 2 to 5.
jako příklady komplexních fosforečnanů lze uvést:Examples of complex phosphates are:
a) fosforečnan, který obsahuje ethylalkohol a má empirický vzorec AIPCIH26C8O8. Vlastnosti této sloučeniny, vyplývající z infračerveného a rentgenového spektra, jsou popsány v příkladu 1 britského patentového spisu 1 322 722. Je možno jej označit jako ethanolát chlorfosforečnanu hlinitého (zkráceně ACPEJ,(a) a phosphate containing ethyl alcohol and having the empirical formula AIPCIH26C8O8. The properties of this compound resulting from the infrared and X-ray spectra are described in Example 1 of British Patent Specification No. 1,322,722. It may be referred to as aluminum chlorophosphate ethanolate (abbreviated as ACPEJ,
b) fosforečnan mající empirický vzorec AIPCIH1.1O9. Vlastnosti této sloučeniny, vyplývající z infračerveného a rentgenového spektra, jsou popsány v příkladu 1 britského patentového spisu 1 322 724. Tato látka se označuje jako hydrát chlorfosforečnanu hlinitého (zkráceně ACPHj,b) a phosphate having the empirical formula AIPCIH1.1O9. The infrared and X-ray properties of this compound are described in Example 1 of British Patent Specification 1,322,724. This compound is referred to as aluminum chlorophosphate hydrate (abbreviated as ACPH i,
c) fosforečnan, obsahující brom a ethylalkohol a mající empirický vzorec AlPBrHzsCeOe. Vlastnosti této sloučeniny, vyplývající z infračerveného a rentgenového spektra, jsou popsány v příkladu 3 britského patentového spisu 1 322 722. Tato látka se označuje jako ethanolát bromfosforečnanu hlinitého (zkráceně ΑΒΡΗ).c) a phosphate containing bromine and ethyl alcohol and having the empirical formula AlPBrH2sCeOe. The infrared and X-ray properties of this compound are described in Example 3 of British Patent Specification 1,322,722. This compound is referred to as aluminum bromophosphate ethanolate (abbreviated as ΑΒΡΗ).
Je však nutno zdůraznit, že tato označeni nijak nepředstavují nějakou určitou molekulární strukturu těchto sloučenin.However, it should be pointed out that these labels do not in any way represent any particular molecular structure of these compounds.
Komplexní fosforečnany a jejich roztoky se mohou připravit reakcí hliníku nebo sloučeniny hliníku, s výhodou halogenldu, s hydroxylovou sloučeninou vzorce .R—OH, kde R znamená vodík nebo organickou skupinu, a kyselinou fosforečnou, esterem kyseliny fosforečné nebo sloučeninou, ze které může vzniknout kyselina fosforečná nebo ester kyseliny fosforečné, a s halogenokyselinou, použije-li se hliníku nebo jiné sloučeniny hliníku než je halogenid. Příprava se provádí s výhodou při teplotě v rozmezí 0’ až 50 °C; komplexní fosforečnan, ve kterém R—OH znamená vodu, se může připravit působením vody na komplexní fosforečnany, v nichž R—OH znamená organickou hydroxylovou sloučeninu.Complex phosphates and their solutions can be prepared by reacting an aluminum or aluminum compound, preferably a halide, with a hydroxyl compound of the formula R-OH, where R is hydrogen or an organic group, and phosphoric acid, phosphoric acid ester or a compound from which phosphoric acid or a phosphoric acid ester, and a haloacid when aluminum or an aluminum compound other than a halide is used. The preparation is preferably carried out at a temperature in the range of 0 až to 50 ° C; a complex phosphate in which R-OH is water can be prepared by treating water with complex phosphates in which R-OH is an organic hydroxyl compound.
Vhodnými žáruvzdornými materiály Jsou kysličník křemičitý, kysličník hlinitý, například šupinkový kysličník hlinitý a bauxit, kysličníky horečnatý, vápenatý a titaničitý, kysličníky zinečnatý a cíničitý, magnesit, šamot s obsahem hořčíku a chrómu, křemičitan zirkoničitý, kysličník zirkoničitý, zirkon, křemičitany hlinité, například sillimanít, andalusit, kyanit, mullit a moíochit, porcelán a porcelánové hlinky, karbidy, například karbid křemíku a wolframu, nitridy, například nitrid křemíku a boru, bor, azbest, kysličník železitý, kysličník chromitý, chromit, slída, fosforečnan hlinitý a jejich směsi.Suitable refractory materials are silica, alumina, for example, flake alumina and bauxite, magnesium, calcium and titanium oxides, zinc and tin oxides, magnesium, magnesium and chromium containing chamotte, zirconium silicate, zirconium silicate, zirconium silicate, zirconium silicate sillimanite, andalusite, cyanite, mullite and mochoite, porcelain and porcelain clays, carbides such as silicon and tungsten carbide, nitrides such as silicon and boron nitride, boron, asbestos, iron oxide, chromium oxide, chromite, mica, aluminum phosphate and mixtures thereof .
Žáruvzdorný materiál může být v jakékoliv vhodné podobě podle toho·, k čemu se má žáruvzdorného přípravku použít. Obvyklo je v podobě prášku, avšak může být též i v podobě vláken, drti a vloček.The refractory material may be in any suitable form depending on the use of the refractory composition. It is usually in the form of powder, but can also be in the form of fibers, pulp and flakes.
Velikost částic žáruvzdorného prášku může kolísat v širokém rozmezí; například může být vhodné použít hrubého prášku, u něhož velikost částic je v podstatě v rozmezí 0,35 až 1,0 mm, nebo jemného prášku, jehož prakticky všechny částice jsou menší než 0,05 mm. V některých případech jsou výhodné směsi hrubého a jemného prášku. Například pro formy na lití vytavitelných modelů se výhodně používá žáruvzdorného prášku, u něhož nejméně 50 hmotových % částic má velikost pod 0,15 mm, s výhodou pod 0,075 mm.The particle size of the refractory powder can vary within a wide range; for example, it may be appropriate to use a coarse powder whose particle size is substantially in the range of 0.35 to 1.0 mm, or a fine powder whose practically all particles are less than 0.05 mm. In some cases mixtures of coarse and fine powder are preferred. For example, for casting molds, a refractory powder is preferably used in which at least 50% by weight of the particles have a particle size below 0.15 mm, preferably below 0.075 mm.
Dispergátorem, obvykle kapalným dispergátorem, je s výhodou rozpouštědlo komplexního fosforečnanu, ačkoliv toto pojivo může být v dispergátoru též rozptýleno, například jako suspenze, sol nebo gel.The dispersant, usually a liquid dispersant, is preferably a complex phosphate solvent, although the binder may also be dispersed in the dispersant, for example as a suspension, sol or gel.
Vhodná rozpouštědla komplexních fosforečnanů jsou popsána v britských patentových spisech 1 322 722, 1 322 724, 1 322 725 a 1 322 726; jsou to s výhodou polární rozpouštědla, například methylalkohol, ethylalkohol, isopropylalkohol, butylalkohol, ethylenglykolmonoethylether, voda nebo směsi nejméně dvou těchto rozpouštědel. Rovněž je možno použít směsi rozpouštědel, například směsi chloroformu s methylalkoholem.Suitable complex phosphate solvents are described in British Patent Specifications 1,322,722, 1,322,724, 1,322,725 and 1,322,726; they are preferably polar solvents, for example methanol, ethanol, isopropyl alcohol, butyl alcohol, ethylene glycol monoethyl ether, water or mixtures of at least two of these solvents. It is also possible to use mixtures of solvents, for example mixtures of chloroform with methanol.
Jako rozpouštědla (například alkanolu] se může popřípadě použít téhož rozpouštědla, v němž byl připraven komplexní fosforečnan. Není nutné komplexní fosforečnan izolovat před jeho úpravou na přípravek podle vynálezu, a surová reakční směs, v níž byl připraven se může použít přímo, popřípadě po odstranění nadbytku složek nebo po přidání dalších složek, například rozpouštědla.The solvent (e.g. alkanol) may optionally be the same solvent in which the complex phosphate has been prepared, it is not necessary to isolate the complex phosphate prior to its preparation for the preparation of the invention, and the crude reaction mixture in which it has been prepared can be used directly or after removal excess components or after addition of other components, for example a solvent.
Pro mnohá použití může být výhodné, připravit gel z pojivá v dispergátoru, do kterého se přidá žáruvzdorný materiál, takže tím vznikne viskózní a popřípadě i thixotropní přípravek, který je obzvlášť vhodný jako dusací nebo licí směs. Je-li to žádoucí, je možno přípravek převést v gel po přidání žáruvzdorného materiálu. Alternativně může přípravek popřípadě obsahovat menší podíl, například 1 až 10 hmotových %, s výhodou 5 až 10 hmotových % některé zásadité látky, s výhodou slabé zásady, aby se tím napomohlo tvorbě gelu; výhodnými zásaditými látkami jsou aminy nebo zásadité kysličníky kovů, například kysličník vápenatý nebo zejména kysličník hořečnatý. Je samozřejmé, že žáruvzdorným materiálem může být zásaditý materiál, například kysličník hořečnatý, a že tvorbou gelu podporuje sama přítomnost žáruvzdorného prášku.For many applications, it may be advantageous to prepare a binder gel in a dispersant to which a refractory material is added so as to form a viscous and possibly thixotropic composition which is particularly suitable as a ramming or casting composition. If desired, the composition can be gelled after addition of the refractory material. Alternatively, the preparation may optionally contain a minor proportion, for example 1 to 10% by weight, preferably 5 to 10% by weight, of a base, preferably a weak base, to aid in gel formation; preferred basic substances are amines or basic metal oxides, for example calcium oxide or, in particular, magnesium oxide. It is understood that the refractory material may be a basic material such as magnesium oxide and that the presence of the refractory powder itself promotes gel formation.
Poměrná množství žáruvzdorného materiálu, pojivá a dispergátoru mohou kolísat v širokém rozmezí, například podle požadované konzistence přípravku. Tak přípravek může vhodně obsahovat žáruvzdorný materiál v množství 1 až 80 hmotových °/o, vztaženo na hmotu přípravku, a dispergátor v množství 0,5 až 50 hmotových %, vztaženo na hmotu přípravku.The relative amounts of refractory material, binder and dispersant may vary within wide limits, for example, depending on the desired consistency of the composition. Thus, the composition may suitably comprise a refractory material in an amount of 1 to 80% by weight, based on the composition weight, and a dispersant in an amount of 0.5 to 50% by weight, based on the composition weight.
Kromě komplexního fosforečnanu mohou přípravky obsahovat ještě nejméně jedno další pojivo. Příklady takovýchto pojiv jsou křemičitany, například alkylestery kyseliny křemičité, jako je ethylester nebo isopropylester, aminoalkylestery kyseliny křemičité, ester monoethanolaminu a kyseliny orthokřemičité, křemičitany alkalických kovů, jako je křemičitan sodný a/nebo draselný, dále sóly kysličníku křemičitého, oxychloridy kovů, jako· je aluminiumoxychlorid, směsi síranu vápenatého a kysličníku křemičitého, a cementy, jako je hlinitanový nebo portlandský cement. Dále mohou přípravky obsahovat jako pojivo dva nebo více různých komplexních fosforečnanů.In addition to the complex phosphate, the preparations may contain at least one other binder. Examples of such binders are silicates, for example alkyl silicates such as ethyl or isopropyl ester, aminoalkyl silicates, monoethanolamine and orthosilicic acid esters, alkali metal silicates such as sodium and / or potassium silicates, silicas, metal oxychlorides such as is aluminum oxychloride, mixtures of calcium sulfate and silica, and cements such as aluminous or portland cement. Further, the compositions may contain two or more different complex phosphates as a binder.
Přípravky podle vynálezu mohou též obsahovat další přísady různých druhů. Může jí o malé množství povrchově aktivního činidla, například 0,1 až 2 hmotová °/o, vztaženo na přípravek, jako je například natriumlaurylsulfát, cetylpyridiniumbromid nebo kondenzační produkty polyethylenoxidu.The compositions of the invention may also contain other ingredients of various kinds. It may contain a small amount of a surfactant, for example 0.1 to 2% by weight, based on the formulation, such as sodium lauryl sulfate, cetylpyridinium bromide or polyethylene oxide condensation products.
Přípravek může dále obsahovat další látky napomáhající tvárlivosti, zejména má-li sloužit jako dusací směs. Jako příklad takových látek je možno uvést bentonit a náhražky hlinek, jako jsou ethery celulózy, například methylcelulóza, ethylcelulóza, ethylmethylcelulóza, hydroxyethylmethylcelulóza a hydroxypropylmethylcelulóza. Podíl těchto přísad může být v rozmezí například 0,01 až 5 hmotových %.The formulation may further comprise other formulators, in particular to serve as a ramming mixture. Examples of such materials are bentonite and clay substitutes such as cellulose ethers, for example methylcellulose, ethylcellulose, ethylmethylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose. The proportion of such additives may be in the range, for example, 0.01 to 5% by weight.
Přípravek může rovněž obsahovat malé množství, například 0,1 až 5 hmotových %, inhibitoru koroze, například kysličníku chromitého nebo inhibitoru „Rodině“.The composition may also contain a small amount, for example 0.1 to 5% by weight, of a corrosion inhibitor such as chromium oxide or a "Family" inhibitor.
Je-li to vhodné, může přípravek obsahovat přísady, modifikující strukturu fosforečnanu hlinitého, vznikajícího zahříváním komplexního fosforečnanu. Jako příklady těchto přísad je možno uvést estery kyseliny borité, ethery kyseliny borité a organické sloučeniny kovů, jako jsou titan, zirkon nebo cín.If appropriate, the composition may contain additives that modify the structure of the aluminum phosphate formed by heating the complex phosphate. Examples of such additives include boric acid esters, boric acid ethers and organic metal compounds such as titanium, zirconium or tin.
Je-li to žádoucí, může přípravek obsahovat organický polymer, zejména má-li se ho použít k vytvoření povlaku. Tímto polymerem je s výhodou polymer, rozpustný v dispergátoru; s výhodou je tepelně stálý při teplotě 120 °C, zejména při 200 °C. Jako příklad vhodných organických polymerů je možno· uvést polymethylmethakrylát, hydroxypropylcelulózu, epoxidové pryskyřice, močovinoformaldehydové pryskyřice a organosilány. Polymer se může připravit in sítu v přípravku přidáním vhodného monomeru do přípravku s»následnou polymerací vhodným postupem, například ozářením ultrafialovým světlem, Iniciováním volnými radikály nebo zahřátím.If desired, the composition may contain an organic polymer, especially if it is to be used to form a coating. The polymer is preferably a dispersant soluble polymer; preferably it is thermally stable at a temperature of 120 ° C, in particular at 200 ° C. Examples of suitable organic polymers include polymethyl methacrylate, hydroxypropylcellulose, epoxy resins, urea-formaldehyde resins and organosilanes. The polymer can be prepared in situ in the formulation by adding a suitable monomer to the formulation followed by polymerization by a suitable process, for example, irradiation with ultraviolet light, free radical initiation, or heating.
Dalšími přísadami mohou být pigmenty, suspenzní činidla nebo modifikátory viskozity.Other additives may be pigments, suspending agents or viscosity modifiers.
Přípravek se může vyrobit, je-li to žádoucí, smísením svých složek. Jak již bylo výše uvedeno, není nutné izolovat komplexní fosforečnan jako· pevnou látku, ale může se připravit v roztoku nebo v jiné disperzi a zbývající složky přípravku se mohou přidat k této disperzi, popřípadě s dalšími nebo jinými dispergátory.The composition may be prepared, if desired, by mixing its components. As mentioned above, it is not necessary to isolate the complex phosphate as a solid, but may be prepared in solution or in another dispersion and the remaining ingredients of the formulation may be added to that dispersion, optionally with other or other dispersants.
Z tvarovaných předmětů, pro jejichž výrobu se přípravky podle vynálezu obzvláště hcdí, je možno uvést licí formy.Among the shaped articles for which the compositions according to the invention are particularly preferred are casting molds.
Výhodné přípravky pro výrobu forem obsahují 10 hmotových dílů pojivá a 1 až 80 hmotových dílů žáruvzdorného plniva, zejména 10 až 40 hmotových dílů. Přípravek, vhodný pro nanášení natíráním nebo máčením na model, může mít složení v tomto hmotovém rozmezí:Preferred mold making compositions comprise 10 parts by weight of binder and 1 to 80 parts by weight of a refractory filler, in particular 10 to 40 parts by weight. A composition suitable for application by painting or dipping to a model may have a composition within the following weight range:
komplexní fosforečnan 5 až 15 hmot. d.5 to 15 wt. d.
rozpouštědlo 10 až 40 hmot. d.solvent 10 to 40 wt. d.
žáruvzdorný nrášekrefractory coating
100 až 150 hmot. d.100 to 150 wt. d.
vedeno, všechny díly a procenta jsou díly a procenty váhovými.All parts and percentages are weight parts and percentages.
Bylo zjištěno·, že přípravky podle vynálezu jsou stálejší a mohou se skladovat po delší dobu, než až dosud známé přípravky.It has been found that the formulations according to the invention are more stable and can be stored for a longer period of time than previously known formulations.
Přípravky podle vynálezu se popřípadě mohou napěnit k vytvoření lehčených tvarovaných předmětů s komůrkovou strukturou. V tomto případě mohou přípravky podle vynálezu rovněž obsahovat pěnidla a/nebo nadouvadla.The compositions of the invention may optionally be foamed to form cellular shaped articles having a cellular structure. In this case, the compositions according to the invention may also contain foaming agents and / or blowing agents.
jestliže jsou přípravky podle vynálezu určeny k vyrobení povlaků na podkladech, mohou se na ně nanášet běžnými způsoby, například máčením, stříkáním nebo natíráním štětcem. Podkladem může být zejména kov, ale může to být jakýkoliv jiný podklad a v jakékoliv formě. Použije-li se jako žáruvzdorného materiálu slídy, je vhodné použít slídových vloček nebo mleté slídy. Tato se může vhodně suspendovat v roztoku pojivá, například ethanolátu chlorfosforečnanu hlinitého v methanolu. Přípravek se pak může zbavit kapaliny na jemném sítu nebo filtru, například z papíru, takže vznikne list slídy obsahující částečky pokryté pojivém. Následným zahříváním, například na 80 až 250 °C, vznikne list slídy spojené fosforečnanem hlinitým. Tento výrobek je obzvláště užitečný, protože je vlastně formou regenerované slídy a může se použít jako slídový list. Slídové vločky mají vhodně velikost 0,5 až 5 mm a obsahují 0,5 až 10 hmotových % prostředků.when the compositions of the invention are intended to be applied to substrates, they can be applied to them by conventional methods, for example by dipping, spraying or brushing. The substrate may be in particular metal but may be any other substrate and in any form. If mica is used as a refractory, it is advisable to use mica flakes or ground mica. This may suitably be suspended in a binder solution, for example, aluminum chlorophosphate ethanolate in methanol. The composition can then be drained of liquid on a fine screen or filter, such as paper, to form a sheet of mica containing particles coated with a binder. Subsequent heating, for example to 80 to 250 ° C, results in a sheet of mica associated with aluminum phosphate. This product is particularly useful as it is actually a form of regenerated mica and can be used as a mica leaf. The mica flakes suitably have a size of 0.5 to 5 mm and contain 0.5 to 10% by weight of the compositions.
Vynález se rovněž týká suchého přípravku, tvořeného směsí žáruvzdorného materiálu s pevným, výše popsaným komplexním fosforečnanem hlinitým, obsahujícím halogen.The invention also relates to a dry composition comprising a mixture of a refractory material with a solid, halogen-containing complex aluminum phosphate as described above.
jak již bylo výše uvedeno·, jsou výhodnými komplexními fosforečnany ethanolát chlorfosforečnanu hlinitého (ACPE) a hydrát chlorfosforečnanu hlinitého (ACPHj. Tyto sloučeniny jsou stálé na vzduchu a mohou proto tvořit stálé suché přípravky, které se mohou mísit s vhodným dispergátorem před použitím jako přípravek podle vynálezu.as mentioned above, the preferred complex phosphates are aluminum chlorophosphate ethanolate (ACPE) and aluminum chlorophosphate hydrate (ACPHj). These compounds are air stable and can therefore form stable dry formulations which can be mixed with a suitable dispersant prior to use as a formulation according to the invention. invention.
Vynález je blíže objasněn dále uvedenými příklady, v nichž, pokud není jinak uPříklad 1 g bezvodého chloridu hlinitého se přidá ke 300 ml ethylalkoholu laboratorní jakosti. Získaný roztok se ochladí na teplotu 0 °C a přikape se 18,6 ml 88% kyseliny orthofosforečné; reakce se nechá probíhat za míchání v prostředí suchého dusíku. Bílý krystalický materiál, který se vyloučí z reakční směsi, se odsaje, promyje ethanolem, a vysuší se ve vakuu za teploty 0 °C. Získá se 70 g produktu.The invention is illustrated by the following examples in which, unless otherwise specified, Example 1 g of anhydrous aluminum chloride is added to 300 ml of laboratory grade ethyl alcohol. The solution obtained is cooled to 0 DEG C. and 18.6 ml of 88% orthophosphoric acid is added dropwise; the reaction is allowed to proceed with stirring under dry nitrogen. The white crystalline material which precipitates from the reaction mixture is filtered off with suction, washed with ethanol, and dried under vacuum at 0 ° C. 70 g of product are obtained.
Získaný produkt má empirické složení AlPClPfesCeOe, a při analýze sušiny byly nalezeny tyto hodnoty (všechny údaje v % jsou váhové j:The product obtained has an empirical composition of AlPClPfesCeOe, and the following values were found in the dry matter analysis (all percentages are by weight:
AIAI
PP
Cl cCl c
HH
7,87,7.87,
9,04,9.04,
10,34,10.34,
28,03,28,03,
7,357.35
Látka obsahuje 53,78 %l chemicky vázaného ethylalkoholu. Infračervené absorpční spektrum sloučeniny, obsahující stopu vody, bylo změřeno za použití postupu s kapalným parafinem. Hlavní pásy jsou uvedeny v tabulce 1, kde je též uvedena poměrná mohutnost pásů.The substance contains 53.78% of chemically bound ethyl alcohol. The infrared absorption spectrum of a compound containing a trace of water was measured using a liquid paraffin procedure. The main belts are shown in Table 1, which also shows the relative cardinality of the belts.
Tabulka 1Table 1
3450 silný 1920 slabý 1635 slabý 1230 velmi silný 1100 silný 1075 silný 1030 velmi silný3450 strong 1920 weak 1635 weak 1230 very strong 1100 strong 1075 strong 1030 very strong
970 slabý970 weak
935 slabý935 weak
900 středně silný900 medium thick
870 středně silný870 medium thick
800 slabý800 weak
715 středně silný715 medium strong
Byly získány rovněž údaje pro sloučeninu, obsahující stopu vody, za použití X-paprsků a Philipsovy práškové komůrky, ozáření CuKa a niklového filtru. Získané intenzity odpovídají vizuálním pozorováním. Údaje jsou v tabulce 2.Data was also obtained for a compound containing a trace of water using X-rays and a Philips powder chamber, CuKα irradiation, and a nickel filter. The intensities obtained correspond to visual observations. Data are in Table 2.
Tabulka 2Table 2
Diferenční termická analýza byla provedena za použití vzorku látky s obsahem malého množství vody. Thermogram v rozmezí 0 až 800 °C byl proveden pod dusíkem. Byly pozorovány ostré endotermní vrcholy při 82 a 96 °C, a široký endothermní inflex asi při 175 °C.Differential thermal analysis was performed using a sample of a substance containing a small amount of water. A thermogram between 0 and 800 ° C was performed under nitrogen. Sharp endothermic peaks were observed at 82 and 96 ° C, and broad endothermic inflexions at about 175 ° C.
Byl připraven 24% roztok produktu, tj. ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého, v isopropylalkoholu, a 22,5 dílu tohoto roztoku se jemně promísí s 99 díly práškovaného křeimičitanu zirkonu, přičemž veškeré částečky mají velikost pod 0,075 mm.A 24% solution of the product, ie, aluminum chlorophosphate ethanolate, in isopropyl alcohol was prepared, and 22.5 parts of this solution were gently mixed with 99 parts of powdered zirconium silicate, all particles below 0.075 mm in size.
Nanáší se 6 vrstev získaného přípravku na model z vosku opětovaným ponořením a vysušením na vzduchu. Lehký povlak z jemného práškovaného křemičitanu zirkonu se nanáší na každou vrstvu. Každá z vrstev se vysuší na omak asi za 30 sekund, a hrubá surová forma je hotová za 20 minut. Forma je dostatečně pevná, aby obstála za běžného zpracovávání.Apply 6 layers of the obtained preparation to the wax model by re-immersion and air drying. A light coating of fine powdered zirconium silicate is applied to each layer. Each of the layers is dried to the touch in about 30 seconds, and the crude raw form is finished in 20 minutes. The mold is strong enough to withstand normal processing.
Surová forma se suspenduje do trichlorethylenových par. čímž se odtuční a veškeré podíly voskových vzorů zmizí. Vyhřívá se dále hodinu na 1000 °C; po této době je velmi pevná a vydrží další vyhřívání na 1650 st. Celsia bez patrné změny.The crude form is suspended in trichlorethylene vapors. thereby defatting and all wax patterns disappear. Heat for an additional hour at 1000 ° C; after this time it is very solid and can withstand further heating to 1650 ° C. Celsius without noticeable change.
Příklad 2 dílů 24% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu se smíchá s 100 díly práškovaného kysličníku hlinitého, přičeimž v podstatě všechny částečky mají velikost pod 0,075 mm. Docílí se tím rovnoměrná suspense krémové konzistence.Example 2 parts of a 24% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropyl alcohol are mixed with 100 parts of powdered alumina, with substantially all particles below 0.075 mm. This results in an even suspension of creamy consistency.
Z této suspenze se nanese 6 vrstev na vzor z vosku týmž způsobem, jak se to· popisuje v příkladu 1, a výsledná surová forma se vyhřívá 30 minut na 1000 °C. Dále vzdoruje takto vypálená forma bez zjevné a patrné změny zahřívání na 1750 °C, a to i po delší dobu.From this suspension, 6 layers were applied to the wax pattern in the same manner as described in Example 1, and the resulting crude form was heated at 1000 ° C for 30 minutes. Furthermore, the fired mold resists without any apparent and noticeable change in heating to 1750 ° C, even for a longer period of time.
vrstev suspenze se nanáší na další model z vosku, a každá z vrstev se vystaví na několik sekund účinkům amoniaku. Docílí se tím velmi rychlé gelovatění vrstvy, a surový tvar je velmi pevný. Vyhříváním na 1000 °C po dobu 30 /minut se získá forma, jež obstojí při zahřívání na 1650 °C po dobu 1 hodiny.The suspension layers are applied to another wax pattern, and each layer is exposed to ammonia for a few seconds. This results in a very fast gel gelation, and the raw shape is very strong. Heating at 1000 ° C for 30 / min gives a mold that can withstand heating at 1650 ° C for 1 hour.
P ř í k 1 a d 3Example 1 a d 3
22,5 dílu 24%| roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu se smísí s 40 díly práškovaného kysličníku křemičitého, přičemž v podstatě všechny částečky mají velikost pod 0,075 mm.22.5 parts 24% | of a solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropyl alcohol is mixed with 40 parts of powdered silica, substantially all of the particles having a size below 0.075 mm.
Ze získané suspense se nanáší 6 vrstev na model z vosku opakovaným máčením a sušením mezi vznikem jednotlivých vrstev. Na prvou vrstvu se nanese lehká vrstva z práškovaného kysličníku křemičitého s velikostí částeček v rozmezí 0,17 až 0,25 mim, a na následující vrstvu se nanese lehká vrstva práškovaného kysličníku křemičitého o velikosti částeček v rozmezí 0,25 až 0,6 mm. Surová forma je hotova asi za 20 minut, načež se suspenduje do trlchlorethylenových par v odmašťovací lázni, kde se odstraní všechny stopy voskového modelu. Forma se potom vyhřívá 30 minut na 1000 °C, čímž se získá konečná hotová forma, vzdorující dalšímu zahřívání na 1500 °C.From the obtained suspension, 6 layers are applied to the wax model by repeated dipping and drying between the formation of the individual layers. A first layer of powdered silica with a particle size in the range of 0.17 to 0.25 mime is applied to the first layer, and a light layer of powdered silica of a particle size in the range of 0.25 to 0.6 mm is applied to the subsequent layer. The crude form is completed in about 20 minutes and then suspended in trlchlorethylene vapors in a degreasing bath where all traces of the wax model are removed. The mold is then heated to 1000 ° C for 30 minutes to give the final finished form, resisting further heating to 1500 ° C.
Nerezová ocel, obsahující 18 % chrómu, 10 % niklu, 3 % molybdenu a 0,6 % titanu, se úspěšně lije do uvedené formy za teploty při lití 1580 °C.Stainless steel containing 18% chromium, 10% nickel, 3% molybdenum and 0.6% titanium was successfully cast into the mold at a casting temperature of 1580 ° C.
Příklad 4 dílů 30%} roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého· v butylalkoholu se Smíchá s 30 díly šupinkového kysličníku hlinitého, přičemž v podstatě všechny částečky mají velikost pod 0,044 mm.Example 4 parts of a 30% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in butyl alcohol are admixed with 30 parts of scaled alumina, with substantially all particles having a size below 0.044 mm.
Na model z vosku se nanáší 6 vrstev získané suspense, přičemž každá z vrstev se suší (na dotyk] ve vzduchu asi po 2 minuty. Na každou vrstvu se nanáší lehce vrstva jemného práškovaného kysličníku hlinitého.On the wax model, 6 layers of the obtained suspension are applied, each of which is dried (to the touch) in the air for about 2 minutes, and a lightly powdered alumina layer is lightly applied to each layer.
Surová, takto piřpravená forma se rychle vyhřeje na 1000 °C, kdy roztaje model z vos209451 ku, načež se vyhřívá 30 minut na 1000 °C za vzniku konečné formy, velmi pevné a vzdorující při zahřívání na teploty okolo 1650 st. Celsia.The crude mold thus prepared is rapidly heated to 1000 ° C by melting the model from vos209451 ku and then heated to 1000 ° C for 30 minutes to form the final mold, very strong and resistant to heating at temperatures of about 1650 ° C. Celsius.
Příklad 5 dílů 24% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu se smíchá s 100 díly tabelárního kysličníku hlinitého, přičemž v podstatě všechny částečky mají velikost do 0,044 mm.Example 5 parts of a 24% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropanol are mixed with 100 parts of tabular alumina, with substantially all particles having a size up to 0.044 mm.
Na model z vosku se nanese vrstva získané suspenze, a dále pak ještě 6 dalších vrstev, přičemž ke každé z nich se přidá štuková vrstva šupinkového kysličníku hlinitého o velikosti částeček 0,3 až 0,6 mm. Každá štukovaná vrstva se vystaví na několik sekund účinkům plynného amoniaku, a posléze se nanese další vrstva suspenze.A layer of the obtained slurry was applied to the wax model, followed by 6 additional layers, each of which was added with a stucco layer of alumina with a particle size of 0.3 to 0.6 mm. Each stucco layer is exposed to ammonia gas for a few seconds, and then another layer of suspension is applied.
Forma se potom zbaví vosku parami trichlorethylenu, a vyhřívá se na 1000 °C po dobu 30 minut.The mold is then dewaxed with trichlorethylene vapor, and heated to 1000 ° C for 30 minutes.
Nerezová ocel, popsaná v příkladu 3, se s úspěchem lije do získané formy za teploty 1580 °C při lití.The stainless steel described in Example 3 was successfully poured into the mold obtained at 1580 ° C during casting.
Postup podle tohoto příkladu se opakuje za použití 25% a 20% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu, jakož i za použití 15% roztoku v isopropylalkoholu za přítomnosti 6 %' vody a 15% vodného roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého. Výsledkem jsou podobné dobré zkušenosti.The procedure of this example was repeated using a 25% and 20% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropyl alcohol, as well as a 15% solution in isopropanol in the presence of 6% water and 15% aqueous solution of aluminum chlorophosphate ethanolate. The result is similar good experiences.
Příklad 6Example 6
Opakuje se postup podle příkladu 5 za použití 15% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu spolu s 1,5 % podle váhy přípravku z ethylesteru kyseliny křemičité. Pevnost v ohybu získané formy byla o 25 až 30% větší, než jak je tomu u formy podle příkladu 5.The procedure of Example 5 was repeated using a 15% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropanol along with 1.5% by weight of the ethyl silicate ester preparation. The flexural strength of the obtained mold was 25 to 30% greater than that of the mold of Example 5.
Příklad 7Example 7
Připraví se suspense z 39 dílů 15%* roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého a 100 dílů šupinkového kysličníku hlinitého, přičemž v podstatě všechny částečky mají velikost pod 0,044 mim, spolu s 0,15 % povrchově aktivní látky, jež je dostupná pod názvem Lissopol NX.A suspension is prepared from 39 parts of a 15% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate and 100 parts of a flake of alumina, with substantially all particles having a particle size below 0.044 mim, along with 0.15% surfactant available under the name Lissopol NX.
Na model z vosku se nanesou 3 vrstvy suspenze, které se ponechají vyschnout na vzduchu, načež následuje štuková vrstva šupinkového kysličníku hlinitého s velikostí částeček 0,35 až 0,7 mm, načež 4 další vrstvy suspenze jiných štukových vrstev s šupinkovým kysličníkem hlinitým s velikostí částeček 0,7 až 1,4 mm, a posléze konečná vrstva suspenze.On the wax model, 3 layers of suspension are allowed to air dry, followed by a stucco layer of scaled alumina with a particle size of 0.35 to 0.7 mm, followed by 4 additional layers of suspension of other stucco layers with a scaled alumina of size particles of 0.7 to 1.4 mm, and then the final slurry layer.
Forma se potom dále zpracuje parami trichlorethylenu, čímž se odstraní zbytky vosku, a forma se vytvrdí. Takto připravená forma je značně silná a pevná. Podobné výsledky lze docílit za použití perchlorethylenu místo trichlorethylenu. Forma. se dále vypaluje 30 minut při 1000 °C za- vzniku formy, kterou lze s úspěchem použít při odlévání slitiny niklu s obsahem 8 % chrómu,The mold is then further treated with trichlorethylene vapors to remove wax residues, and the mold is cured. The form thus prepared is considerably strong and solid. Similar results can be obtained using perchlorethylene instead of trichlorethylene. Form. is fired for 30 minutes at 1000 ° C to form a mold that can be used successfully in casting a nickel alloy containing 8% chromium,
4,5 % titanu, 5,0 % hliníku, 13,0 %! kobaltu, 2,0 % molybdenu a 0,7 % vanadu, jež se lije za vakua při 1650 °C.4.5% titanium, 5.0% aluminum, 13.0%! cobalt, 2.0% molybdenum and 0.7% vanadium, which were poured under vacuum at 1650 ° C.
Příklad 8Example 8
Připraví se suspenze z 48,5 dílu 15%' roztoku ethanolátu chlorfosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu s obsahem 6 % vody spolu s 100 díly kalcinovaného kysličníku hlinitého, přičemž v podstatě všechny částečky mají velikost do 0,044 mm.A suspension of 48.5 parts of a 15% solution of aluminum chlorophosphate ethanolate in isopropanol containing 6% water is prepared together with 100 parts of calcined alumina, with substantially all particles up to 0.044 mm in size.
Na model z vosku se nanese vrstva suspenze, a dále štukovaná vrstva s mletým kysličníkem hlinitým s velikostí částeček pod 0,25 mm. Dále následuje 9 sekundárních vrstev suspenze střídavě se sekundárními štukovanými vrstvami mletého kysličníku hlinitého s velikostí částeček pod 0,35 mm a s konečnou vrstvou suspense. Každá sekundární štukovaná vrstva se vystaví účinku plynného amoniaku po dobu několika sekund.A slurry layer is applied to the wax model, followed by a stucco layer with ground alumina with a particle size below 0.25 mm. This is followed by 9 secondary layers of the suspension alternating with secondary stucco layers of ground alumina with a particle size below 0.35 mm and with a final suspension layer. Each secondary stucco layer is exposed to ammonia gas for a few seconds.
Na formu se potom působí suchou parou za tlaku 5,6 kg/cm2, až se tím odstraní veškeré podíly vosku, a vyhříváním surové formy na 1000°C se získá pevná, tvrdá konečná forma.The mold is then treated with dry steam at a pressure of 5.6 kg / cm 2 until all wax constituents have been removed, and heating the crude mold to 1000 ° C yields a solid, hard finished form.
Příklad 9Example 9
Opakuje se příklad 8 s tou změnou, že se nanáší pouze 5 sekundárních vrstev, a místo působení amoniaku na každou sekundární vrstvu (štukovanou) se štukovaná vrstva suší na vzduchu, načež se zpracuje máčením do 40% alkoholického roztoku ethylesteru křemičité kyseliny.Example 8 is repeated except that only 5 secondary layers are applied, and instead of applying ammonia to each secondary (stucco) layer, the stucco layer is air dried, then treated by soaking in a 40% alcoholic ethyl acetate solution.
Konečná forma byla pevná a tvrdá.The final form was solid and hard.
Příklad 10Example 10
Připraví se suspenze ze 40 dílů 16% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu s obsahem 6 % vody s 100 díly taveného kysličníku křemičitého s velikostí částeček pod 0,075 mm.A suspension is prepared from 40 parts of a 16% solution of aluminum chlorophosphate in isopropanol containing 6% water with 100 parts of fused silica having a particle size below 0.075 mm.
Na model z vosku se nanese vrstva suspenze, na ni štukovaná vrstva taveného kysličníku křemičitého o velikosti částeček 0,17 až 0,25 mm.A slurry layer, a stucco layer of fused silica having a particle size of 0.17 to 0.25 mm, is applied to the wax model.
Nanese se dalších 5 vrstev z 42 dílů 16% roztoku ethanolátu chlorfosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu spolu s 100 díly molochitu o velikosti částeček pod 0,125 mm.An additional 5 layers of 42 parts of a 16% solution of aluminum chlorophosphate in isopropyl alcohol together with 100 parts of molochite having a particle size below 0.125 mm are applied.
Každá z uvedených vrstev je následována štukovanou vrstvou molochitu o velikosti částeček 0,2 až 0,5 mm, a každá z nich se vystaví na několik sekund účinkům, plynného amoniaku.Each of these layers is followed by a stucco layer of molochite having a particle size of 0.2-0.5 mm, and each is exposed to ammonia gas for a few seconds.
Na formu se potom působí suchou párou za tlaku 5,6 kg/cm2, až se tím odstraní veškerý vosk: Surová forma se vyhřívá na 900 st. Celsia, a získá se tím pevná, tvrdá konečná forma.The mold is then treated with dry steam at a pressure of 5.6 kg / cm 2 until all the wax is removed: The crude mold is heated to 900 ° C. Celsius to give a solid, hard final form.
Příklad 11Example 11
Opakuje se příklad 10 s tím rozdílem, že se místo působení amoniaku suší každá sekundární štukovaná vrstva na vzduchu, načež se na ni působí 5% roztokem methyltriethoxysilanu v isopropylalkoholu s dalším sušením na vzduchu.Example 10 is repeated except that each secondary stucco layer is dried in the air instead of being treated with ammonia, then treated with a 5% solution of methyltriethoxysilane in isopropyl alcohol with further air drying.
Konečná forma byla pevná a tvrdá.The final form was solid and hard.
Příklad 12Example 12
Dřevěný model se pokryje tenkou vrstvou žluté vazelíny, a umístí se do formovacího rámu. Při každém ze série pokusů se lije přípravek podle tohoto vynálezu na model za vzniku surové formy. Vše se ponechá stát po dostatečnou dobu, aby přípravek mohl gelovatět, načež se dřevěný model odstraní. Každá surová forma se potom suší při 170 °C na vzduchu, a vyhřívá se 30 minut na 1000 °C. Jako pojivo se používá při všech přípravcích 25% roztok ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu.The wooden model is covered with a thin layer of yellow petrolatum and placed in a molding frame. In each of the series of experiments, the composition of the invention is poured into a model to produce the crude form. Allow to stand for sufficient time to allow the preparation to gel, then remove the wooden model. Each crude form is then air dried at 170 ° C, and heated to 1000 ° C for 30 minutes. A 25% solution of aluminum chlorophosphate in isopropyl alcohol is used as a binder in all formulations.
Měnící se množství mikronisovaného kysličníku hořečnatého se přidávají do všech přípravků, čímž se napomáhá gelovatění.Varying amounts of micronized magnesium oxide are added to all formulations to aid gelling.
Žárovzdorný materiál, použitý jako plnivo, jeThe refractory material used as filler is
A: šupinkový kysličník hlinitý s velikostí částeček do 0,044 mm,A: Scale alumina with particle size up to 0,044 mm,
B: šupinkový kysličník hlinitý s velikostí částeček mezi 0,3 až 0,6 mm,B: scaled alumina with particle size between 0,3 and 0,6 mm,
C: kysličník křemičitý, jehož všechny částečky mají velikost pod 0,075 mm a 75 % částeček má velikost pod 0,044 mm,C: silica whose particle size is less than 0,075 mm and 75% of the particles are less than 0,044 mm,
D: kysličník křemičitý, ze kterého nejvýše 8 % má velikost částeček do 0,21 mm, a pod 6 %' má velikost částeček pod 0,84 mm.D: Silicon dioxide, of which not more than 8% has a particle size below 0.21 mm, and below 6% has a particle size below 0.84 mm.
Označení A, B, C a D je použito k označení žárovzdorného plniva v tabulce 3.The designations A, B, C and D are used to indicate the refractory filler in Table 3.
V tabulce 3 jsou přípravky, použité pro výrobu forem, jakož i komentáře se zřetelem na kvalitu připravených forem.Table 3 shows the formulations used for making the molds, as well as comments with respect to the quality of the molds prepared.
Tabulka 3Table 3
Příklad 13Example 13
Dřevěný model se pokryje tenkou vrstvou žluté vazelíny, a umístí se ve formovacím rámu.The wooden model is covered with a thin layer of yellow petrolatum and placed in the flask.
dílů kysličníku hořečnatého s velikostí částeček pod 0,075 mm a 50 dílů kysličníku horečnatého s velikostí částeček pod 3 mm se smíchá s 17 díly 24% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého v isopropylalkoholu, a směs se nalije na model. Po· gelovatění během 15 minut se model vyjme, surová forma se vysuší spálením rozpouštědla, načež se vypaluje 30 minut při 1350 st. Celsia. Získá se tím konečná forma, která je pevná a tvrdá.parts of magnesium oxide with a particle size below 0.075 mm and 50 parts of magnesium oxide with a particle size below 3 mm are mixed with 17 parts of a 24% solution of aluminum chlorophosphate in isopropyl alcohol, and the mixture is poured onto the model. After gelling for 15 minutes, the model is removed, the crude form is dried by burning the solvent, and then baked for 30 minutes at 1350 ° C. Celsius. This gives a final form that is solid and hard.
Opakuje se postup podle předchozího příkladu za použití směsi 200 dílů křemičitanu zirkonu s částečkami velikosti do· 0,075 mm, 10 dílů velmi jemného kysličníku hořečnatého („Analar“) a 42,5 dílu 24% roztoku ethanolátu chlorofosforečnanu hlinitého· v isopropylalkoholu. Směs se změní na gel za 4,5 minut. Vypálená forma byla pevná a tvrdá.The procedure of the previous example is repeated using a mixture of 200 parts of zirconium silicate with particles up to · 0.075 mm in size, 10 parts of very fine magnesium oxide ("Analar") and 42.5 parts of a 24% solution of aluminum chlorophosphate in isopropanol. The mixture turns into a gel in 4.5 minutes. The fired form was solid and hard.
Příklad 15Example 15
15,2 g bezvodého· chloridu hlinitého se přidává pomalu do 40 ml destilované vody, zís20943115.2 g of anhydrous aluminum chloride is added slowly to 40 ml of distilled water to give 209431
1S kaný roztok se ochladí na teplotu místnosti a za míchání se dále přidá 7,4 ml 88% roztoku kyseliny orthofosforečné. Roztok se odpaří za zahřívání na objem asi 20 ml, čímž se získá žlutohnědá kapalina, ze které se několikadenním stáním v krystalizační misce vytvoří krystaly. Ty se odfiltrují, promyjí ethanolem, a suší se ve vakuovém eksikátoru. Chemická analýza krystalů: podle váhy 10,6 % hliníku, 14,5 %' chloru, 12,4 % fosforu, 40,1 % vody. Výsledek analýzy dobře souhlasí s empirickým vzorcem AlPClHnOg. Sloučenina je nadále označována jako hydrát chlorofosforečnanu hlinitého.The 1S solution is cooled to room temperature and 7.4 ml of a 88% orthophosphoric acid solution are added with stirring. The solution was evaporated under heating to a volume of about 20 ml to give a tan liquid from which crystals formed on standing in a crystallization dish for several days. These were filtered, washed with ethanol, and dried in a vacuum dessicator. Chemical analysis of crystals: by weight 10.6% aluminum, 14.5% chlorine, 12.4% phosphorus, 40.1% water. The result of the analysis agrees well with the empirical formula AlPClHnOg. The compound is hereinafter referred to as aluminum chlorophosphate hydrate.
dílů 50% vodného roztoku hydrátu chlorofdsforečnanu hlinitého se smíchá s práškovaným molochitem (křemičitan hliTabulkaparts of a 50% aqueous solution of aluminum chlorophosphate are mixed with powdered molochite (aluminum silicate)
1B nitýj s dále uvedenou distribucí velikosti částeček:1B yarn with a particle size distribution as follows:
% od 2 do 6 nim, % od 0,25 do 0,5 mm, % pod 0,075 mm.% from 2 to 6 µm,% from 0.25 to 0.5 mm,% below 0.075 mm.
Směs se potom umístí ve formě tak, aby vznikl válec délky 2,5 cm o průměru 2,5 cm za stlačení tlakem 500 kg/em2. Válce se ponechají 24 hodin, suší se při 120 °C, a podobně připravené válce se vypalují v sérii teplot až do 1250 °C.The mixture is then placed in a mold to form a 2.5 cm long cylinder with a diameter of 2.5 cm under compression at a pressure of 500 kg / em 2 . The rolls are left for 24 hours, dried at 120 ° C, and similarly prepared rolls are fired at a series of temperatures up to 1250 ° C.
Pro srovnávací účely se připraví podobné válce, ale hydrát chlorofosforečnanu hlinitého se nahradí dihydrogenoíosforečnanem hlinitým. Pevnost v tlaku válců po úpravě za použití různých teplot je patrná z údajů v tabulce 4.For comparative purposes, similar cylinders are prepared, but the aluminum chlorophosphate hydrate is replaced with aluminum dihydrogen phosphate. The compressive strength of the cylinders after treatment at different temperatures is shown in Table 4.
Teplota úpravy °CTreatment temperature ° C
Pevnost v tlaku (kg/cm2) prvé pojivo AlJHaPCUjyCompressive strength (kg / cm 2 ) of the first binder AlJHaPCUjy
120120
500500
12501250
5555
110 101110 101
188 187188 187
Příklad 16Example 16
Uvedená směs se převede do formy husté pasty přidáním vody, z pasty se tvarují válce, které se tepelně zpracují postupem z příkladu 15. Pevnost v tlaku u takto připravených válců je uvedena v tabulce 5.The mixture is converted into a dense paste by adding water, the rolls are formed from the paste, which are heat treated according to the procedure of Example 15. The compressive strength of the rolls thus prepared is shown in Table 5.
Tabulka 5Table 5
Teplota při úpravě °C Pevnost v tlaku (kg/cm2)Adjustment temperature ° C Compressive strength (kg / cm 2 )
Podobná suchá prášková směs se nesnadno připraví za použití kyselého křemičitanu hlinitého, protože tato látka je hygroskopická. Směs hydrátu chlorofosforečnanu hlinitého je stálá, a může se skladovat, aniž by se kazila.A similar dry powder mixture is difficult to prepare using acidic aluminum silicate, since it is hygroscopic. The aluminum chlorophosphate hydrate mixture is stable and can be stored without deterioration.
120120
12501250
131131
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB5903270 | 1970-12-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS209451B2 true CS209451B2 (en) | 1981-12-31 |
Family
ID=10482924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS179371A CS209451B2 (en) | 1970-12-11 | 1971-03-11 | Fire-resisting preparation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS209451B2 (en) |
-
1971
- 1971-03-11 CS CS179371A patent/CS209451B2/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU469263A3 (en) | Method of binding solids | |
| US3966482A (en) | Refractory binder | |
| US3923525A (en) | Foundry compositions | |
| US3899342A (en) | Complex phosphates | |
| KR102634697B1 (en) | Solid, dehydrated coating compositions, methods for producing the same, and methods for rehydrating the same. | |
| KR20140073576A (en) | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, containing salts, and use thereof | |
| KR20140077196A (en) | Coating compositions for inorganic casting molds and cores, comprising formic acid esters, and use thereof | |
| US4578487A (en) | Binding agents containing titanic acid esters for the preparation of coating compositions and refractory bodies, and a method for the preparation of these binding agents | |
| PL81674B1 (en) | ||
| US3950177A (en) | Refractory compositions | |
| Cogan et al. | Ethyl silicates | |
| US3910798A (en) | Moulding process | |
| US4204872A (en) | Preparation of high temperature shell molds | |
| US3702774A (en) | Mould treatment | |
| CS209451B2 (en) | Fire-resisting preparation | |
| IL36333A (en) | Refractory compositions | |
| US3994739A (en) | Refractory composition with a binder and a bloating inhibitor | |
| US4624898A (en) | Processes for the application of refractory compositions to surfaces such as for the preparation of refractory shell molds and refractory compositions produced thereby | |
| US3494997A (en) | Process for the manufacture of molds | |
| PL87247B1 (en) | ||
| AT306618B (en) | Refractory mixture | |
| MXPA05009979A (en) | Rheologic additive. | |
| US4010294A (en) | Complex phosphates | |
| NO131884B (en) | ||
| US2233702A (en) | Refractory mold material for cast metal products |