CZ2001985A3 - Keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného, způsob jeho přípravy a pouľití - Google Patents
Keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného, způsob jeho přípravy a pouľití Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2001985A3 CZ2001985A3 CZ2001985A CZ2001985A CZ2001985A3 CZ 2001985 A3 CZ2001985 A3 CZ 2001985A3 CZ 2001985 A CZ2001985 A CZ 2001985A CZ 2001985 A CZ2001985 A CZ 2001985A CZ 2001985 A3 CZ2001985 A3 CZ 2001985A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ceramic product
- las
- product
- lithium aluminum
- aluminum silicate
- Prior art date
Links
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N aluminum;lithium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Li+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O CNLWCVNCHLKFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 1
- JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N [Li].[Al] Chemical compound [Li].[Al] JFBZPFYRPYOZCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 14
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 13
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N barium sulfide Chemical compound [S-2].[Ba+2] CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N aluminum;hydroxy-[hydroxy(oxo)silyl]oxy-oxosilane;lithium Chemical compound [Li].[Al].O[Si](=O)O[Si](O)=O.O[Si](=O)O[Si](O)=O HEHRHMRHPUNLIR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052670 petalite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 claims description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007582 slurry-cast process Methods 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 229910000502 Li-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 229910000505 Al2TiO5 Inorganic materials 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 9
- AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N propan-2-yl (e)-but-2-enoate Chemical compound C\C=C\C(=O)OC(C)C AABBHSMFGKYLKE-SNAWJCMRSA-N 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- FPBFIOYAKGHRLY-UHFFFAOYSA-N alumane;lithium Chemical compound [Li].[AlH3].[AlH3] FPBFIOYAKGHRLY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- PGZIKUPSQINGKT-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O PGZIKUPSQINGKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 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
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
-
- 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
- C04B35/19—Alkali metal aluminosilicates, e.g. spodumene
-
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5007—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing
- C04B41/5014—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with salts or salty compositions, e.g. for salt glazing containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
-
- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
- C04B41/81—Coating or impregnation
- C04B41/85—Coating or impregnation with inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B21/00—Obtaining aluminium
- C22B21/0084—Obtaining aluminium melting and handling molten aluminium
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
- C04B2111/00879—Non-ferrous metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
Předmětný vynález se týká keramického produktu, zejména pak keramického produktu pro manipulaci s roztaveným hliníkem.
Pojmem „keramický produkt se v tomto textu rozumí produkt vytvořený vypálením keramické suroviny při vhodně teplotě.
Dosavadní stav techniky
S roztaveným hliníkem, který má poměrně nízkou teplotu tání + 700 °C, se obtížně manipuluje a z tohoto důvodu zařízení, které se pro tento účel obvykle používá, obsahuje produkt s vysokou odolností proti tepelným rázům, vysokou odolností proti smáčení, nízkou tepelnou vodivostí/kapacitou a vysokou pevností.
Žádný z produktů, které se dosud používají pro shora uvedený účel, jako je například titaničitan hlinitý, tavený křemen, litina a vláknitá keramická deska, nemá v tomto ohledu zcela ideální vlastnosti.
Podstata vynálezu
Předmětem tohoto vynálezu je keramický produkt, který má oproti dosud známým výrobkům, používaným pro výše uvedený účel, několik výhod.
• · ···· · · ·· ·· · • · · ··· » · · · • · ··· · ···· · · · • · ······«·· · • · ········ ·· ··· ·· ♦· ·· ···
Předmětem tohoto vynálezu tedy je keramický produkt obsahující alespoň 70 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost tohoto produktu, křemičitanu hlinitolithného.
Křemičitan hlinitolithný (který je v následujícím textu označován také zkratkou LAS) se v přírodě vyskytuje ve formě minerálu jménem petalit a používá se v malých množstvích v keramických směsích místo živce za účelem snížení tepelné roztažnosti takovýchto směsí a potažmo pro zlepšení odolnosti uvedených keramických směsí proti tepelným rázům. Křemičitan hlinitolithný se používá také ve skleněných kompozicích pro výrobu horních částí sporáků a nádobí pro použití v troubě.
Bylo zjištěno, že keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle předmětného vynálezu má extrémně nízkou tepelnou roztažnost a proto je možné jej jako takový použít v jakémkoli zařízení, které je vystaveno jakékoli formě tepelného namáhání, jako je například tepelné namáhání, ke kterému dochází při manipulaci s roztaveným hliníkem.
Shora uvedený keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) je možné vyrobit tvarováním vhodného množství jemně rozmělněného petalitu, což je možné provést pomocí jakéhokoli běžně používaného způsobu, jako je lití licí břečky; extruzní tvarování nebo tvarování vstřikováním; a lisování za mokra nebo za sucha, a následným vypálením vzniklého tvarovaného produktu při teplotě v rozmezí od přibližně 1150 °C do přibližně 1210 °C.
• · · ··· ·· · · ··· ··· · · · · ·· · • ···· · ···· · ·· • · ········· · ** * 9 9 9 9 9 99 ·· · · · 99 9 9 99 99 9
Pro použití v oblasti zpracování hliníku nemusí být uvedený keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) vypálen až do plné hustoty. Bylo zjištěno, že při vypalování při teplotě v rozmezí od 1150 °C do 1210 °C dochází ke vzniku produktu, jehož vypálená hustota se pohybuje od 60 do 70 procent teoretické hodnoty. Při této hustotě nevykazuje produkt podle předmětného vynálezu žádné rozměrové změny, žádnou tepelnou roztažnost a dále tento produkt vykazuje odpovídající pevnost (MoR 30 až 40 megapascalů), nízkou tepelnou vodivost a tepelnou kapacitu a rovněž je možné, pokud je natřen ochrannými materiály, jako je nitrid boritý, (což je běžná praxe v oblasti zpracování hliníku), snadno nanášet na tento materiál povrchové vrstvy. Dále je možné produkt podle předmětného vynálezu impregnovat kapalnými látkami za účelem zvýšení jeho metalurgických vlastností.
V případě potřeby je možné hustotu keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle tohoto vynálezu snížit přidáním mikrokuliček popílku a/nebo vhodného hořlavého materiálu.
Dále keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle tohoto vynálezu obsahuje činidlo pro zabránění smáčivosti, které bylo vpraveno do uvedeného vypáleného keramického produktu na bázi hlinitolithného (LAS).
Důvodem vpravování tohoto činidla je, že přirozená smáčivost křemičitanu hlinitolithného (LAS) roztaveným hliníkem představuje vážné problémy pokud dojde k odstranění uvedené ochranné vrstvy, kterou je keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle tohoto vynálezu ······ ·· · ··· · ··· ··· * · · · • · ··· · · ···· » 9
9 9 9 9 ··«···· ·· ··· ·· 99 ··999 obvykle opatřen, přičemž k odstranění této ochranné vrstvy může dojít například během používání tohoto keramického produktu.
Dále bylo zjištěno, že uvedenou smáčivost není možné snížit vpravením známých činidel pro zabránění smáčivosti do uvedené keramické směsi, která tvoří produkt podle předmětného vynálezu, protože tato činidla mají sklon k reakci s křemičitanem hlinitolithným (LAS) během vypalovacího procesu, což způsobuje ztrátu jejich schopnosti působit jakožto činidla pro zbránění smáčivosti.
Dále bylo zjištěno, že vpravením uvedeného činidla pro zabránění smáčivosti do vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle předmětného vynálezu nejsou nijak negativně ovlivněny vlastnosti uvedeného keramického produktu týkající se jeho tepelné roztažnosti.
Skupina činidel pro zabránění smáčivosti používaných podle předmětného vynálezu zahrnuje síran barnatý (BaSO4) , což je dobře známé činidlo pro zabránění smáčivosti, které se používá v keramickém průmyslu.
Dále se předmětný vynález týká způsobu zlepšení zabránění smáčivosti keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS), který zahrnuje stupeň vpravení vhodného činidla pro zabránění smáčivosti, jako je síran barnatý (BaSO4) , do vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS).
·· ···· ·· ·· «9· • · · · · « · «« » • ···· · ···· · ·· • * · · · · · 4 · « ·· ·· · · · · ···« • ♦ · · · · · 9» · ·· · ·
V jednom provedení předmětného vynálezu může být síran barnatý (BaSO4) vpravován do uvedeného vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) impregnací semi-porézního vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) nasyceným vodným roztokem sulfidu barnatého (BaS), který se po usušení oxiduje in šitu na síran barnatý (BaSO4) .
K uvedené oxidaci může dojít žíháním uvedeného usušeného produktu v oxidační atmosféře při teplotě v rozmezí od 500 °C do 800 °C.
Pro tento účel je možné použít komerčně dostupný sulfid barnatý (BaS) nebo je možné jej připravit redukcí síranu barnatého (BaSO4) uhlíkem při teplotě 1190 °C nebo amoniakem při teplotě 1000 °C.
V jiném provedení předmětného vynálezu může být síran barnatý (BaSO4) vpraven do uvedeného produktu impregnací semi-porézního vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) roztokem chloridu barnatého (BaCl2) a následným působením kyselinou sírovou na uvedený produkt, čímž dojde k vysrážení síranu barnatého (BaSO4) uvnitř pórů uvedeného keramického produktu.
Ve výhodném provedení je uvedený roztok chloridu barnatého (BaCl2) v podstatě nasycený a kyselina sírová se používá ve formě zředěného roztoku.
·· ···· ·· ·· ·«· • · · · · · · ·· · • ···· Φ · · · · · 9· • · Φ Φ Φ ΦΦ ·φφ ·« ·· ··· Φ· ·· φ· ·φφ
Roztok chloridu barnatého (BaCl2) je možné připravit buď rozpuštěním chloridu barnatého (BaCl2) ve vodě nebo reakcí uhličitanu barnatého (BaCO3) s kyselinou chlorovodíkovou.
Ve výhodném provedení zahrnuje keramický produkt podle předmětného vynálezu v podstatě 100 hmotnostních procent křemičitanu hlinitolithného (LAS), vztaženo na celkovou hmotnost tohoto produktu.
Příklady provedení vynálezu
Semi-porézní produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle předmětného vynálezu obsahující 100 hmotnostních procent křemičitanu hlinitolithného (LAS), vztaženo na celkovou hmotnost tohoto produktu, byl vyroben tvarováním vhodného množství petalitu v jemně rozmělněné formě pomocí běžně používané metody vybrané ze skupiny zahrnující lití licí břečky; extruzní tvarování nebo tvarování vstřikováním; nebo lisování za mokra nebo za sucha, a vypálením vzniklého tvarovaného produktu při teplotě v rozmezí od přibližně 1150 °C do přibližně 1210 °C.
Ve výhodném provedení zahrnoval uvedený jemně rozmělněný petalit směs dvou frakcí:
první frakce, jejíž částice měly průměrnou velikost přibližně 1 mikrometr, přičemž tato frakce se používala v množství od 50 hmotnostních procent do 100 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi,; a ·· 9999 99 99 99 ··· 9 9 9 9 99 9 • · · · · 9 9 9 99 9 *« * · 9 9 · · 9 · · 9 ·« ♦ · * 9 9 9 9 9*φ ·♦ ··· 99 99 9· ··· druhé frakce, jejíž částice byly menší než 75 mikrometrů, přičemž tato frakce se používala v množství od 0 hmotnostních procent do 50 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost uvedené směsi.
Již zmíněná nesmáčivost uvedeného produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) byla podle předmětného vynálezu zlepšena vpravením síranu barnatého (BaSO4) , který sloužil jako činidlo pro zabránění smáčivosti, do uvedeného produktu jedním z níže popsaných dvou postupů.
1. Impregnace sulfidem barnatým (BaS) (i) Roztok sulfidu barnatého (BaS) byl připraven dokonalým promícháním jednoho hmotnostního dílu síranu barnatého (BaSO4) s polovinou hmotnostního dílu uhlíku a vypalováním uvedené směsi po dobu 2 hodin při teplotě 1190 °C;
(ii) Jeden hmotnostní díl produktu ze stupně (i) byl přidán ke čtyřem hmotnostním dílům vody, směs byla zahřívána hodin k teplotě varu a filtrací zbavena pevných podílů;
(iii) Roztok vzniklý ve stupni (ii) byl zahříván na teplotu varu a do tohoto vroucího roztoku byl na 15 minut ponořen uvedený semi-porézní keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS);
(iv) Takto impregnovaný produkt byl usušen na vzduchu a žíhán hodiny při teplotě v rozmezí od 500 °C do 800 °C.
• · φ « · « · φ φ φφ · • · φ φ φ φ φ ·φ φ φ · φφ φ φ φ φ · ·* • φ · φ φ φ · φ φ φ φφ φ φφ φφ φ φ φφ φ φ φ
2. Impregnace chloridem barnatým (BaCl2) (i) Rozpuštěním 52 gramů chloridu barnatého (BaCl2) ve
100 mililitrech vody při teplotě 100 °C byl připraven nasycený roztok chloridu barnatého (BaCl2) .
(V alternativním případě bylo ke směsi 1 kilogramu uhličitanu barnatého (BaCO3) v 0,95 kilogramu vody přidáno 1,11 kilogramu kyseliny chlorovodíkové (HC1) o koncentraci 33 objemových procent za vzniku nasyceného roztoku chloridu barnatého (BaCl2) ) ;
(ii) Byl připraven zředěný roztok kyseliny sírové (H2SO4) například o koncentraci 50 objemových procent (koncentrace roztoku v tomto případě nehrála rozhodující roli) ;
(iii) Ochlazený semi-porézní vypálený keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného byl impregnován shora uvedeným vroucím roztokem chloridu barnatého (BaCl2) ;
(iv) Takto upravený keramický produkt byl ochlazen za účelem vysrážení chloridu barnatého (BaCl2) uvnitř pórů tohoto keramického produktu;
(v) Z keramického produktu ze stupně (iv) byl ve vakuu odstraněn veškerý přebytek vody;
(vi) Usušené keramické těleso bylo impregnováno zředěným roztokem kyseliny sírové (H2SO4) ze stupně (ii), přičemž kyselina sírová reagovala s chloridem barnatým (BaCl2) za vzniku síranu barnatého (BaSO4) , k jehož vysrážení došlo opět uvnitř pórů uvedeného keramického produktu;
(vii) Keramický produkt byl usušen a žíhán při teplotě 700 °C, čímž došlo k odstranění všech těkavých látek.
•44444 44 44 444 • 44 444 4 ·4 4
4 4444 4 4 444 4 4 4
4 444 44 4 4 4 · 4
4 4444 ··4
444 44 44 4 · 444
V obou shora uvedených příkladech byl vytvořen keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS), který byl v podstatě nesmáčivý roztaveným hliníkem.
Do rozsahu předmětného vynálezu spadá rovněž jakýkoli keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS), jehož nesmáčivost byla zlepšena vpravením síranu barnatého (BaSO4) do struktury uvedeného keramického produktu pomocí kterékoli z výše uvedených metod.
Výsledky získané při výrobě produktu podle předmětného vynálezu
V následujícím textu jsou uvedeny výsledky, které byly získány porovnáním chování keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle tohoto vynálezu s chováním běžně používaných produktů při manipulaci s roztaveným hliníkem.
Při sestavování těchto výsledků byla důležitost dané vlastnosti týkající se žáruvzdornosti ohodnocena stupněm 1 až 10 a tato hodnota byla vynásobena číslem od 1 do 10, přičemž hodnota tohoto čísla odpovídala hodnocení konkrétního keramického produktu z pohledu dané vlastnosti, takže tímto způsobem bylo možné vytvořit normalizované pořadí různých materiálů podle jejich celkového chování.
9999 99 9999
999 999999
9 9*9 9 9 999 99
9 9999 999
999 99 99 99999
1. Porovnávané produkty
Titaničitan hlinitý(AT)
Tavený křemen(FS)
Litina(Cl)
Vláknitá keramická deska(CB)
Keramický produkt na bázi LAS(LAS)
2. Sledované vlastností
Odolnost proti tepelným rázům (10)
Odolnost proti smáčení (8) Tepelná vodivost/kapacita (5) Pevnost (5)
3. Hodnocení jednotlivých materiálů
| 3.1 | Tepelný ráz (x 10) | |
| AT | 10 | (100) |
| FS | 10 | (100) |
| Cl | 10 | .(100) |
| CB | 6 | (60) |
| LAS | 10 | (100) |
| 3.2 | Smácivost (x 8) | |
| AT | 10 | (80) |
| FS | 4 | (32) |
| Cl | 0 | (0) |
| CB | 10 | (80) |
| LAS | 10 | (80) |
• · · ·· ·· ·· · · ·· ·
3.3 Tepelná vodivost/kapacita (x 5)
| AT | 3 | (15) |
| FS | 8 | (40) |
| Cl | 0 | (0) |
| CB | 10 | (50) |
| LAS | 10 | (50) |
| 3.4 | Pevnost (x 5) | |
| AT | 10 | (50) |
| FS | 6 | (30) |
| Cl | 10 | (50) |
| CB | 2 | (10) |
| LAS | 10 | (50) |
Celkové výsledky
| Titaničitan hlinitý | (AT) | (245) = ±9 |
| Tavený křemen | (FS) | (207) = ±7 |
| Litina | (Cl) | (150) = ±5 |
| Vláknitá keramická deska | (CB) | (200) = ±7 |
| Keramický produkt na bázi LAS | (LAS) | (280) = ±10 |
| Z výše uvedených výsledků | jasně vyplývá, | že keramický |
produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) podle předmětného vynálezu má při použití pro manipulaci s roztaveným hliníkem mnohem lepší celkové vlastnosti než shora uvedené známé produkty.
4 ·<·♦ 4 4 4 4· · ♦ · 4 4 · 4 4 44 • 4 4 44 · 4 4 4 · ·· ·· · 4 4 4 4 444
444 44 44 44444
Je zřejmé, že je možné provést libovolné detailní změny v souvislosti s vytvářením keramického produktu podle předmětného vynálezu aniž by došlo k překročení hranice myšlenky a/nebo rozsahu tohoto vynálezu.
Claims (13)
1. Keramický produkt, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 70 hmotnostních procent křemičitanu hlinitolithného, vztaženo na celkovou hmotnost tohoto keramického produktu.
2. Keramický produkt podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený křemičitan hlinitolithný zahrnuje petalit v jemně rozmělněné formě, který byl vypálen při teplotě v rozmezí od přibližně 1150 °C do přibližně 1210 °C.
3. Keramický produkt podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že obsahuje v podstatě 100 hmotnostních procent křemičitanu hlinitolithného vztaženo, na celkovou hmotnost tohoto keramického produktu.
4. Keramický produkt podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že obsahuje činidlo pro zabránění smáčivosti, které bylo vpraveno do uvedeného vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS).
5. Keramický produkt podle nároku 4, vyznačující se tím, že uvedené činidlo pro zabránění smáčivosti zahrnuje síran barnatý.
6. Způsob zlepšení nesmáčivosti keramického produktu podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň vpravení činidla pro zabránění smáčivosti, jako je síran barnatý, do uvedeného ·· ·«»· • · • · · · vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS).
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že síran barnatý se vpravuje do uvedeného vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) impregnací semi-porézního vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) nasyceným vodným roztokem sulfidu barnatého (BaS), který se po usušení oxiduje in šitu na síran barnatý (BaSO4) .
8. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že k uvedené oxidaci dochází žíháním uvedeného usušeného produktu v oxidační atmosféře při teplotě v rozmezí od 500 °C do 800 °C.
9. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že síran barnatý (BaSO4) se vpravuje do uvedeného vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) impregnací semi-porézního vypáleného keramického produktu na bázi křemičitanu hlinitolithného (LAS) roztokem chloridu barnatého (BaCl2) a následným působením kyselinou sírovou na uvedený produkt za účelem vysrážení síranu barnatého (BaSO4) uvnitř pórů uvedeného keramického produktu.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že uvedený roztok chloridu barnatého (BaCl2) je v podstatě nasycený a kyselina sírová se používá ve formě zředěného roztoku.
11.
12 .
13.
Způsob tvarování keramického produktu podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že zahrnuje stupeň vypalování petalitu v jemně rozmělněné formě při teplotě v rozmezí od přibližně 1150 °C do přibližně 1210 °C.
Způsob podle nároku 11, vyznačující se tím, že uvedený produkt se tvaruje pomocí procesu vybraného ze skupiny zahrnující lití licí břečky; extruzní tvarování nebo tvarování vstřikováním; a lisování za mokra nebo za sucha.
Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačující se tím, že uvedený jemně rozmělněný petalit může zahrnovat dvě frakce:
první frakci, jejíž částice mají průměrnou velikost přibližně 1 mikrometr, přičemž tato frakce se používá v množství od 50 hmotnostních procent do 100 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost petalitu; a druhou frakci, jejíž částice mají velikost přibližně
75 mikrometrů, přičemž tato frakce se používá v množství od 0 hmotnostních procent do 50 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost petalitu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA988560 | 1998-09-18 | ||
| ZA991435 | 1999-02-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2001985A3 true CZ2001985A3 (cs) | 2002-04-17 |
Family
ID=69375159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2001985A CZ2001985A3 (cs) | 1998-09-18 | 1999-09-17 | Keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného, způsob jeho přípravy a pouľití |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6589900B1 (cs) |
| EP (1) | EP1112239B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002526365A (cs) |
| KR (1) | KR100598718B1 (cs) |
| CN (1) | CN1179909C (cs) |
| AT (1) | ATE229927T1 (cs) |
| AU (1) | AU759993B2 (cs) |
| BR (1) | BR9913785A (cs) |
| CA (1) | CA2344410A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ2001985A3 (cs) |
| DE (1) | DE69904611T2 (cs) |
| HU (1) | HUP0104276A3 (cs) |
| MX (1) | MXPA01002703A (cs) |
| PL (1) | PL191425B1 (cs) |
| SK (1) | SK284058B6 (cs) |
| WO (1) | WO2000017127A1 (cs) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050127549A1 (en) * | 2003-12-11 | 2005-06-16 | Bischoff Todd F. | Method for suppressing reaction of molten metals with refractory materials |
| US20060126018A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Junzhong Liang | Methods and apparatus for wavefront sensing of human eyes |
| CN1298667C (zh) * | 2005-06-27 | 2007-02-07 | 陈瑶武 | 中温耐热陶瓷及其制备方法 |
| US9416206B2 (en) * | 2010-01-22 | 2016-08-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Lubricating oil compositions and method for making them |
| US8558439B2 (en) | 2010-12-06 | 2013-10-15 | Fram Group Ip Llc | Anti-fouling spark plug and method of making |
| US8970096B2 (en) | 2010-12-06 | 2015-03-03 | Fram Group Ip Llc | Anti-fouling spark plug and method of making |
| US9337627B2 (en) | 2011-05-26 | 2016-05-10 | Fram Group Ip Llc | Method of applying a coating to a spark plug insulator |
| US8981632B2 (en) | 2011-05-26 | 2015-03-17 | Fram Group Ip Llc | Anti-fouling spark plug and method of making |
| JP6077876B2 (ja) | 2012-02-17 | 2017-02-08 | フラム・グループ・アイピー・エルエルシー | ファウリング抵抗性点火プラグ |
| CN102583488B (zh) * | 2012-03-30 | 2014-04-09 | 贵州红星发展股份有限公司 | 低锶高纯氯化钡的生产方法及低锶高纯氯化钡 |
| CN107522479A (zh) * | 2017-08-18 | 2017-12-29 | 广东康世泰新材料科技股份有限公司 | 一种能消除室内异味的陶瓷制品及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4126474A (en) * | 1977-08-19 | 1978-11-21 | General Refractories Company | Refractory for aluminum-melting furnaces |
| JPS6025386B2 (ja) * | 1978-11-16 | 1985-06-18 | 日本特殊陶業株式会社 | β−スポヂュメン製品の製造法 |
| US5320792A (en) * | 1993-05-11 | 1994-06-14 | National Science Council | Process for the preparation of LAS ceramic sintered bodies |
| JPH0930860A (ja) * | 1995-07-19 | 1997-02-04 | Noritake Co Ltd | 低熱膨張性耐火物の製造方法 |
| FR2737488B1 (fr) * | 1995-07-31 | 1997-09-19 | Vesuvius France Sa | Materiau refractaire de silice vitreuse a faible corrosion par les metaux fondus, piece et procede de fabrication |
-
1999
- 1999-09-17 KR KR1020017003250A patent/KR100598718B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-17 AT AT99947015T patent/ATE229927T1/de not_active IP Right Cessation
- 1999-09-17 CZ CZ2001985A patent/CZ2001985A3/cs unknown
- 1999-09-17 US US09/787,366 patent/US6589900B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-17 CA CA002344410A patent/CA2344410A1/en not_active Abandoned
- 1999-09-17 CN CNB998135909A patent/CN1179909C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-17 SK SK376-2001A patent/SK284058B6/sk unknown
- 1999-09-17 EP EP99947015A patent/EP1112239B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-09-17 HU HU0104276A patent/HUP0104276A3/hu unknown
- 1999-09-17 DE DE69904611T patent/DE69904611T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-09-17 MX MXPA01002703A patent/MXPA01002703A/es not_active Application Discontinuation
- 1999-09-17 BR BR9913785-2A patent/BR9913785A/pt unknown
- 1999-09-17 JP JP2000574042A patent/JP2002526365A/ja active Pending
- 1999-09-17 PL PL347890A patent/PL191425B1/pl unknown
- 1999-09-17 AU AU59306/99A patent/AU759993B2/en not_active Ceased
- 1999-09-17 WO PCT/ZA1999/000095 patent/WO2000017127A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5930699A (en) | 2000-04-10 |
| BR9913785A (pt) | 2001-05-29 |
| CN1328532A (zh) | 2001-12-26 |
| AU759993B2 (en) | 2003-05-01 |
| SK3762001A3 (en) | 2001-11-06 |
| CA2344410A1 (en) | 2000-03-30 |
| PL347890A1 (en) | 2002-04-22 |
| KR100598718B1 (ko) | 2006-07-11 |
| WO2000017127A1 (en) | 2000-03-30 |
| HUP0104276A2 (hu) | 2002-03-28 |
| SK284058B6 (sk) | 2004-08-03 |
| JP2002526365A (ja) | 2002-08-20 |
| EP1112239B1 (en) | 2002-12-18 |
| ATE229927T1 (de) | 2003-01-15 |
| KR20010086433A (ko) | 2001-09-12 |
| PL191425B1 (pl) | 2006-05-31 |
| CN1179909C (zh) | 2004-12-15 |
| DE69904611T2 (de) | 2003-11-13 |
| DE69904611D1 (de) | 2003-01-30 |
| MXPA01002703A (es) | 2002-04-08 |
| EP1112239A1 (en) | 2001-07-04 |
| HUP0104276A3 (en) | 2003-05-28 |
| US6589900B1 (en) | 2003-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1270863A (en) | Refractory material produced from red mud | |
| US4681819A (en) | Treatment of refractory articles | |
| CZ2001985A3 (cs) | Keramický produkt na bázi křemičitanu hlinitolithného, způsob jeho přípravy a pouľití | |
| US7993571B2 (en) | Silicon carbide ceramic components having oxide layer | |
| JP2007513858A (ja) | 溶融金属と耐熱材料の反応を抑制する方法 | |
| CZ20003979A3 (cs) | Mullitové zrno prosté cristobalitu mající sníľenou reaktivitu vůči roztavenému hliníku a způsob jeho výroby | |
| US7452606B2 (en) | Silicon carbide ceramic components having oxide layer | |
| GB2147893A (en) | Method of manufacturing refractory bodies or compositions | |
| DE3419199A1 (de) | Feuerfeste koerper oder massen, insbesondere zum auskleiden von oefen oder gefaessen fuer geschmolzene metalle | |
| RU2462435C1 (ru) | Бетонная масса | |
| ZA200101856B (en) | Ceramic product. | |
| JPS6090867A (ja) | 改善された耐アルカリ性耐火組成物 | |
| JPS6250440B2 (cs) | ||
| CA1322009C (en) | Refractory material produced from red mud | |
| SU1011323A1 (ru) | Суспензи дл изготовлени оболочковых форм по выплавл емым модел м | |
| KR19980045926A (ko) | 내건조균열 특성이 우수한 마그네시아질 캐스타블 블록의 내화조성물 | |
| JP2025128062A (ja) | β‐スポジュメン形成用組成物および耐熱粘土材料 | |
| JPS6158434B2 (cs) | ||
| KR100415762B1 (ko) | 유동성을 향상시킨 폐내화 캐스타블의 제조방법 | |
| RU1813075C (ru) | Эмалевый шликер | |
| KR19990054151A (ko) | 흑연함유 캐스타블 내화조성물 | |
| JPH08301626A (ja) | 結晶化ガラス物品の製造方法 | |
| JPH0240627B2 (cs) | ||
| JPS5921925B2 (ja) | 酸化防止剤 | |
| JPS585875B2 (ja) | ケイセキレンガ |