DE1915787C - Heat-shock resistant, refractory molded body based on aluminum titanate and process for its production - Google Patents
Heat-shock resistant, refractory molded body based on aluminum titanate and process for its productionInfo
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Description
i 915 787i 915 787
1 21 2
turwechselbeständigcn Formkörper auf der Basis von Körpern sogar noch begünstigen.Shaped bodies which are resistant to changes in temperature and which are based on bodies even favor.
desselben, bei dem aus einer Ausgangsmas^e dit Form- empfiehlt es sich, grobkörnige (0,2 bis 3 mm) Zusätze,of the same, in which from a starting mass it is advisable to use coarse-grained (0.2 to 3 mm) additives,
körper geformt und dann die Formkörper getrocknet 5 wie Mullitschamotte, Sillimanit, Korund und Zirkon-shaped body and then dried the shaped body 5 such as mullite chamotte, sillimanite, corundum and zirconium
und gebrannt werden. silikat zuzusetzen, wodurch sich allerdings die Wärme-and be burned. add silicate, which, however, reduces the heat
bis hoci.porösen Formkörpern nach einem beliebigen wcchselbeständigkeit entsprechend der zugesetztento hoci.porous moldings according to any change resistance according to the added
keramischen Herstellungsverfahren gecignct,~aIso~scH· Menge graduell etwas verringert,ceramic manufacturing process, ~ also ~ scH quantity gradually decreased somewhat,
wohl von chemisch-technischem Steinzeug als auch to Das Erfindungsprinzip läßt sich auch zur Herstel-probably of chemical-technical stoneware as well as to The invention principle can also be used to manufacture
von feuerfesten Steinen und Fsolierstcinen. lung von ,feuerfesten, temperaturwechsclbeständigen,of refractory bricks and tiles. of, refractory, temperature-change-resistant,
Es ist bekannt, daD Aluminiumtitanat einen niedri- porösen Formkörpern auf der Basis von Aluminiumgen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist Dieser litanat anwenden, wobei das Verfahren dann beispielsniedrige Wärmeausdehnungskoeffizient geht zurück weise so geführt wird, daß in das Gemisch aus Alumiatif eine sehr hohe Wärmedehnung in der kristalle»- 15 niumoxid, Titandioxid und Zirkonsilikat ausbrennbare graphischen a- und Α-Richtung des rhombischen Substanzen, wie Hol/ oder Kohlenstaub, zugesetzt Kristallgitters und in einer negativen Wärmedehnung werden, in der r-kichtuiig. Man kann auch einen Schlicker aus einem GemischIt is known that aluminum titanate has a low-porous shaped body based on aluminum genes. Use this litanat, the process then being carried out in such a way that the mixture of aluminum has a very high thermal expansion in the crystals »- 15 nium oxide, titanium dioxide and zirconium silicate burn-out graphical a- and Α-direction of the rhombic substances, such as wood / or coal dust, added crystal lattice and in a negative thermal expansion, in the r-kichtuiig. You can also use a slip made from a mixture
mit sich. daD die Wärmedehnung des Körpers im jo bekannter Weise schäumen und den aufgeschäumtenwith himself. that the thermal expansion of the body in the known way foam and the foamed
dehnung muß aber durch hohe innere Spannungen er- üblichen Trocknen in an sich bekannter Weise beiHowever, due to the high internal stresses, elongation must be accompanied by drying in a manner known per se
kauft werden, welche die Festigkeit solcher Formkörper 1400 bis'1550'C gebrannt werden,are bought, which the strength of such moldings are fired 1400 to'1550'C,
so stark beeinträchtigen, daß man reine Aluminium- Vorzugsweise liegt die Körnung in der Größenord-affect so much that pure aluminum is preferably used, the grain size is in the order of magnitude
titanalkörpcr bisher nicht herstellen, konnte. »5 nung von <60 μ, und bei einer besonders vorteilhaftennot yet able to produce titanium bodies. »5 tion of <60 μ, and with a particularly advantageous one
beizugeben, welche aber nur einen graduellen Erfolg setzt mau die Feinkörnigkeit bis auf <10μ herab,to be added, which, however, is only a gradual success, with the exception of the fine grain <10μ down,
erbrachten und darüber hinaus die Feuerfestigkeit des Das Brennen kann absatzweise oder kontinuierlichprovided and, in addition, the fire resistance of the burning can be intermittent or continuous
gewonnenen Materials wesentlich verschlechterten. erfolgen.recovered material deteriorated significantly. respectively.
sind ebenfalls oerciis bekannt (schweizerische Patcut- zeigen, daß bei verhältnismäßig niedriger Temperaturoerciis are also known (Swiss Patcut- show that at a relatively low temperature
schrift 309 125, USA.-fjatcnl-ch'Tt 2 776 896 und feucifeste Körper mit geringer Wärmedehnung auffont 309 125, USA.-fjatcnl-ch'Tt 2 776 896 and feucifistant bodies with low thermal expansion
deutsche Auslcgesehriit I £38 376), wobei der Sili/ium- Aluniiniumtitanatbasis gemäß dem Verfahren nach derDeutsche Auslcgesehriit I £ 38 376), the silicon aluminum titanate base according to the method according to
dioxidantcil besonders durch die Zugabe von Ton oder Erfindung herstellbar sind.dioxidantcil are especially producible by the addition of clay or invention.
Kaolin in die Masse gelangt. 35 Bisher mußte das Aluminiumtitanat in einem Vor-' Obwohl solche Zusätze von Ton und silikalischcn brand bei Temperaturen oberhalb von 165O°C zuerst Massen bisher bereits gewisse Erfolge erbrachten, hergestellt u..i dann nach Zerkleinerung und Beiwaren sie nicht brauchbar für Massen mit hohem mengung eines Bindemittels in einem zweiten Brand Alu.miniumtiunaigehalt. Außerdem litt die Feuer- zum Formkörper verarbeitet werden, während beim festigkeit des fertigen Formkörpers. 40 cifindungsgemäßcn Verfahren überraschenderweise einKaolin gets into the mass. 35 Up to now the aluminum titanate had to be prepared first, although such additions of clay and silicic fire at temperatures above 165O ° C Masses have already achieved certain successes, manufactured and then after comminution and incidental goods they cannot be used for masses with a high amount of a binding agent in a second fire Aluminum minium content. In addition, the fire to be processed into molded body suffered while at strength of the finished molding. 40 surprisingly a method according to the invention
zur Herstellung von feuerfesten, temoeraturwechscl- Brand also in einem Ofen durchgeführt werden kann,for the production of refractory, temoeraturwechselcl- fire that can be carried out in a furnace,
beständigen F.'rmkörpcrn auf der Basis von Alumi- wie er zur Herstellung üblicher feuerfester ProdukteResistant arm bodies based on aluminum, such as those used in the manufacture of common refractory products
niumtitanat zu schaffen, welche einen niedrigen dient.nium titanate, which serves a low level.
von 165O°C als feuerfeste, temperaturwechselbestän- bis etwa 5000C eine Wärmedehnung aufweisen, dieof 165O ° C as refractory, temperature change resistant to about 500 0 C have a thermal expansion that
digc Formkörper verwenden kann. zwischen 0 und jener des Quarzglases liegt.digc moldings can use. lies between 0 and that of the quartz glass.
dadurch gelöst, daß ein stöchiomeirisches Gemisch aus 30 dehnung etwas zu, so daß sich bei etwa 1OOO°C einsolved in that a stoichiometric mixture of 30 elongation something, so that at about 100 ° C a
einem Mol Aluminiumoxid und einem Mol Titandioxid Wärmeausdehnungskoeffizient von 1,5 bis 2,5-10"·one mole of aluminum oxide and one mole of titanium dioxide coefficient of thermal expansion of 1.5 to 2.5-10 "
mit 5 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugsweise mit 10 bis ergibt.with 5 to 30 percent by weight, preferably with 10 to results.
20Gewichtsprozent, Zirkonsilikat in möglichst feiner Die Ergebnisse zeigen deutlich, daß schon bei sehr20 percent by weight, zirconium silicate as finely as possible The results clearly show that even with very
wird, die nach dem üblichen Trocknen in an sich 55 Aluminiumtitanat entstanden ist, daß aber durch dieis, which has arisen after the usual drying in per se 55 aluminum titanate, but that by the
bekannter Weise bei 1400 bis 155O°C gebrannt Art der Herstellung und insbesondere durch die An-as is known, fired at 1400 to 1550 ° C. Type of manufacture and, in particular, by the
werden. Wesenheit des Zirkonsilikats die ungünstige Wirkungwill. Essence of the zirconium silicate the unfavorable effect
Selbstverständlich kann teilweise oder ganz an Stelle der Wärmeausdehnungsanisotropie wesentlich gemilder Mischung von AI1O, und TiO1 zuvor hergcsCe..· dert wird, so daß Katibiegefestigkeitswerte von 100 bis AlumHiumtitanat eingesetzt werden, doch verliert η a 60 300 kp/cm1 erreichbar sind.Of course, instead of the thermal expansion anisotropy, a substantially mild mixture of Al 1 O and TiO 1 can be partially or completely changed beforehand, so that flexural strength values from 100 to aluminum titanate can be used, but a loss of η a 60 300 kp / cm 1 can be achieved .
dabeijjen Vorteil der billigen Ausgangsrohstoffe und Die besondere Zusammensetzung der erfindungs-the advantage of cheap raw materials and the special composition of the invention
dcr insgesamt einfacheren Hcrstellungsmethode. ' gemäßen Formkörper bringt es offenbar auch mit sich.the overall simpler manufacturing method. It also evidently brings about a corresponding shaped body.
wenn entweder ΑΙ,Ο, oder TiO1 in einer etwas größe- nicht nur nicht absinkt, sondern bis wenigstens 15000Cif either ΑΙ, Ο, or TiO 1 in a somewhat larger size - not only does not decrease, but to at least 1500 0 C
ren Menge vorliegen, als dem stöchiometrischen Ver- 65 sogar zunimmt. . .There is a lower amount than the stoichiometric 65 even increases. . .
hältnis von Aluminiumtiianat eivtspricht. —1--_ 5.L1APJLf- ratio of aluminum tiianat is equivalent. —1 --_ 5.L 1 APJLf-
von Oxiden, wie Erdalkali-,. Alkali-, Eisenoxid usw., erde und 37°/,, Rutil (TiO1) mit einer Körnung <60μof oxides, such as alkaline earth ,. Alkali oxide, iron oxide etc., earth and 37 ° / ,, rutile (TiO 1 ) with a grain size <60μ
ii
wird innig gemischt und mit einem verdünnten organischenPlastifizierungsmittel in solcher Menge versetzt, "äjßTiöch eine I rockünpressüng möglich ist. Der Preßdruck liegt bei etwa 400 kp/cm1. is intimately mixed and mixed with a diluted organic plasticizer in such an amount that an iron pressure is possible. The pressure is about 400 kp / cm 1 .
Es wurden plattenförmige Körper hergestellt, die nach dem Pressen getrocknet und in einem Tunnelofen bei SK 16 gebrannt wurden. Die erhaltenen Körper hatten folgende Eigenschaften:Plate-shaped bodies were produced which dried after pressing and fired in a tunnel kiln at SK 16. The preserved bodies had the following properties:
OffenTPorositäf 20a/o Open porosity 20 a / o
Biegefestigkeit bei 200C 105 kg/cm1 Flexural strength at 20 ° C. 105 kg / cm 1
Biegefesligkeit bei 14000C 120 kp/una Flexural strength at 1400 0 C 120 kp / un a
Wärmeausdehnungskoeffizient (20 bisThermal expansion coefficient (20 to
5000C) 0,5-10-·500 0 C) 0.5-10-
Wärmeausdehnungskoeffizient (20 bisThermal expansion coefficient (20 to
10000C) v. 2,4-10-·1000 0 C) v . 2.4-10-
Die Temperaturwechselbeständigkcit ist ausgezeichnet. Wiederholte Abschreckungen sowol.l in Luft als auch in Wasser von 9000C auf die jeweilige Temperatur erbrachten weder sichtbare noch durch dynamische »o Messungen nachweisbare Zerstörungen.The resistance to temperature changes is excellent. Repeated deterrents sowol.l services in air and in water at 900 0 C to the respective temperature neither visible nor detectable by dynamic "o measurements destruction.
Das angegebene Beispiel läßt sich auch für die Herstellung von Formkörpern mit erhöhter Porosität anwenden, beispielsweise also auf die Herstellung feuerfester Isoliersteine. asThe example given can also be used for the production of moldings with increased porosity, for example, on the production of refractory insulating bricks. as
Man kann entweder ausbrennbare Bestandteile, beispielsweise Höh oder Kohlenstaub, der zu verpressenden Mischung zusetzen oder aber einen Schlicker aus den Ausgangsmatcrialien herstellen, dem Schaummittel zugesetzt werden und der nach Ai«fschäumen durch Rühren oder Einblasen von Luft in Formen gegossen wird. Die gegossenen Formkörper werden gehärtet, getrocknet und dann unter denselben Bedingungen gebrannt, die oben bei dem gepreßten Formkörper angegeben sind.You can either burn out components, for example heights or coal dust, which are to be pressed Add the mixture or produce a slip from the starting materials, the Foaming agent can be added and the foaming after Ai «ffoaming poured into molds by stirring or blowing air. The cast moldings are hardened, dried, and then fired under the same conditions as above for the pressed Shaped bodies are given.
Claims (4)
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AT849168A AT285421B (en) | 1968-09-02 | 1968-09-02 | Process for the production of refractory, temperature change-resistant molded bodies based on aluminum titanate |
AT849168 | 1968-09-02 |
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DE1915787B2 DE1915787B2 (en) | 1970-10-15 |
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