DE2112475A1

DE2112475A1 - Feuerfeste Zusammensetzungen

Info

Publication number: DE2112475A1
Application number: DE19712112475
Authority: DE
Inventors: Birchall James Derek; Cassidy John Edward
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-03-16
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1971-12-23
Also published as: CH558828A; DD96036A5; RO72683A; IE35012L; SE7413550L; BE764073A; BG20554A3; IE35012B1; CA967593A; NO130004B; IL36333A0; NL7103318A; FR2084625A5; GB1357541A; IL36333A

Description

Mappe 22516 - Dr,K/

Gase: MD. 22611 /2^404/2,3418

Imperial Chemical Industries Limited London, Großbritannien

"Feuerfeste Zusammensetzungen"

Prioritäten: 16«, 2» 70 - Großbritannien 11c12, 70 - Großbritannien ll_e12„ 70 - Großbritannien

Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste Zusammensetzungen*

Gemäß der Erfindung wird eine Zusammensetzung vorgeschlagen, welche aua einem feuerfesten Material, einem halogenhaltigen komplexen Aluminiumphosphat, das ein oder mehrere chemisch gebundene Wassermoleküle und/oder ein oder mehrere chemisch gebundene sauerstoffhaltige organische Moleküle enthält, als Bindemittel und einem Dispergiermittel für das komplexe Phosphat besteht, wobei das komplexe Phosphat in einer Menge von 0,5 bis 25 Gew,-& bezogen auf die Zusammensetzung anwesend ist«

Vorzugsweise ist das komplexe Phosphat in einer Menge von 2 bis 10 Getto"&» bezogen auf die Zusammensetzung, anwesende

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Die Zusammensetzungen können für die verschiedensten Zweckes verwendet werden, wie a * B* die Herstellung von Pormgsgenständeri (insbesondere Preßgegenständen) und auch für Zwecke, bei denen die Aushärtung der Zusammensetzung und ihre Haftung an der Umgebung ausgenutzt werden können-» wie ζ = 33* als Beligzusammensetsung, als Stampfgemisch, als Preßgeinisoh oder als Mörtel, Zement oder Füller- für beispielsweise ate Verbindung von keramischen Materialien,= Bevorzugt wird jedoch die Verwendimg für Hochtem= peraturamvendungen, wie z.B» in Ofemrandungen u"i-Auskleidungen_o Die Anteile der Komponenten und die Konsistenz der Gemische können so ausgewählt werden, daß sie sich für die vorgesehene Verwendung am besten eignen, Formgegenstände, die daraus hergestellt werden können, sind ZoB. Ziegel (beispielsweise Ofenzie» gel), Formen, insbesondere Gußformen* Platten und Blöcke, wie ZoBo Auskleidungsblöcke für Hochtemperaturanwendungen₀

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung von festen Formgegenständen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man einen Formgegenstand aus der oben definierten Zusammensetzung herstellt und den Formgegenstand behandelt, um ihn abzubinden.

Im allgemeinen wird der Formgegenstand durch Erhitzen behandelt, beispielsweise durch Erhitzen auf Temperaturen von ÖO bis ISOO⁰C₀ In geeigneter Weise wird der geformte Gegenstand in seinem Rohzustand zunächst getrocknet, beispielsweise bei einer Temperatur von 8o bis 25Q⁰C₃₁ bevor er zum Brennen in einen Ofen eingebracht wird«

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Schutz von Substraten, und zwar insbesondere zur Erzielung einer Feuerbeständigkeit, welches dadurch ausgeführt wird, daß man die Substrate mit der oben definierten feuerfesten Zusammensetzung beschichtete

Die komplexen Aluminiumphosphate, die für die Zwecke der Erfin= dung verwendet werden können, sind in der deutschen Patentanmel·*

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dung P 20 28 839,5 beschrieben« Sie können durch Verfahren her" gestellt werden, die ebenfalls in dieser Anmeldung beschrieben sind c

Geeignete säuerstoffhaltige organische Moleküle sind z^B^ Hydroxyverbindungen.- Ester, Aldehyde und Ketone, Die bevorzugten sauerstoffhaltigen organischen Moleküle sind solche* die mit Aluminiumsalzen Coordinatiodverbindungen bilden^ Bevorzugte Hydroxyverbindungen sind aliphat.isehe Alkohole, wie z.B. ali» phatische Alkohole mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen. Es wird besonders bevorzugt, aliphatisch« Alkohole zu verwenden, die "l bis 4 Kohlenstoffatome enthalten- Z₀B₀ Äthylalkohol,,

Das Halogen im halogenhaltigen komplexen Alumlnlumphosphafc (wel ches in der Polge als komplexes Phosphat bezeichnet wird) ist vorzugsweise Chlor, jedoch können die Verbindungen auch andere Halogene enthalten, wie ZcBc Brom oder Jode Der Ausdruck "Phosphat" urafaSt auch Phosphatesterc

Das Verhältnis der Anzahl der Grammatome Aluminium zur Anzahl der Grammatome Phosphor im komplexen Phosphat kann innerhalb eines weiten Bereichs variieren, beispielsweise von 1:2 bis 2;1 und insbesondere von 1:1 bis 2:1c. Dieses Verhältnis is⁴; jedoch vorzugsweise im wesentlichen 1:1, da komplexe Fhosphate mit diesem Verhältnis sich bei niedrigen Temperaturen direkt: unter Bildung von Aluminiumorthophosphaten zersetzen, die eine größere chemische Stabilität und Feuerfestigkeit aufweisen, als Aluminiumphosphate, die aus komplexen Phosphaten mit anderen Verhältnissen hergestellt worden sind_o Das Verhältnis der Anzahl der Grammatome Aluminium zur Anzahl der Grammatome Halogen in den komplexen Phosphaten ist vorzugsweise im ^T/;»s?,ntliai-iin I: I r.

Die komplexen Phosphate können monomer- oder· polymer sein.- Ihre Struktur :^:"t nicht voll verständlich,· und einige der ch<smi>-jh ^ebuna*ü"ien Hydroxyverbindungen Können als Gruppen - OR v".i nicht als vollständige Moleküle gebunden sein,

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Die monomeren Formen oder die Wiederholungseinheiten der polymeren Formen der komplexen Phosphats können beispielsweise 1 bis 5 Moleküle Hydroxyverbindung enthalten. Sehr häufig ist die Anzahl der Moleküle der Hydroxyverbindungen 4, In einigen Fällen können die komplexen Phosphate Moleküle verschiedener Hydroxyverbindungen enthalten,, Beispielsv7eise können sie sowohl chemisch gebundenes Wasser als auch eine chemisch gebundene organische Kydroxyverbindung enthalten, wobei die Anzahl aei~ Moleküle beispielsweise. 2 bis 5 beträgt-

Beispiele für komplexe Phosphate sind:

(a) dasjenige, welches Äthylalkohol enthält und die empirische Forms 1" AlPClHggCgO^ oesitzt. Die Infrarot- und die Röntgenstrahl end a ten dieser Verbindung -sind in Baispiel I tier oben genannten Anme3.dung beschrieben,, Sie wird als Aluminium-chlorophosphat-äthanolat bezeichnet und dez* Zweckmäßigkeit halber als ACPE abgekürztι

(b) diejenige d®r empirischen Formel AlPClH₁,O_n: Die Infrarot-

AJ. y

und Röntgenstrahlendaten dieser Verbindung sind in Beispiel 6 der obigen Anmeldung beschrieben» Sie wird als Aluminiumchlorophasph&t-hydrat bezeichnet und der Zweckmäßigkeit hai ber mit ACPH abgekürzt;

(c) diejenige* die Brom und Äthylalkohol enthält und die empirische Formel AlPBrHocCoOo besitzt. Die Infrarot- υηό Röntgonstrahitsndaten dieser Verbindung sind in Beispiel 7 ^c^^* obigen Anmeldung beschrieben-. Sie wird als Aluminium-bromophosphat-Äthanolat bezeiohnfet und der Zwesckmäßigkeit halber mit ABPH abgekürzt-

Es wird jedoch darauf hingewiessiix daß diess BeZeichnungen keineswegs für eine spezielle Molekülstruktur der Varbindungen stehen.

Die komplexen Phosphat«· und i-hre Lösungen können dadurch hergestellt *-ierden_r daß man Aluminium oder eine AlUiülniumverbindung, vorzugsweise «sin Halogenid, mit einer Hydroxyverbindung

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R-OH und rait Phosphorsäure, einem Phosphorsäureester oder einer Verbindung, die Phosphorsäure oder einen Phosphorsäureester bilden kann, umsetzt« Die Herstellung wird vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 0 und 50°C ausgeführt, Die komplexen Phosphate _s in denen R-OH Wasser ist» können dadurch hergestellt wer= den., daß man die komplexen Phosphate, in denen R-OH eine organische Hydroxyverbindung ist, mit Wasser behandelt,

(Geeignete feuerfeste Materialien sind: Silioiurodioxyd; Alumlniumoxy.d, beispielsweise tafelförmiges Alumindumoxyd und Bauxit; Magnesium-, Kalzium- und Titanoxyde; Zink- und Zinnoxyde; Magnesit; Mag«ChromS"Schamotte; Zirconsilicat; Zircondioxyd; Zircon; | Aluminiums!Iicate* beispielsweise Sillimanite Andalusit, Kyanit, Mullit und Molochit; Porzellanerde; Carbide, beispielsweise Silicium- und Wolframcarbid; Nitride, beispielsweise Silieium- und Bornitrid; Bor; Asbest; Fenloxyd; Chromoxyd; Chroait; Glimmer; Aluminiumphosphat; und Gemische daraus.

Die feuerfesten Materialien können Jede geeignete Form aufweisen, je nach der Verwendung, der die Zusammensetzung zugeführt werden solle Im allgemeinen besitzt sie die Form eines Pulvers, aber sie kann auch beispielsweise die Form von Fasern, Schnitzeln und Flocken aufweisen. Die Teilchengröße der feuerfesten Pulver kann über große Bereiche variieren« Beispielsweise kann es erwünscht sein, ein gröberes Pulver zu verwenden, dessen Teil- I chengröße weitgehend in den Bereich von 0,55 bis 1,0 mm fällt, oder ein feineres Pulver zu verwenden,, das weltgehend vollständig eine Teilchengröße von weniger als 0,05 mm aufWiet« Gemische von gröberen und feineren Pulvern werden in einigen Fällen bevorzugt. Beispielsweise wird es für Formen, die bei einem Mantelguß verwendet werden, bevorzugt, ein feuerfestes Pulver zu verwenden, von den mindestens 50 Gew.-% eine kleinere Teilchengröße als 0,15 mm und Insbesondere ein· kleinere Teilchengröße als 0,075 nra aufweisen.

Das Dispergiermittel, im allgemeinen ein flüssig«« Dispergiermittel, ist vorzugsweise ein Lösungsmittel für das komplexe

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Phosphat, obwohl der Binder auch im Dispergiermittel, beispielsweise als Suspension, Sol oder Gel, dispergiert sein kann*

Geeignete Lösungsmittel für das komplexe Phosphat sind in der Patentanmeldung P 20 28 839» 5 angegebene Sie sind vorzugsweise- polare Lösungsmittel, wie ZoB» Methylalkohol, Äthylalkohol, Isopropylalkohol, Butylalkohol, Äthylenglykol, Monoäthylather, Wasser oder ein Gemisch aus zwei oder mehr dieser Lösungsmittel« Ein Lö« sungsmittelgemisch kann verwendet werden, wie z.B, ein Gemisch aus Chloroform und Methanol,,

Gegebenenfalls kann das Lösungsmittel (beispielsweise Alkancl) dasjenige sein, in dem das komplexe Phosphat hergestellt worden ist. Das komplexe Phosphat muß nicht vor der Umwandlung in die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen isoliert werden; es kann das rohe Reaktionsgemisch, in dem es hergestellt worden ist, direkt verwendet werden., gegebenenfalls nach einer entsprechenden Abtrennung von überschüssigen Komponenten oder nach Zusatz von weiteren Komponenten, wie z.B. Lösungsmittel,

Bei vielen Anwendungen wird es bevorzugt, ein Gel aus dem Binder in Dispergiermittel herzustellen, wozu dann das feuerfeste Material zugegeben wird, um eine viskose oder sogar thixotrop© Zusammensetztftirg' herzustellen, die sich besonders als Stampfgemisch eignetο Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen nach der Zugabe des feuerfesten Materials geliert werden. Alternativ kann die Zusammensetzung gegebenenfalls einen kleineren Anteil, beispielsweise 1 bis 10 Gew. ~£, vorzugsweise 5 bis 10 Gew°-& einer basischen Substanz, vorzugsweise einer schwachen Base, enthalten, um die Gelierung der Zusammensetzung zu unterstützen. Bevorzugte basische Substanzen sind organische Amine oder basische Metalloxyde, wie z.B. Kalziumoxyd oder insbesondere Magnesiumoxyd. Bs wird darauf hingewiesen, daß das feuerfeste Pulver ein basisches Material sein kann, wie z.B. ffegnesiumoxyd, und daß die Gelierung dann durch die Anwesenheit des feuerfesten Pulvers selbst unterstützt wird.

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Die Anteile an feuerfestem Material, Bindemittel und Dispergiermittel können über weite Bereiche variieren} sie hängen bei spielsweise von der erforderlichen Konsistenz der Zusammensetzung abc So kann die Zusammensetzung in geeigneter Weise das feuerfeste Material in einer Menge von 1 bis 80 0ew_e -%, bezogen auf die Zusammensetzung, und das Dispergiermittel in einer Hange von Oi5 bis 50 Gew.-^₁ bezogen auf die Zusammensetzung,, enthalten.

Die Zusammensetzungen können zusätzlich zum komplexen. Phosphat ein oder mehrere weitere Bindemittel enthaltene Beispiele für solche Bindemittel sind Silicate, wie ζ*Β. Alkylsilicate, bei- λ spielsweise Äthyl- oder Isopropylailicatr Aminoalkyls.llicat, Monoäthanolamin-orthosilicat, Alkalimetallsilicate, beispielsweise Natrium-und/oder Kaliumsilioat; Silicatsole; Metalloxychloride, beispielsweise Alumlniumoxychloridj Qips/Siliciumoxyd-Gemische und Zemente, wie z_aB« alumlniurahaltiger oder Portlandzement. Weiterhin können die Zusammensetzungen zwei oder mehr verschiedene komplexe Phosphate als Bindemittel enthalten.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können die verschiedensten weiteren Zusätze enthalten. So können sie eine kleine Menge eines oberflächenaktiven Mittels in einer Menge wie ZoB. 0,1 bis 2 Qew,-%i bezogen auf die Zusammensetzung, enthalten. Beispiele hierfür sind Natrium-lauryl-sulfat, Cetyl-pyridinium-bro- ( mid oder Polyäthylenoxyd-kondensate=

Die Zusammensetzungen können die verschiedensten Substanzen enthalten, um die Plastizität zu verbessern, was insbesondere für solche Zusammensetzungen gilt_r die als Stampfgemische verwendet werden, Beispiele für solche Substanzen sind z.B. Bentonit und Tonsubstitute, wie ZcB« Zelluloseäther, beispielsweise Methylzellulose, Ätnylzellulose, Äthylraethylzellulose, Hydroxyiithylmethyl-zellulose und Hydroxypropyl mathyl-zelluloseo Der Anteil an solchen Zusätzen kann beispielsweise 0,01 bis 5 Gew_c ~% be~ tragen„

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Die Zusammensetzung kann auch kleinere Mengen, wie 2e3, O₅I bis 5 GeWo-&, Korrosionsinhibitoren enthalten, wie Z₀Bc Chroiaoxyd oder "Rodine".

Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen Zusätze erfthalten, welche die Struktur des Aluminiuniphosphats, welches durch Erhitzen des komplexen Phosphats gebildet wird* modifizieren. Beispiele für solche Zusätze sind Borsäureester und -äther und or» ganische Verbindungen von Metallen,, wie ζ.Bo Titan, Zirkon und Zinn»

Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen ein organisches Polymer enthalten«, und zwar insbesondere dann, wenn sie als Belag-Zusammensetzungen verwendet werden. Das Polymer ist vorzugsweise ein solchesj das in dem Dispergiermittel löslich ist, und das auch vorzugsweise bei einer Temperatur von 120°C und insbesondere 200⁰C stabil ist_D Beispiele für brauchbare organische Polymere sind· Polymethylmethacrylat, Hydroxypropylzelluiose., Epoxyharze, Harnstoff/Formaldehyd/Harze und Organosilanec Die Polymere können in situ in der Zusammensetzung hergestellt werden, indem eine geeignete Menge Monomer in die Zusammensetzung einverleibt wird und dieses Monomer durch irgendein zweckmäßiges Verfahren polymerisiert wird, beispielsweise durch Bestrahlung mit UV-Licht,, durch RadikalinitÜerung oder durch Erhitzung.

Weitere Zusätze sind Pigmente« Suspensionsmittel und Viskositäts» modifizierraittelo

Die Zusammensetzungen können gegebenenfalls dadurch hergestellt werden, daß die Bestandteile miteinander gemischt werden* Wie bereits festgestellt, ist es nicht nötig, das komplexe Phosphat als Peststoff zu isolieren, sondern es kann in einer Lösung oder in einer anderen Dispersion hergestellt werden, worauf dann die restlichen Bestandteile der Zusammensetzung zur Dispersion gegebenenfalls mit weiteren oder anderen Dispergiermitteln zugegeben werden.

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SAD

Die festen Formgegenstände, für die die Zusammensetzungen besonders geeignet sind sind Gußformenο

Bevorzugte Zusammensetzungen für die Herstellung von Formen enthalten 10 Gewichtsteile Bindemittel und 1 bis 80 Gewichtsteile feuerfesten Füllstoff, insbesondere 10 bis 40 Gewichtsteile feuerfesten Füllstoff. Eine Zusammensetzung* die sich für die Aufbringung auf eine Formschablone durch Streichen oder Tauchen eignet, enthält zweckmäßig die folgenden Gewichtsanteile j

Komplexes Phosphat 5 bis 15 Lösungsmittel 10 bis 40 feuerfestes Pulver 100bis 150

Formen können im Rohzustand dadurch hergestellt werden, daß man eine Schicht der erfindungsgemäßen Zusammensetzung auf eine Schablone aufbringt. Im Falle eines Mantelgußes wird eine entfernbare Schablone verwendet, wie ZoB. eine solche aus Wachs oder Polystyrol. Es wird bevorzugt, die Schablone zunächst mit einer Zusammensetzung zu beschichten, in der mindestens 75 Gew.-% des feuerfesten Materials eine kleinere Teilchengröße als 0,075 mm aufweisen und mindestens 25 GeW.-% eine Teilchengröße von weniger als 0,05 mm aufweisen. Die Form kann dadurch aufgebaut werden, daß man aufeinanderfolgend Schichten der Zusammensetzung, wie z.B. durch Spritzen oder Tauchen, aufbaut. Gegebenenfalls kann feuerfestes Pulver, vorzugsweise grobes feuerfestes Pulver, zwischen eine jede Schicht gelegt werden. Dieses Aufbauverfahren wird so lange fortgesetzt, bis eine Form mit einer ausreichenden Dicke hergestellt worden 1st. Die Form kann auch dadurch hergestellt werden, daß man die Zusammensetzung rund um eine Schablone gießt, während letzte sich in einem Formkasten befindet, der gegebenenfalls fibriert werden kann, um das Packen der

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feuerfesten Teilchen rund um die Schablone zu unterstützen. Das Formmaterial kann einem -vermindertem Brück ausgesetzt werden, um eingeschlossene Luft zu beseitigen.

Das Formmaterial kann mit Vorteil mit einem Gas behandelt werden, das mit dem Bindemittel unter Bildung eines Gels reagiert, wie z.B. mit Ammoniak. Eine solche Behandlung kann mit einer oder mit mehreren Schichten der Zusammensetzung ausgeführt werden, während die Form aufgebaut wird, oder sie kann mit der vollständigen noch rohen Form ausgeführt werden.

Die rohe Form kann vor dem Brennen in e.ifcsni Luftstrom oder durch Erhitzen auf mäßige Temperaturen, wie z.B. bis zu 150⁰G getrocknet werden. Wenn eine entfernbare Schablone verwendet wird und wenn diese einen ausreichenden niedrigen Schmelzpunkt aufweist, dann kann sie im geschmolzenen Zustand aus der Form auslaufen gelassen werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man die Form plötzlich erhitzt beispielsweise auf Temperaturen von mindestens 75O°C, vorzugsweise 900 bis 1100⁰C, Eine solche Erhitzung kann gleichzeitig die Form härten. Alternativ kann die Form mit Dampf behandelt werden, und zwar vorzugsweise mit trockenem Dampf bei überatmosphärischen Druck, beispielsweise zwischen 2 und 10 at. Eine entfernbare Form kann auch dadurch entfernt werden» daß man sie in einem geeigneten Lösungsmittel herauslöst, wie a.B. in Trichloroäthylen oder Berchloroäthylen.

Es wurde gefunden, daß in vielen Fällen die Behandlung mit Lösungsmittel ausreicht, die Form in einen Zustand zu härten, der für viele Anwendungen auereichend hart ist, ohne daß eine weitere Härtung nötig let.

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Jedoch werden im allgemeinen die Formen dadurch gehärtet« daß man sie auf Temperaturen von mindestens 80°0, vorzugsweise 150 bis 150O⁰O und insbesondere 800 bis 1200⁰C während einer Zeit erhitzt, die ausreicht, sie zu härten, wie z.B. 5 "bis 60 min. Eine entfernbare Schablone oder Reste derselben können während des Brennens weitgehend vollständig entfernt werden.

In vielen Fällen ist es während des Aufbaus der Form erwünscht, ein oder mehrere Schichten mit einer hydrophoben Substanz zu behandeln, wie z.B. mit einem Alkylsilicat -

in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise eine alkoholische Losung von Äthylsilicat, oder mit einem Silan in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise ein Alkylalkoxysilan, wie Methyltriäthoxysilan, in einem Alkohol, wie Isopropylalkohol.

Dies ist bsonders erwünscht, wenn die Schichten luftgetrocknet werden und wenn die Form Dampf ausgesetzt wird.

Es wurde festgestellt, daß die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen stabiler sind und langer gelagert werden können, als die bisher verwendeten. Bas in vielen bevorzugten Zusammensetzungen verwendete Lösungsmittel erlaubt es, die | Schablone wirksam zu benetzen und dabei eine getreuere Reproduktion der Schablonenoberfläche auf dem inneren der Form zu erzielen.

Gegebenenfalls können die Zusammensetzungen geschäumt werden, um leichte feste Formstucke mit einer Zellenstruktur herzustellen. So können die Zusammensetzungen auäi Schäummittel und/oder Treibmittel enthalten. Beispiels für

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Schäummittel sind die verschiedensten oberflächenaktiven Mittel, beispielsweise kationische, anionische und nicht-ionische Detergentien, wie z.B» diejenigen„ die unter den Warenzeichen "Aphrosol", "Komet-Extrakt", "Sthamex" und "Gloquat" vertrieben werden. Alternativ oder zusätzlich kann sin oberflächenaktives Mittel mit einer hochfluorierten Kette als Schäummittel verwendet werden. Beispiele hierfür sind in der deutschen Patentanmeldung P 20 20 826*8 und in den britischen Patentanmeldungen 20214/68 und 33396/70 beschrieben.

Als !Treibmittel können die üblichen Mittel verwendet werden, wie z.B. Pluorkohlensto ff treibmittel und andere flüchtige organische Verbindungen wie auch anorganische Substanzen, beispielsweise Schwefelhexafluorid, Kohlendioxid, Argon oder Stickstoffe

Das Treibmittel kann in situ erzeugt werden. Wenn beispielsweise das Bindemittel sauer ist, wie es beispielsweise beim komplexen Phosphat der Pail sein kann« dann kann eine basische Substanz, wie z.B. Magnesiumearbonat, eingearbeitet werden, die mit dem komplexen Phosphat beim Mischen im Dispersionsmittel reagiert= Wenn das Dispersionsmittel eine organische Flüssigkeit ist, dann wird die Kohlendioxidbildungsreaktion in geeigneter Weise kontrolliert. Hicht-umgesetztes Magnesiumcarbonatbildet beim Erhitzen ein feuerfestes Magnesiumoxid.

Wenn die Zusammensetzungen aus Belagzusammensetzungen verwendet werden, dann können sie auch das Substrat durch herkömmliche Maßnahmen aufgebracht werden, beispielsweise durch Tauchen, Spritzen oder Streichen. Das Substrat kann insbesondere ein Metall sein, aber es kann auch aus anderen Materialien bestehen und jede ]?orm aufweisen.

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Es wird "bevorzugt das Aufbringen in einer Atmosphäre auszuführen, die eine relative Feuchte von weniger als 50% besitzt. Wenn ein Tauchverfahren verwendet wird, dann wird es bevorzugt, das Substrat in die Zusammensetzung einzutauchen und langsam wieder herauszuziehen. Die Entfernung des Lösungsmittels wird vorzugsweise durch Trocknen bewirkt, und zwar entweder durch Erhitzen der aufgebrachten Zusammensetzung und/oder durch Anlegen von Vakuum. Niedrigsiedende Lösungsmittel, wie z.B. Methanol, können leicht dadurch entfernt werden, daß man das Substrat, auf welches die Zusammensetzung aufgebracht worden ist, in warmer Luft stehen läßt. Wenn das i Lösungsmittel Wasser enthält, dann ist ein Trocknen im Ofen bei einer Temperatur von mindestens 100°0 zweckmäßig.

Der aufgebrachte Belag wird vorzugsweise erhitzt, und avar in zweckmäßiger Weise nach Entfernung des Lösungsmittels, um da3 komplexe Aluminiumphosphat oder einen Aluminiumphosphat enthaltenden Auftrag zu überführen. Die Dauer der Erhitzung beträgt vorzugsweise mindestens 10 min. Die Form des Aluminiumphosphats hängt unter anderem von der Temperatur ab, auf die es erhitzt wird. Jedoch ist eine Temperatur von mindestens 80⁰C ausreichend, um einen Aluminiumphosphatbelag herzustellen. Vorzugsweise wird der Belag auf eine Temperatur von 100 bis 200°0 erhitzt. Eine Erhitzung des Belags zur Her- ί stellung von Aluminiumphosphat kann mit der Entfernung von Lösungsmittel in einem einzigen Arbeitsgang kombiniert werden. Wenn beispielsweise Xthylcellosolve als Lösungsmittel für das komplexe Phosphat verwendet wird, dann wird bei der Entfernung des Lösungsmittels bei seinem Siedepunkt, nämlich 135°C, auch der Auftrag ausgeheizt. Wenn jedoch das Lösungsmittel bei einer Temperatur von weniger als 8O⁰O durchgeführt wird, dann ist ein weiteres Erhitzen des Belags bei einer Temperatur von mindestens 80°0 gewöhnlich nötig, um die Bildung des Aluminiumphosphats zu bewirken.

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Wenn das feuerfeste Material aus Glimmer besteht, dann wird es bevorzugt, Glimmerflocken oder gemahlenen Glimmer zu verwenden. Biese Formen können in geeigneter Weise in einer Losung des Bindemittels, wie z.B. ACPE in Methanol, suspendiert werden. Die Zusammensetzung kann dann durch ein feines Sieb oder durch ein Filter, wie 2.B. ein Papierfilter, ablaufen gelassen werden, wodurch eine Glimmerschicht entsteht, deren Teilchen mit Bindemittel beschichtet sind. Diese kann dann erhitzt werden, beispielsweise auf 80 bis 250⁰C, um eine Glimmerschicht herzustellen, die mit Aluminiumphosphat gebunden ist. Dieses Produkt ist besonders brauchbar, da es die Fornr eines zurückgebildeten Glimmers besitzt und daher als Glimmertafel verwendet werden kann. In geeigneter Weise besitzen die Glimmerflocken eine Größe von 0,5 bis 5 mm und machen 0,5 "bis 10 Gew.-# der Zusammensetzung aus.

Gemäß der Erfindung werden auch trockene Ansätze vorgeschlagen, die sich zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eignen und die aus einem Gemisch eines feuerfesten Materials und eines festen halogenhaltigen komplexen Aluminiumphosphats, wie es oben beschrieben wurde, bestehen.

Wie bereits erwähnt sind die bevorzugten komplexen Phosphate diejenigen, die mit ACFE und ACPH bezeichnet werden. Diese Verbindungen sind an der Luft stabil und können somit trockene Ansätze bilden, die vor der Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung mit einem geeigneten Dispergiermittel gemischt werden können· Die Erfindung wird in den folgenden Beispielen näher erläutert, in denen alle Teile und Prosert» angaben in Gewicht ausgedrückt sind, sofern nichts anderes angegeben ist.

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Beispiel 1

40 g wasserfreies Aluminiumchlorid wurden in 300 ml Äthylalkohol von Laborreinheit eingebracht. Die resultierende Lösung wurde auf 0°0 abgekühlt, und 18,6 ml 88%ige Orthophosphorsäure wurden tropfenweise auge geben, und das Reaktionsgemisch wurde dabei gerührt. Die Reaktion wurde in einer trockenen Stickstoff atmosphäre ausgeführt. Das gebildete weiße kristalline Material wurde vom Gemisch abgetrennt, mit Äthanol gewaschen und im Vakuum bei einer Temperatur von 0⁰C getrocknet. Es wurden 70 g Produkt erhalten. J

Das Produkt hatte die empirische Formel AIPCIHocCqOq ( in der Folge als AOPS bezeichnet). Auf trockener Basis ergab das Produkt die folgende chemische Analyse (ausgedrückt in Gew.-90:

Al P . Cl G H
7,87 9,04 10,34 28,03 7,35

und enthielt 53,78% chemisch gebundenen Äthylalkohol. Das Infrarotabsorptionsspektrum der Verbindung, die eine Spur Wasser enthielt, wurde gemessen, wobei die ffoilltechnik mit flüssigem Paraffin verwendet wurde. Die Lage der Hauptbanden. j ist in Tabelle 1 angegeben, worin auch die relative Stärke der einzelnen Banden aufgezeigt ist.

Tabelle 1

«1

Lage der Banden in cm

3450	stark	970	schwach
1920	schwach	935	π
•1635		900	mittel
1230	sehr stark	870
1100	stark	800	schwach
1075	η	715	mittel
IO3O	sehr stark

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Die Daten des Röntgenstrahlenpulvers wurden auch für die Ver= bindung ermittelt, die eine Spur Wasser enthielt, wobei eine Philips-Pulverkamera, QuKA-Bestrahlung und ein Nickelfilter verwendet wurden. Die Intensitäten wurden durch visuelle Beobachtungen ermittelt. Die erhaltenen Daten sind in Tabelle ?. gezeigt.

Tabelle 2

äA° j I/Io	dÄ°	I/Io	dA°	I/Io
10,7 J vs	2,94	VS	2,097	WW
7,2 vw	2,89	WW	2,034	wwb
6,25 w	2,81	W	1,967	vwb
5,24 w	2,72	WW	1,951	WW
4,87 J w	2,64	VW	1,899	WW
4,57 vw	2,60	WW	1,866	WW
4,041 πι	2,54	WW	1,786	vw;
3,621 s	2,489	VW	1,660	WW
3,44j s	2,460	WW	1,627	WW
5,25\| ww	2,279	VW	1,594	WW
5,18\| wj	2,256 ·	WW	1,553	WW
5,Hj vvw	2,174	WW	1,528	WW
3,02 w	2,152	WW

Eine thermische Differentialanalyse wurde mit einer Probe der Verbindung ausgeführt, die eine kleine Menge Wasser enthielt. Das Kiarmogramm bedeckte den Bereich von 0 bis 800⁰C und warde unter Stickstoff ausgeführt. Scharfe enäcfeherme Spitz

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bei 82°C und 96⁰C und eine breite endotherme Krümmung bei ungefähr 175°C wurden beobachtet.

Eine 24%ige Lösung des Produkts (AOPE) in Isopropylalkohol wurde hergestellt, und 22,5 Teile dieser Lösung wurden innig mit 99 Teilen pulverisiertem Zirconsilicat gemischt, welches nahezu vollständig eine Teilchengröße von weniger als 0,075 mm aufwies.

6 Beläge aus der resultierenden Zusammensetzung wurden auf eine Wachsschablone durch wiederholtes Eintauchen und Luft- | trocknen aufgebracht. Ein leichter Belag aus feinem Zirconsilicatpulver wurde auf jeden Belag aufgebracht. Jeder Belag war innerhalb 30 min so weit getrocknet, daß er angefaßt werden konnte, und die vollständige rohe Form war in 20 min fertig. Die Form war ausreichend stabil, daß sie eine normale Handhabung in einer Werkstatt aushielt.

Die rohe Form wurde in den Trichloräthylendampf eines Entfettungsbads eingehängt, bis die ganze Wachsschablone entfernt wer. Die Form wurde zunächst 1 st bei 1000⁰C gebrannt, worauf sie sehr stabil war und eine weiter e Erhitzung auf 1650°0 ohne Änderung aushielt. I

Beispiel 2

2? Teile einer 24#igen Lösung von AOPE in Isopropylalkohol wurden mit 100 Teilen pulverisiertem Aluminiumoxid gemischt, welches weitgehend eine Teilchengröße von weniger als 0,075 nun aufweist. Es wurde eine sehr gleichmäßige Suspension mit einer kremigen Konsistenz erhalten.

6 Beläge aus dieser Suspension wurden auf eine Wachaschablone in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 aufgebracht, und die

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erhaltene trockene rohe Form wurde eine halbe Stunde bei 1000⁶C gebrannt. Die gebrannte Form widerstand einer längeren Erhitzung auf eine Temperatur von 175O⁰C ohne wahrnehmbare Änderung.

6 Beläge der Suspension wurden auf eine weitere Wachsschablone aufgebracht, und jeder Belag wurde einige Sekunden Ammoniakgas ausgesetzt. Es wurde eine sehr rasche Gelierung des Belags erreicht. Die rohe Form war sehr stabil. Brennen bei 1000⁰G während einer halben Stunde ergab eine Form, die 1 st lang ohne Schaden auf 1650⁰C erhitzt werden konnte.

Beispiel 3

22,5 Teile einer 24%igen Lösung von ACPE in Isopropylalkohol wurden mit 40 Teilen pulverisiertem Siliciumdioxid gemischt, welches weitgehend eine Teilchengröße von weniger als 0,075 aufwies.

6 Beläge des resultierenden Breis wurden auf eine Wachsschablone durch wiederholtes Tauchen aufgebracht. Zwischen dem Aufbringen der einzelnen Schichten wurde getrocknet. Ein leichter Belag aus Siliciumdioxidpülver mit einer Teilchengröße im Bereich von 0,17 bis 0,25 mm wurde auf den ersten Belag aufgebracht. Auf die nachfolgenden Beläge wurde ein leichter Belag aus Siliciuodioxidpulver mit einer Teilchengroße im Bereich von 0,25 bis 0,6 mm aufgebracht* Die rohe Form war in ungefähr 20 min fertig, worauf sie dann in einem Entfettungsbad in Tricfcloroäthylendampf eingehängt wurde, bis alle Spuren der Wachsschablone entfernt worden waren. Die Form wurde dann bei 1000⁰C während einer halben Stunde gebrannt, wobei eine starke Form erhalten wurde, die eine weitere Erhitaung auf 150Q^eC auehielt.

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Rostfreier Stahl, der 18% Or, 1O# Hi, 3% Mo und 0,6# Ti enthielt, wurde erfolgreich in dieser Form bei einer Temperatur von 158O°O gegossen.

Beispiel

11 Teile einer 30%igen Lösung von ACPE in Butylalkohol wurden mit 30 Teilen eines tafelförmigen Aluminiumoxids gemischt, welches weitgehend vollständig eine Teilchengröße von we- λ niger als 0,044 mm aufwies.

Eine Wachssehablone wurde mit 6 Belägen der resultierenden Suspension beschichtet, wobei jeder Belag nach ungefähr 2 min soweit trocken war, daß er berührt werden konnte· Ein leichter Belag aus feinem Aluminiumoxidpulver wurde auf jeden Belag aufgebracht.

Die rohe Form wurde dann rasch auf 1000°C erhitat, um die Wachsschablone auszuschmelzen, unidann eine halbe Stunde bei 1000⁰C gebrannt, wobei eine Form erhalten wurde, die sehr fest war und eine Temperatur von 1650°0 aushielt.

Beispiel 5

31 Teile einer 24%igen Lösung von AOPE in Isopropylalkohol wurden mit 100 Teilen tafelförmigem Aluminiumoxid gemischt, welches weitgehend eine Teilchengröße von weniger als 0,044 mm aufwies.

Eine Wachsschablone wurde mit einem Belag der Aufschlämmung beschichtet, und dann wurden 6 weitere Beläge aufgebracht, wobei auf jeden dieser Beläge ein Stuckbelag aus tafelförmigem Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von 0,3 mn bis 0,6 mm

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aufgebracht wurde. Jeder Stuckbelag wurde wenige Sekunden Ammoniakgas ausgesetzt. Abschließend wurde ein weiterer Belag aus der Aufschlämmung aufgebracht»

Die Form wurde dann mit Irichloroäthylen dampfbehandelt, bis das gesamte Wachs entfernt war, und eine halbe Stunde bei 1000⁰C gebrannt.

Rostfreier Stahl wie in Beispiel 3 wurde erfolgreich in dieser Form bei einer Temperatur von 158Q^eC gegossen.

Bas Beispiel wurde wiederholt, wobei 25%ige und 20%ige Lösungen von ACEPE in Isopropylalkohol wie auch eine 15$ige Lösung von AOPE in Isopropylalkohol, der 6% Wasser enthielt, und eine 1%ige wässrige Lösung von AOPE verwendet wurden. Es wurden ähnliche gute Resultate erhalten.

Beispiel 6

Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei eine 15#ige Lösung von AOPE In Isopropylalkohol gemeinsam mit 1,5 Gew.-5ε» bezogen auf die Zusammensetzung, Äthylsllicat verwendet wurde. Die Biegefestigkeit der erhaltenen Form war um 25 bis 30$ besser als diejenige der Formen von Beispiel 5·

Beispiel 7

Eine Aufschlämmung wurde hergestellt aus 39 feilen einer 1%igen Lösung yon AOPE in Wasser, 100 Teilen tafelförmigem Aluminiumoxid, welches weitgehend eine Teilchengröße von weniger als 0,044 am aufwies, und 0,1% eine» oberflächenaktiven Mittels, das unter den Warenzeichen '"Liieopol'HX verkauft

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Eine Wachsschablone wurde mit 3 Belägen dieser Aufschlämmung beschichtet, welche an der Luft trocknen gelassen wurden, worauf ein Stuckbelag von tafelförmigem Aluminiumoxid alt einer Teilchengröße von 0,35 bis 0,7 β« und dann 4 weites· Beläge der Aufschlämmung aufgebracht worden» wobei «wischen die letzteren Beläge alternierend Stuckbeläge aus tafelförmigem Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße τοη 0,7 his 1,4 mm eingelegt wurden. Sann wurde ein leteter Belag aus der Aufschlämmung aufgebracht.

Die Form wurde dann mit Trichloräthylen dampfbehandelt, um das gesamte Wachs xu entfernen und um die Jform auszuhärten. " Die resultierende Fora war ziemlich fest, ihnliche Hesultate wurden unter Verwendung von Ferchloroäthylen anstelle τοη Trichloroäthylen erhalten. Die form wurde dann bei 1000*0 während einer halben Stunde gebrannt, wobei eine Torrn erhalten wurde die zufriedenstellend sum Gießen einer Wickellegierung verwendet werden konnte, die 8% Or, 4,5% Ti, 5,0% Al, 13,0% Oo, 2,0% Ho und 0,7% V aufwies und welche unter Takusjm hei 1650⁰G gegossen wurde. ·

Beispiel 8

Eine Aufschlämmung wurde hergestellt aus 48,5 Teilen einer 15#igen Lösung von ACPE in Iaopropjlalkohol, der 6% Wasser enthielt, und aus 100 Teilen kalziniertem Aluminiumoxid, welches weitgehend eine Teilchengröße τοη weniger als 0,044 mm aufwies.

Sine Wacheschablone wurde mit eine« Belag aus der Aufschlämmung beschichtet und dann mit einem Stuckbelag aus gemahlenem Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße τοη weniger mis 0,25 mm belegt. Bierauf schlossen eich neu^ »weite Beläge au» der Auschlämmung an, wobei alternierend «weite Stuckteläge aus

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gemahlenem Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von weniger als 0,35 mm daswisehengelegt wurden· Der Ietäte Belag bestand wieder aus der Aufschlämmung. Jeder swelter Stuckbelag wurde einige Sekunden Ammoniakgas ausgesetzt.

Die form wurde dann mit trockenem Dampf bei einem Druck von 5,6 atü behandelt, bis das gesamte Wachs entfernt war· Die rohe Form wurde dann bei 100O⁰C gebrannt, wobei eine harte feste Form erhalten wurde»

Beispiel 9

Beispiel 8 wurde wiederholt« mit dem Unterschied, daß nur fünf zweite Beläge aufgebracht wurden und daß anstelle der Behandlung mit Ammoniak jeder sw£te Stuckfcslag luftgetrocknet und durch Eintauchen im eine 40%ige alkoholische Lösung von Ithylailicat behandelt wurde· Die fertige Forst war fest und hart·

Beispiel 10

Eine Aufschlämmung wurde hergestellt aus 40 Teilen einer 16#igen Lösung von ACFE in Ieopropylalkohol, der 6% Wasser enthielt, und aus 100 Seilen glasartigem Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße von weniger als 0,075

Eine waohsschablone wurde mit einem Belag aus dieser Aufschlämmung beschichtet, worauf dann ein Stuckbelag aus glasartigem Siliciumdioxid mit einer Teilchengröße von 0,17 bin 0,25 mm aufgebracht wurde*

109852/1926 bad original

Fünf zweite Belage aus einer Aufschlämmung, die aus 42 feilen einer 1 ewigen Losung von JtOBB in Isopropylalkohol und 100 'Feilen Molochit ait einer Teilchengröße τοη weniger als 0,125 im hergestellt worden «ar« warden dann aufgebracht.

An jeden dieser Beläge echloß eich dann ein Stuckbelag aue

Molochit alt einer Teilchengröße ton 0,2 bia 0,5 am an, iron denen jeder einige Sekunden iaaoniakgas ausgesetzt wurde.

Fora wurde dann IdLt trockenem Baapf bei einen Druck ron 5,6 atü behandelt, bie das Wache entfernt worden war. Die | rohe For« werde dann bei 90O⁴O gebrannt, wobei eine feste harte Fora eaest werde·

Beispie?. 11

Beispiel 10 wurde wiederholt, «it dea Unterschied, daß anstelle der Behandlung »it Aamoniak jeder »weite Stuckbelag an der Luft getrocknet und dann durch Eintauchen in eine 5£ige Lösung iron Hethyltriathoxyeilan in Ieopropylalkohol und durch weiteres Trocknen behandelt wurde*

Bie fertige Fora war fest und hart.

Beispiel 12 ?

Eine Holssehablone wurde dünn »it Erdölwache beschichtet und in eine» Forakaeten eingebracht. In einer Eeihe von Versuchen wurde eine erfindengagemMe Susasswneetsuag ua die Schablone gegossen, us eine grüne Fora herzustellen* Hachdea die Zusammen« et sung ausreichend lang gestanden war, so daß sie gelierte, wurde die Holssehablone entfernt. Jede rohe Fora wurde dann bei 170⁰C in Luft getrocknet und eine halbe Stunde bei 1000*C gebrannt·

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BAD

Das in allen Zusammensetzungen verwendete Bindemittel war eine 24%ige Lösung von ACPE in Isopropylalkohol.

Verschiedene Mengen pulverisiertes Magnesiumoxid wurden allen Zusammensetzungen zugesetzt, um die G-elierung zu unterstützen»

Es wurden die folgenden feuerfesten Füllmaterialien verwendete

Ä tafelförmiges Aluminiumoxid, welches weitgehend eine Teilchengröße von weniger als 0,044 mm aufwies;

B tafelförmiges Aluminiumoxid mit einer Größe zwischen 0,3 πιπί und 0,6 mm;

C Siliciumdioxid, welches vollständig eine !Teilchengröße von weniger als 0,075 sm aufwies, wobei 75% eine Teilchengröße von weniger als 0,044 mm. aufwiesen;

D Siliciumdioxid, von dem nicht mehr als 8% & ine Teilchengröße

von weniger als 0,21 mm aufwiesen und von dem weniger al'.fi 6% eine Teilchengröße von mehr als 0,84 mm aufwiesen.

Die Bezeichnungen A, B, C und D werden in Tabelle 3 verwendet, um das feuerfeste Füllstoffmaterial zu identifizieren,

Tabelle 3 zeigt die zur Herstellung der Formen verwendeten Zusammensetzungen . Weiterhin sind Kommentare über die Qualität der hergestellten Form angegeben.

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BAD ORIGINAL

Tabelle 3

Hummer der Zusammen- setzung	5	j Teile des [ feuerfesten Millers A,B,C oder D	Teile Magne sium- i oxid	ι Teile Binde mittel	Zeit für die Gelie rung der Zusammen setz . in min	Qualität der fertigen Form
1	6	A 150	15	51	10	gute Oberfläche, aber mit Haar·» lassen
2	7	A 70 ) B 70 )	14	32	10	vorzüglich
3	c 50 ) D 50 )	10	25,5	10	vorzüglich
4	C 60 ) D 60 )	6	30	40	gut
σ 50 ) B 50 )	10	42,5	2-3	gut
c 50 ) D 50 )	4 5	40	7	annehmbar
C 50 ) D 50 )	10	42,5	2	gtt

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Beigpiel.iJ?

50 Teile Magnesiumoxid mit eiaer !Seilt3li@ngr8.Be von weniger als 0,075 mm na& 50 Seil© Magaesituaosifi mit einer Teilchengröße τοπ weniger als 3 ram wurden mit 1? Seilen einer 24%igen Losung tob ACPE in IsopropjlaUseliol gemischt, waä das Gem würde OTB& lim di© Sehablone gegössen. Das Gemisch, ^lierts 15 min ₉ raid dia Schablone warde entnoiamea. Sie rolie Form wird© durch Ausbrennen des IitSsimgsmittels gstrocloiet und eine halbe Stiisde bei i35O®ö gebrannt, wobei eine fertige Form erhalten wurde, di© fest imd h&rt war.

Beiapi©! 14.

Das vorh.©pgeheaä© Beispiel irarde wiederholt, wobei ein Gemisca ai2S 200 2?©il©a 2ii?e©nsilicat sit einer Seilchesgroße von wesl^ als 0_?0?5 κ®? 10 feilen sehr feinem "Asalar^-lfegnssiismoxid im-l 42,5 Teil®» ©ia©r 2^%igea Losung tos ÄÖPE is Isopropylalkohoi. verwendet \rarden» ΊΜ.Β Cleiaiscii gelierte nach 4,5 min» Die gebrannt© Porm war fest wsä. hai?t*

15 «2 g wasserfreies Älisaiijiiiaisslil®rid wurde langaaiaati 40 ml destilliertem Wasser siigegebea« Baß'©rhalt©ne Lösung wurde auf Ba-amtemperatur abgekühlt, mai ?,4 ml einer 88%igen Losimg Ton Orthophosphorsäure wisrale nsfeer Eüliren zugegeben. Di© Los-;."!-· wurd© daan dnreh Erhitaea auf ein. 'folnmen von mxgef ihr 20 ml fcoazantriert» Es wtard© ©ine viskose gelbbratm® Flt!üsi^£@it gebildet, ti©lch© mach einem mehrere Sag© dauera&sai Btohen Im

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einer Kristallisiersehale eine Kristallabscheidung erzeugte. Die Kristalle wurden abfiltriert, mit Äthanol gewaschen und in einem Vateuumexsikkator getrocknet. Die chemische Analyse der Kristalle ergab 10,6 Gew.-% Aluminium 14,5 Gew.~% Chlor, 12,4 Gew«-% Phosphor und 40,1 Gew.-% Wasser. Diese Analyse stimmt gut mic der empirischen Formel AlFCUL^On übfcrein« Diese Verbindung -wird in der Folge als ACPH bezeichnet.

15 $eile einer 5Q?&Lgen wässrigen Lösung von ACI¹H wurden mit pulverisiertem Holochit (Aluminiurasilicat) der folgenden Größenverteilung gemischt:

Teilchengröße 2 bis 6 mm

ⁿ 0,25 bis 0,5 mm 45% ⁿ weniger als 0,075 mm.

Das Gemisch wurde in Formen eingebracht, um 2,5 cm lange Zylinder mit einem Durchmesser von 2,5 cm herzustellen, und

bei einem Druck von 500 kg/cm komprimiert. Die Zylinder wurden 24 st stehen gelassen und dann bei 120⁰C getrocknet. Ähnlich hergestellte Zylinder wurden bei den verschiedensten. Temperaturen bis zu 125O°C gebrannt.

Für VergleichsEwecke wurden ähnliche Zylinder unter Ersatz

des ACPH durch Alumijiiumdihydrogenorthophosphat hergestellt. *

Die Beratfestigkeit der Zylinder nach der Behandlung bei verschiedenen Temperaturen ist in !Tabelle 4 gezeigt.

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BAD ORIGINAL

Temperatur (⁰C) der Behandlung

120

500

1250

Tabelle

Berstfestigkeit(kg/cm )

ACEH-Binder

97
110
188

Binder jj

55 101 187

Beispiel 16

Ein trockenei* Pulveransatz der folgenden Zusammensetzung wurde hergestellt;

Molochit-Pulyer 45 Teile mit einer Teilchengröße von 2 bis 6 mm Molochit-Pulver 60 Teile mit einer Teilchengröße von 0,25 texs

0,5 mm

Molochit—Pulver 45 !'eile mit einer Teilchengröße von weniger

als 0,075 u.

Das. ße'mi.sch wurde dann durch Zusats vom Wasser in eine steife Paste überführt und dann im Zylinder ver-fortpt und wie in Beispiel 15/&ehaiadelt. Die Berstfestigfceiten dieser Zylinder? sir.i in Tabelle 5 angegeben.

Tabelle 5

Temperatur (⁰C) der Behandlung

120 1250

Berst festigte it (kg/cxrr )

50

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Ein ähnliches trocknes Pulvergemisch konnte nicht leicht aus saurem Aluminiumphosphat hergestellt werden, da dieses Material hygroskopisch ist. Das ACEH/Moiochit-Gemisch war stabil und konnte ohne Verschlechterung gelagert werden

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Claims

Patentansprüche

Siisaianieiisetzung„ dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem feuerfest en Material, eines halogenhaltigen komplexen Aluminiusiphosphat, welches ein oder mehrere chemisch gebunde WassermoleMile rad/oder ein oder mehrere chemisch gebundene sauerstoffhaltig© organische Moleküle enthält, als Binder tireinem Dispergiermittel für das komplexe Phosphat "besteht, wobei das komplexe Phosphat in einer Menge von O_?5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die ZusaiBBiensetsuag, anwesend, ist.,
2. Zusammensetaung nach Anspruch 'J, dadurch daß das komplexe Phosphat in einer Menge von 2 bis 10 Gew. -%■, bezogen auf die Zusamm©nsetzung* anwesend ist.
5· Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet s cL©ß das Verhältnis der Anzahl der Gramn™ atome Alusisium si3^ iiassahl der Grammatome Phosphor im komplöiren Phosphat mindestens 1ϊ1 betragt.
4. Zusasm@32SQtEung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das YerMltnis 1:1 beträg-fe.
5« Zusammensetzuag nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _s daß da® sauer stoff halt ige organische Molekül des komplexen Hiosphats aus einem aliphatischen Alkoaol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen besteht.
6. Zusammensetzimg naeh Anspruch 5 t dadurch gekennzeichnet, daß der Alkohol aias Äthylalkohol besteht.
7« Zusammensetzung: nach einem der vorhergehenden. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _¥ daß das Halogen des komplexen Phos;ph?its aus Chlor besteht.

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BAD
8» Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das komplexe Phosphat 4 Hbleküle chemisch gebundenen Äthylalkohol enthält und die empirische Formel AlPOlHgcCgOg besitzt.
9* Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das komplexe Phosphat 5 Holeküle chemisch gebundenes Wasser enthält und die empirische Formel jOg besitzt.
10. Zusammensetaung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material die Form eines Pulvers aufweist.
11c Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material aus Glimmerflocken besteht.
12» Trockener Ansatz, der sich sur Herstellung der Zusammensetzung aach einem der vorhergehenden Ansprüche eignet, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Gemisch eines feuerfesten Materials tmd eines halogenhaltigen komplexen Aluminiumphosphat3 besteht.
13- Verfahren zur Herstellung einer festen Form, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 formt und den geformten Gegenstand zwecks Abbindung behandelt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man den geformten Gegenstand auf eine Temperatur von 80 bia

109852/1926 bad original
15- Verfahren nach Anspruch 12 oder 14, aad'arch gekennzeichnet, daß der geformte Gegenstand aus einer Gußform besteht.
16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet* daß die Form um eine öatferribare bzw_e zerstörbare Schablone gebaiv'; wird«

17« Verfahren sum Schützen eines Substrats, dadurch gekeimt··- zeichnet, daß man auf das Substrat eiuxe feuerfeste Zusammensetzung aach einem der Ansprüche 1 bis 11 aufbringt,

18· Verfahren nach Anspruch 17» dadurch gekennze lehnet, daS man dea. Belag auf eine Temperatur von mindestens 8O⁰C erhitzt C

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