DE2141029A1

DE2141029A1 - Refractory material based on electrocorundum and aluminium - phosphate binder - contg aluminium powder for normal temp hardening

Info

Publication number: DE2141029A1
Application number: DE19712141029
Authority: DE
Inventors: Leonid Ionowitsch Murow
Original assignee: MUROW
Current assignee: MUROW
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1971-08-16
Publication date: 1973-03-08
Also published as: DE2141029B2

Abstract

Material esp. suitable for lining vacuum ovens consists of (in wt.%): electrocorundum 89.7-87.0, AlPO4 (as a binder) 10.0-12.0, and Al powder 0.3-1.0, due to the presence of Al powder, the material hardens at ambient temp. (without Al, heating to 500-800 degrees C is necessary). After 7 days, a strength up to 120-140 kg/cm2 is attained.

Description

Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Werkstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Werkstoffen (Beton), die hauptsächlich zur Auskleidung von Vakuumöfen verwendet werden. Process for the manufacture of refractory materials The invention refers to a process for the production of refractory materials (concrete), which are mainly used for lining vacuum furnaces.

Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von feuerfeste Werkstoffen aus Elektrokorund und Aluminiumphosphatbinde mittel. Processes for the production of refractory materials are known made of electro corundum and aluminum phosphate binder.

Bei innigem Vermischen dieser Bestandteile wird eine Masse erhalten, aus der die jeweiligen Erzeugnisse geformt werden. Die nach diesen Verfahren hergestellten Erzeugnisse werden einer Wärmebehandlung bei einer zwischen 500 und 0 800 c liegenden Temperatur unterworfen (s. z, B. UdSSR-Urheberschein Nr. 220 816, Kl. 80 b 8/21). Diese Wärmebehandlung bildet einen wesentlichen Nachteil, weil sich keine großen Erzeugnisse aus Beton herstellen lassen sowie ihre Herstellung kostspieliger wird. When these ingredients are intimately mixed, a mass is obtained from which the respective products are formed. Those made by this process Products are subjected to a heat treatment at a temperature between 500 and 0 800 c Subject to temperature (see e.g. USSR copyright certificate No. 220 816, class 80 b 8/21). This heat treatment is a major disadvantage because it is not a major one Have concrete products manufactured and their manufacture becomes more expensive.

Die Wärmebehandlung gibt außerdem keine Möglichkeit, diese feuerfesten Werkstoffe zu verwenden, um Erzeugnisse, z. B. Induktoren, einzuformen, Weiterhin ist auch der hohe Energieaufwand für die Wärmebehandlung ein wesentlicher Nachteil. The heat treatment also gives no way to make these refractory To use materials to produce products, e.g. B. Inductors to mold, Furthermore the high energy consumption for the heat treatment is also a major disadvantage.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Beseitigung der oben genannten Nachteile ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Werkstoffen aufzuzeigen, bei welchem die Erhärtung des Werkstoffes unter natrlichen Bedingungen erfolgen kann. The object of the invention is to eliminate the above To show disadvantages of a process for the production of refractory materials, in which the hardening of the material takes place under natural conditions can.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der Herstellung von feuerfesten Werkstoffen auf der Basis von Elektrokorund und Aluminiumphosphatbindemittel erfindungsgemäß außerdem Aluminiumpulver zugemischt wird, wobei alle Bestandteile in folgendem Verhältnis (in Gewichtsprozenten) genommen werden: Elektrokorund 89,7 bis 87,0 Aluminiumphosphatbindemittel 10,0 bis 12,0 Aluminiumpulver 0,3 bis 1,0 Zum besseren Verständnis der Erfindung soll das vorliegende Verfahren anhand konkreter AusführungsbeispIele erläutert werden Zur Herstellung von feuerfesten Werkstoffen dieser hrt ist es zweckmäßig, ein feines Elektrokorundpulver mit 4 bis 8 /um Korngröße zu nehmene Der Anteil solcher Körner soll mindestens 20 bis 25 Gene % der ganzen Kornzusammensetzung betragen, die restlichen Körner können größer sein Dann vermischt man das Elektrokorund innig mit Aluminiumpulver und führt das Aluminiumphosphatbindemittel ein. Die erhaltene Masse wird danach durch ein Sieb mit 2 0,25 bis 0,5 5 mm Maschenweite gerieben und in vorbereitete Formen schichtweise mit 20 bis 30 mm Schichtdicke eingebracht. Jede Schicht wird festgestampftO Um die Entmischung der Masse zu vermeiden und eine beste Verbindung der Schichten zu sichern5 lockert man die Oberfläche jeder Schicht um 2 bis 3 mm tief auf. Einige formte Erzeugnisse werden zwei Tage gelagert0 In dieser Zeit erhärtet der Werkstoff unter natürlichen Bedingungen ohne Wärmebehandlung. This object is achieved in that in the manufacture of refractory Materials based on electrical corundum and aluminum phosphate binders according to the invention In addition, aluminum powder is mixed in, with all components in the following ratio (in percent by weight) are taken: Electro-corundum 89.7 to 87.0 aluminum phosphate binder 10.0 to 12.0 aluminum powder 0.3 to 1.0 For better understanding According to the invention, the present method is intended to be based on specific exemplary embodiments For the manufacture of refractory materials of this type, it is advisable to a fine electro corundum powder with a grain size of 4 to 8 μm. The proportion of such Grains should make up at least 20 to 25 genes% of the total grain composition, the remaining grains can be larger. Then the electro corundum is mixed thoroughly with aluminum powder and introduces the aluminum phosphate binder. The received The mass is then rubbed through a sieve with a mesh size of 0.25 to 0.5 and 5 mm Put into prepared molds in layers with a thickness of 20 to 30 mm. Every Layer is tamped downO To avoid the segregation of the mass and get the best To secure the connection of the layers5 the surface of each layer is loosened 2 to 3 mm deep. Some molded products are stored for two days0 in this one The material hardens under natural conditions without heat treatment.

Darauf werden die Formen auseinandergenommen. Nach sieben Tagen erreicht das Erzeugnis die Endfestigkeit von 2 120 bis 140 kp/cm Nachfolgend werden konkrete Ausführungsbeispiele angeführt, welche das Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Werkstoffen erläutern. In allen angeführten Beispielen nimmt man das Elektrokorundpulver mit derselben Korngröße, wie in der Beschreibung angegeben ist. In allen Beispielen wird das Verfahren unter gleichen Bedingungen durchgeführt, wie sie in der Beschreibung angegeben werden. Then the forms are taken apart. Achieved after seven days the product's ultimate strength of 2 120 to 140 kp / cm below will be concrete Embodiments listed, which the method for the production of refractories Explain materials. In all examples given Taking the electro corundum powder with the same grain size as specified in the description is. In all examples the process is carried out under the same conditions, as indicated in the description.

Beispiel 1 Die Bestandteile sind in Gewichtsprozenten genommen: Elektrokorund 88,6 Aluminiumphosphatbindemittel 11,0 Aluminiumpulver 0,4 Nach der zweitägigen Lagerung erhält man einen feuerfesten Werkstoff, dessen Druckfestigkeit 40 bis 50 kp/cm2 beträgt, während sie nach siebentägiger Aufbewahrung 60 bis 2 3 70 kp/cm2 erreicht. Die Dichte beträgt dabei 2,1 - 2,15 g/cm3. Example 1 The constituents are given in percentages by weight: electrical corundum 88.6 aluminum phosphate binder 11.0 aluminum powder 0.4 after two days Storage results in a refractory material whose compressive strength is 40 to 50 kp / cm2, while after seven days of storage it is 60 to 2 3 70 kp / cm2 achieved. The density is 2.1 - 2.15 g / cm3.

Beispiel 2 Die Bestandteile sind in Gewichtsprozenten genommen: Elektrokorund 88,0 Aluminiumphosphatbindemittel 11 , 5 Aluminiumpulver 0,5 Die Erhärtung des Werkstoffes erfolgt auch unter natürlichen Bedingungen. Nach sieben Tagen beträgt die Druckfestigkeit 80 bis 90 kp/cm2 und die Dichte 2,1 - 2,15 g/cm3. Example 2 The constituents are taken in percentages by weight: electric corundum 88.0 Aluminum phosphate binder 11, 5 Aluminum powder 0.5 The hardening of the material also takes place under natural conditions. After seven days the compressive strength is 80 up to 90 kp / cm2 and the density 2.1 - 2.15 g / cm3.

Beispiel 3 Die Bestandteile sind in Gewichtsprozenten genommen: Elektrokorund 87,3 Aluminiumphosphatbindemittel 12,0 Aluminiumpulver 0,7 Die Druckfestigkeit beträgt nach sieben Tagen 120 bis 140 kp/cm2 und die Dichte 2,5 - 2,2 g/cm3. Example 3 The constituents are given in percentages by weight: electrical corundum 87.3 Aluminum phosphate binder 12.0 Aluminum powder 0.7 The compressive strength is after seven days 120 to 140 kp / cm2 and the density 2.5 - 2.2 g / cm3.

Beispiel 4 Die Bestandteile sind in Gewichtsprozenten genommen: Elektrokorund 87,0 Aluminiumphosphatbindemittel 12,0 Aluminiumpulver 1,0 Nach siebentägiger Aufbewahrung beträgt die Druckfestigkeit 30 bis 6o kp/cm2, dabei ist die Dichte gleich 2,2 bis 2,22 g/cm3. Example 4 The constituents are given in percentages by weight: electrical corundum 87.0 Aluminum phosphate binder 12.0 Aluminum powder 1.0 After seven days of storage the compressive strength is 30 to 60 kp / cm2, while the density is 2.2 to 2.22 g / cm3.

Wegen seiner physikalischen und mechanischen Eigenschaften kann der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herbestellte feuerfeste Werkstoff für die Einformung von Induktoren verwendet werden, die zwischen 1700 und 1800 OC arbeiten. Diese feuerfesten Werkstoffe werden auch als Auskleidungswerkstoffe für elektrische Vakuumöfen verwendet; zu diesem Zweck brennt man den Werkstoff bei einer Temperatur von 1100 bis 1200 °C, wonach der feuerfeste Werkstoff einer Temperatur von etwa 1800 oC im Vakuum von 103 bis 104 Torr standhält. Because of its physical and mechanical properties, the Refractory material for molding produced by the method according to the invention used by inductors made between 1700 and 1800 OC work. These refractory materials are also used as lining materials for electrical Vacuum furnaces used; for this purpose, the material is fired at one temperature from 1100 to 1200 ° C, after which the refractory material has a temperature of about Withstands 1800 oC in a vacuum of 103 to 104 Torr.

Claims

Claim

Process for the production of refractory materials on the basis of electro-corundum and aluminum phosphate binders, thus g e k e n n z e i c It does not mean that an aluminum powder is also mixed in, the constituents are taken in the following percentages by weight: Electro-corundum 89.7 to 87.0 aluminum phosphate binder 10.0 to 12.0 aluminum powder 0.3 to 1.0