DE2432791A1 - Feuerfestes bindemittel - Google Patents
Feuerfestes bindemittelInfo
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Description
Priorität: I7. Juli 1975, GROSSBRITANNIEN Nr. 33916/73
Die Erfindung bezieht sich auf Bindemittel für feuerfeste
Materialien und auf feuerfeste Stoffzusammensetzungen,
welche dieses Bindemittel enthalten.
In den GB-PSen 1 322 724 und 1 357 541 sind halogenhaltige
und insbesondere chlorhaltige komplexe Phosphate von Aluminium, die Herstellung derselben und ihre Anwendung als
Bindemittel für feuerfeste Stoffzusammensetzungen beschrieben.
Diejenigen Bindemittel, welche Aluminium und Phosphor in einem Molverhältnis von im wesentlichen 1:1 enthalten,
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zersetzen sich, um sehr rasch ein feuerfestes Produkt zu ergeben. Darüber hinaus hat es sich gezeigt, dass feuerfeste
Stoffe, welche mit Bindemitteln verbunden sind, welche dieses Verhältnis an Aluminium zu Phosphor enthalten, eine
gute Schlackenbeständigkeit und Zerfallbeständigkeit besitzen. Infolgedessen werden' die halogenhaltigen und insbesondere
die chlorhaltigen Aluminiumphosphatbindemittel bevorzugt, welche Aluminium und Phosphor in einem Molverhältnis
von im wesentlichen 1:1 enthalten. Die besonders beschriebenen Bindemittel enthalten daher auch im allgemeinen
Halogen und Aluminium in einem Molverhältnis von im wesentlichen 1:1 und in den genannten Beschreibungungen ist
angegeben, dass dieses Verhältnis bevorzugt wird.
In der DT-PA P 22 51 315 sind weiterhin Bindemittel beschrieben,
welche aus komplexen Phosphaten von Aluminium bestehen, und welche zusätzlich Anionen einer Carbonsäure
oder einer Mineralsäure enthalten. In diesen komplexen Phosphaten beträgt das bevorzugte Molverhältnis von Aluminium
zu Phosphor ebenfalls im wesentlichen 1:1 und das Molverhältnis von zusätzlichen Anionen zu Aluminium ist im allgemeinen
vorzugsweise 1:1, das als bevorzugt angesehen wird, obwohl auch ein Kolverhältnis von 0,5:1 bis 2,1:1
beschrieben ist.
Im Hinblick auf die Angaben in den genannten Druckschriften
ist nunmehr überraschenderweise gefunden worden, dass eine verbesserte Bindung von feuerfestem Material durch komplexe
Phosphate von Aluminium erreicht werden kann, wenn das Molverhältnis von zusätzlichem Anion (das ein Halogenid
sein kann) zu Aluminium in den Bindemittel, in dem sie
verwendet werden, vergrcssert wird. Die gebundenen feuerfesten
Produkte, welche aus dem feuerfesten Material hergestellt werden, besitzen im allgemeinen eine verbesserte
Festigkeit, was aus den verbesserten Kalt- und Heissmodulen hervorgeht.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nunmehr eine Lösung
eines Aluminiumphosphatbinders in einem Verdünnungsmittel vorgeschlagen, wobei die Lösung Aluminiumionen und Phosphationen
in einem Molverhältnis von Al:P von im wesentlichen 1:1 und andere saure Anionen enthält, wobei das Molverhältnis
der anderen sauren Anionen zu Aluminium innerhalb des Bereiches von 1 ,3:1 bis 2:1 liegt.
Unter einem Al:P-Molverhältnis von im wesentlichen 1:1 wird ein Verhältnis im Bereich von 0,8:1 bis 1,2:1 verstanden.
Vorzugsweise liegt das letztgenannte Verhältnis in dem Bereich von 0,95:1 bis 1,05:1.
Die anderen sauren Anionen, d.h. "die sauren Anionen, welche andere sind als die Oxyphosphorsäureanionen, und die in der ι
folgenden Beschreibung als saure Anionen bezeichnet sind, können ausgewählt werden aus Carbonsäureanionen und Mineralsäureanionen.
Beispielsweise können die Carbonsäureanionen, welche die Anionen einer Polycarbonsäure sein können,die
Anionen von Zitronen- oder Oxalsäure .sein.
Die Mineralsäureanionen können Halogenidionen sein und
Chloridionen werden besonders bevorzugt. Die Mineralsäure kann eine Hineraloxysäure sein und die entsprechenden sauren
Anionen können beispielsweise aus Nitrat, Sulfat oder Chlorat bestehen. Die Lösung kann zusätzlich zu den Phosphationen
auch eine Mischung von zwei oder mehr unterschiedlichen Säureanionen enthalten.'
Das Phosphat besteht vorzugsweise eus Orthophosphat.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung wird eine feuerfeste Stoff zusammensetzung vorgeschlagen, welche aus
einem Schlar.n oder einer Paste besteht und welche ein feinverteiltes
feuerfestes Material und eine Lösung eines
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Aluminiumphosphatbindemittels in einem Verdünnungsmittel enthält, wobei die Lösung aus Aluminiumionen und Phosphationen
in einem Molverhältnis von A1:P von im wesentlichen 1:1 und anderen sauren Anionen im Molverhältnis von anderen
sauren Anionen zu Al von mindestens 1,3:1 und weniger als 2,4:1 enthält. . .
Durch Vergrössern des MolVerhältnisses von sauren Anionen
zu Al kann die Kaltfestigkeit des sich ergebenden gebundenen
feuerfesten Materials vergrössert werden, obwohl gefunden
wurde, dass die Kaltfestigkeit über einem Verhältnis von etwa 1,7:1 abzufallen beginnt, insbesondere wenn das
saure Anion ein Chlorid ist. Weiterhin ist festzustellen,
dass je höher der seure Anionengehalt ist umso stärker
korrosiv ist die Binderlösung und umso unzweckmässiger wird es sie zu lagern und zu handhaben. So sollte für allgemeine
Zwecke die Binderlösung in der feuerfesten Stoffzusammensetzung
ein saures Anion:Al-Molverhältnis- unter 2,4-:1 besitzen, und vorzugsweise ein solches innerhalb des Bereiches
von 1,4:1 bis 2:1. Besonders gute. Ergebnisse werden erzielt bei Anwendung eines Verhältnisses innerhalb des
Bereiches von 1,5:1 bis 1,9:1.
Das Verdünnungsmittel in der Binderlösung kann ein wässriges Verdünnungsmittel sein und besteht zweckmässig im
wesentlichen aus Wasser, obwohl das Verdünnungsmittel auch
teilweise aus einem nicht-wässrigen Medium bestehen kann.
Die Lösung des Aluminiumphosphatbindemittels kenn in verschiedener
Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Vermischen einer Lösung eines geeigneten Aluminiumsalzes,
wie beispielsweise eines Aluminiumhalogenids, z.B. Aluminiumchlorid, mit Phosphorsäure in einem geeigneten Verdünnungsmittel
und erforderlichenfalls unter Entfernung des notwendigen Betrages an Säure des zusätzlichen Anions,
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wie beispielsweise Salzsäure aus der Lösung, um eine Lösung
zu ergeben, welche eine Molverhältnis von Säureanion zu Al
in dem gewünschten Bereich besitzt. Die Säure des zusätzlichen Anions kann beispielsweise durch Verdampfen entfernt
werden. Ein Verfahren, durch das die rasche Kontrolle des Saureaniongehaltes der Lösung erleichtert werden kann, besteht
darin, dass eine Lösung von Aluminiumhydroxid, Phosphorsäure und de© Säure des Anions, wie beispielsweise
Salzsäure, in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt wird, wobei das Holverhältnis von dem Säureanion:Al dadurch
kontrolliert wird, dass die Menge der Säure des Anions, die zu der Lösung zugesetzt wird, kontrolliert wird. Vorzugsweise
wird das Aluminiumhydroxid unter Rückfluss mit der Säure des Anions, beispielsweise Salzsäure, erwärmt,
die Phosphorsäure wird zugesetzt und die Rückflussbehandlung
wird solange fortgesetzt, bis eine klare lösung entsteht.
Bei anderen Verfahren, bei denen das Säureanion ein Halogenid einer Lösung von Aluminium ist, kann Hydroxyhalogenid mit
entsprechenden Mengen Hydrogenhalogenid und Phosphorsäure umgesetzt werden und ein festes halogenhaltiges komplexes
Phosphat von Aluminium, das chemisch-gebundenes Wasser enthält, kann wie in der GB-PS 1 322 724 beschrieben, in einer
Lösung von Hydrogenhalogenid aufgelöst werden, um die gewünschte Lösung zu ergeben.
Bei den oben beschriebenen Verfahren kann das Molverhältnis von A1:P kontrolliert werden, durch entsprechende Kontrolle
der relativen Mengen von Aluminiumverbindung und Phosphorsäure, die bei der Herstellung verwendet werden.
Die Lösungen gemäss der Erfindung können in Konzentrationen
geliefert werden, in denen sie verwendet werden sollen oder sie können in konzentrierterer Form geliefert werden, bei-
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spielsweise als gesättigte Lösungen, die dann vor der Verwendung
bei der Herstellung der Schlämme verdünnt werden. Im allgemeinen werden die Lösungen eine Binderkonzentration
von mindestens 5 % und vorzugsweise 10 bis 50 Gew.-^, ausgedrückt
als Gesamtmenge von Aluminium und Phosphat, besitzen.
Die Menge an Aluminiumphosphatbinder, der bei den feuerfesten Massen verwendet wird, hängt von der Menge des feuerfesten
Materials ab, das gebunden werden soll. Im allgemeinen ist nur eine geringe Menge des Binders im Verhältnis
zu dem feuerfesten Material erforderlich. Beispielsweise kann das Bindemittel in einer Menge von 10 bis 25 Gew.-^,
insbesondere 2 bis 10 Gew.-^ (ausgedrückt als Gesamtmenge
von Aluminium und Phosphat), bezogen auf das feuerfeste Material verwendet werden, obwohl auch Bindemittelmengen
oberhalb oder unterhalb dieser Grenzen verwendet werden können.
Die Menge an Verdünnungsmittel in der feuerfesten Stoffzusammensetzung
hängt von der gewünschten Konsistenz ab, die ihrerseits von der jeweiligen Verwendung abhängt, für die
der Schlamm oder die Paste eingesetzt werden soll. Beispielsweise wird eine dünnere Mischung im allgemeinen für
einen Mörtel als für einen Beton verwendet werden. Gewöhnlich wird eine ausreichende Menge Verdünnungsmittel
zugegen sein, um mindestens einen Hauptteil des Aluminiumphosphatbinders
und vorzugsweise den ganzen aufzulösen. Beispielsweise wird im allgemeinen die Stoffzusammensetzung
zwischen 1 und 50 #, vorzugsweise zwischen 4 und 20 Gew.-%
Verdünnungsmittel, bezogen auf die Gewichtsmenge des feuerfesten Materials, enthalten.
Die Art des feuerfesten Materials in der feuerfesten Stoffzusammensetzung
wird von dem jeweiligen Zweck abhängen, für
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den die Stoffzusammensetzung bestimmt ist; ob sie als Mörtel
oder Zement gewünscht ist und ob sie seuer oder basisch sein soll. Der Aluminiumphosphatbinder ist im allgemeinen besonders
brauchbar, wenn saure oder neutrale feuerfeste Materialien gebunden werden, insbesondere Metalloxide und
Silikate, beispielsweise Aluminiumoxid, Zirkonoxid und
Aluminiumsilikat sowie Zirkonsilikat. Weitere Beispiele von
feuerfesten Materialien, welche verwendet v/erden können, sind: Glimmer, Mullit, Siliciumoxid, Siliciumcarbid,
Siliciumnitrid und Graphit. Gewünschtenfalls können Mischungen
von zwei oder mehr feuerfesten Materialien verwendet ■ werden. Feuerfeste Materialien, welche aus Mischungen von
groben und feinen Teilchen bestehen, werden bevorzugt, da die Festigkeiten der Produkte, welche bei der Verwendung
solcher Mischungen erhalten werden, im allgemeinen höher sind, als in dem Fall, wo die verwendeten Teilchen eine
ähnliche Teilchengrösse besitzen.
Das feinzerteilte Material in der feuerfesten Stoffzusammensetzung
kann untereinander gebunden werden, indem man die Stoffzusammensetzung abbinden lässt. Dieses Abbinden der
Stoffzusammensetzung kann durch Wärme erfolgen. Die genaue
Temperatur, welche in jedem besonderen Fall erforderlich ist, wird von der Zusammensetzung des Binders abhängen und
insbesondere von der Art der Säure8nionen in dem Binder. Die genaue Temperatur wird im allgemeinen nicht kritisch
sein, obwohl Temperaturen von mindestens 800C und im allgemeinen
eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 80 bis 200 C sich als befriedigend herausstellen wird. Gewünschtenfalls
können auch höhere oder niedrigere Temperaturen angewendet werden.
Gewünschtenf alls kann inen die feuerfeste Stoff zusammensetzung
in der Kälte abbinden lassen, indem ein Abbindemittel verwendet wird, welches sich mit den vorhandenen
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Säureanionen umsetzt. ^o sollte das Abbindemittel basisch
sein und beispielsweise 8us Magnesiumoxid bestehen. Die Verwendung von bevorzugten Formen von Magnesiumoxid als
Abbindemittel für Aluminiumρhosρhatbinder ist im einzelnen
in der DT-PA P 23 25 973 beschrieben.
Da die feuerfeste Stoffzusammensetzung einen Überschuss
an Säureanion gegenüber Aluminiumionen besitzt, können stärker reaktionsfähige Formen von Magnesiumoxid oder Abbindemitteln
erforderlich sein, die reaktionsfähiger sind als Magnesiumoxid an sich, wenn die Abbinde zeit nicht ungewöhnlich lang sein soll. Andere geeignete Abbindemittel
sind Calciumoxid und Dicalciumsilikat.
Nach dem Abbinden kann das gebundene feuerfeste Material bei erhöhter Temperatur gebrannt werden, um zu erreichen,
dass dieses Material seine volle Festigkeit entwickelt. Eine geeignete Brenntemperatur liegt zwischen 800 und 12000C.
Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein.. Die Teile und
Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
Eine Lösung eines Aluminiumphosphatbinders wurde dadurch hergestellt, dass konzentrierte wässrige (36 #) Salzsäurelösung
trockenem Aluminiumhydroxid zugesetzt und die entstehende Mischung 2 Stunden lang bei einer Temperatur von
nicht mehr als 90 C erhitzt wurde, worauf eine wässrige
(88 #ige) Orthophosphorsaurelosung aus einem Tropftrichter
im Verlauf von 30 Minuten zugesetzt und die Mischung dann
4· Stunden lang unter Rückfluss behandelt wurde. Die Orthophosphorsäure
wurde in einer Menge verwendet, die ausreichend ist, um ein AluminiumrPhosphar-Molverhältnis in der
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Binderlösung von 1:1 zu ergeben, während die Salzsäure in einer Menge verwendet wird, die ausreichend ist, um ein
Chlor:Aluminium-Molverhältnis von 1,3:1 zu ergeben.
Die beschriebene Arbeitsweise wurde mehrmals wiederholt unter Verwendung von sich steigernden Mengen an Salzsäurelösung,
um andere Binderlösungen herzustellen, in denen das Chlor:Aluminium-Molverhältnis 1,4:1, 1,5:1, 1,6:1 und
2:1 betrug.
Jede der sich ergebenden Lösungen wurde mit Wasser verdünnt, um Binderlösungen zu ergeben, welche 26 % Binder, ausgedrückt
als Gesamtgewicht von Aluminium und Phosphat, zu ergeben.
Getrennte Schlämme wurden hergestellt aus 100 Teilen jeder Binderlösung und 1000 Teilen einer feuerfesten Mischung,
die 95j6 % gradiertes Aluminiumoxid, 4 % einen hohen Aluminiumoxid
enthaltenden Kugelton und 0,4 # Magnesiumoxid mit einem geringen Oberflächenwert enthielt (im Handelt erhältlich
als Magnorite 10Oi1). Die Schlämme wurden in getrennte
Formen gegossen und bei Raumtemperatur stehen gelassen, bis sie abgebunden haben, und dann durch Erhitzen
auf 1100C 2 Stunden lang-getrocknet« Die Proben wurden dann
aus den Formen entfernt und die Bruchmodulen jeder Probe wurden bei Raumtemperatur bestimmte, Die Ergebnisse sind
in der Tabelle 1 zusammengestellt.
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- ίο -
| Binderlösung | Molverhältnis | Mittel Bruchmodul | Standard |
| Cl: Al | (kg/cm2) | abweichung | |
| 1 | 2,0:1 | 79,44 | 6,68 |
| 2 | 1,6:1 | 102,78 | 4,15 |
| 3 | 1,5:1 | 89,07 | 10,25 |
| 1,4:1 | 71,84 | 6,23 | |
| 5 | 1,3:1 | 79,08 | 5,17 |
Die beschriebene Arbeitsweise wurde vergleichsweise wiederholt in drei getrennten Versuchen mit der Abwandlung, dass
die Binderlösungen, welche verwendet wurden, Molverhältnisse
von Chlor:Aluminium von 1,0:1, 1,2:1 und 3,0:1 besassen.
ρ Die mittleren Bruchmodulen, gemessen in kg/cm , der Proben
wurden bei Raumtemperatur bestimmt und sie betrugen bei Verwendung dieser Binderlösungen 46,12, 57,13 bzw· 54,76
mit Standardabweichungen von 3,67, 2,76 bzw. 3,56.
Bei einem weiteren Versuch wurden die Proben unter Verwendung von der Binderlösung 2 2 Stunden lang bei 900°C ge-
2 ' brannt. Der Bruchmodul in der Wärme betrug 162,25 kg/cm
mit einer Standardabweichung von 17,14. Vergleichsweise sei festgestellt, dass der Bruchmodul in der Wärme bei einer
Probe, die nach dem angegebenen Verfahren hergestellt wurde, mit der Ausnahme, dass die verwendete Binderlösung ein
ChlorϊAluminium-Molverhältnis von 1,2:1 besass, 106,5 kg/cm
betrug mit einer Standardabweichung von 49,07.
Es wurden zwei getrennte Portionen von 3000 Teilen gradiertem Aluminiumsilikat (Al2Ox-Gehalt etwa 60 %) gemischt mit
(1) 300 Teilen der Lösung 2, wie in Beispiel 1 und 240 Teilen
409886/092·
Wasser und (2) 450 Teilen der Lösung 2, wie in Beispiel 1,
und 150 Teilen Wasser.
Die sich ergebenden Schlämme wurden sorgfältig vermischt und zu 12 mm starken Platten vergossen.
Die Platten wurden zunächst 7 Tage lang bei Raumtemperatur, dann 2 Tage bei 1100C getrocknet und schliesslich 2 Stunden
bei 13000C gebrannt. Nach dem Abkühlen wurden 8us den
Platten Probestücke geschnitten, um die Bruchmodulen in der Wärme zu ermitteln. Die Ergebnisse sind in der folgenden
Tabelle 2 zusammengestellt.
/
/
| Zusammensetzung | Versuchs | Bruchmodul | Standard-Abwei |
| temperatur (0G) |
(kg/cm2) | chung | |
| (1) | 600 | 115,78 | 7,31 |
| 800 | 121,33 | 16,94 | |
| 1000 | 82,81 | 0,56 | |
| 1100 | 35,64 | 18,63 | |
| 1200 | 22,56 | 3,~^ | |
| 1400 | 5,83 | . 0,49 | |
| (2) | 600 | 100,18 | 20,46 |
| 800 | • 119,86 | 20,39 | |
| 1000 | 92,09 | 19,19 | |
| 1100 | 24,18 | 4,64 | |
| 1200 | 17,65 | 2,88 | |
| 1400 | 4,57 | 0,70 |
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Geringe Mengen von jedem dieser Schlämme wurden als Mörtel
zur Verbindung von feuerfesten Ziegeln verwendet. Die Verbindungen wurden ausgehärtet, indem sie in der oben angegebenen
Weise erhitzt wurden und der Bruchmodul bei Raumtemperatur wurde ermittelt.
Bei der Formulierung (1) betrug der Bruchmodul «0,91 kg/cm
2 Bei der Formulierung (2) betrug der Bruchmodul » 4,57 kg/cm
Es wurden fünf getrennte feuerfeste Stoffzusammensetzungen
hergestellt, wobei in jedem Falle eine Binderlösung verwendet
wurde, die die gleiche war wie die Lösung 2 des Beispiels 1.
Die feuerfesten Stoffzusammensetzungen wurden unter Verwendung
folgender Bestandteile hergestellt, indem die einzelnen Bestandteile zunächst 5 Minuten lang trocken vermischt und
dann der Binderlösung zugesetzt wurden, worauf weitere 5 Minuten lang gemischt wurde.
| Tabelle 3 | Bestandteil | I / |
A | Teile | C | D | E |
| Aluminiumoxid (graded tabular alumina) |
96 | B · | 96 . | 96 | 96 | ||
| Kugelton mit eine hohen Aluminiumoxidanteil |
4 | 96 | 4 | 4 | 4 | ||
| Binderlösung Magnesiumoxid* |
10 0,4 |
4 | 10 0,4 |
10 0,4 |
10 0,4 |
||
| Totgebranntes Calciumoxid | 0,1 | 10 0,4 |
— | — | - | ||
| Dicalciumsilikat | — | — | 0,1 | - | - | ||
| Hexamin | - | - | - | 0,3 | - | ||
| Olivin | - | " - | — | — | — | ||
| 1,0 | |||||||
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+ -30OR geschmolzenes Magnesiumoxid (Thermal Syndicate).
Proben jeder Stoffzusammensetzung wurde in getrennte Formen·
eingefüllt und bis zum Abbinden bei Raumtemperatur stehen gelassen. Die Abbinde zeiten und die Bruchmodulen in der Wärme
bei verschiedenen Temperaturen sind in der.if olgenden·Tabelle
4 zusammengestellt.
A B C ' . D E
Abbindezeit (Std.) q 5 5 5 "(24
Warmbruchmodul (kg/om )
8000C . 117,47 93,15 95,82 79,02 133,57
1000°C 45,50 90,83 50,26 74,45 119,59
120O0C 2,81 2,25 -2,53 1,83 3,8?
Eine Lösung eines Aluminiumphosphatbinders wurde hergestellt, indem konzentrierte Salpetersäure trockenem Aluminiumhydroxidzugesetzt
und die sich ergebende Mischung 3 Stunden bei einer Temperatur von etwa 900C erhitzt wurde* Dann wurde aus einem
Tropftrichter eine wässrige (88 $ige) Orthophosphorsaurelosung
im Verlauf von 1 Stunde zugesetzt und die Mischung weitere 5 Stunden unter Rückfluss behandelto Die Orthophosphorsäure
wurde in einer Menge verwendet, die ausreichend war, um ein Al:P-Verhältnis in der Binderlösung von 1:1 zu ergeben,
während die Salpetersäure in einer Menge verwendet wurde, die ausreichend war, um ein Molverhältnis von NO^:Al von
1,5:1 zu ergeben»
Die Lösung wurde mit Wasser verdünnts um eine Lösung zu ergeben,
die 26 % Bindemittel enthielt,, ausgedrückt als
Gesamtgewichtsmenge von Aluminium und Phosphato Die Lösung
war klar und besass eine Dichte von 1S47 g/csrao
Diese Arbeitsweise wurde unter Verwendung von weniger Salpetersäure wiederholt. Die sich ergebende Lösung wurde
mit Wasser verdünnt, um eine Lösung zu ergeben, die 26 Gew.-% Aluminium plus Phosphat enthielt und ein Molverhältnis
von NO,:Al von 1,3:1.besass.
100 Teile jeder Lösung wurden zur Herstellung eines Schlammes mit 1000 Teilen einer Mischung verwendet, die
95,6 # Aluminiumoxid (graded tubular alumina), 4 % Kugelton
hohen . .
mit einemlAluminiumoxidgehaIt und 0,4 J6 Magnesiumoxid mit
einem niedrigen Oberflächenwert (im Handel verfügbar als . Magnorite 10Oi1) enthielt.
Proben jeder Mischung wurden dann in eine Form gefüllt, bei
Raumtemperatur binden gelassen und dann 2 Stunden lang auf 110 C erhitzt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle
zusammengestellt:
| Lösung | Mol-Verh. NO5:Al |
Abbindezeit (Std.) |
Bruchmodul nach Trocknern bei 3 1100C in kg/cnr |
Warmbruch modul bei 9000C in kg/cm^ |
| 1 2 |
1,3 * 1,5 |
24 48 |
80,49 (5,41) 61,51 (3,52) |
90,70 (8,65) 75,01 (12,72) |
Die in Klammern angegebenen Vierte sind Standardabweichungen.
Dia Arbeitsweise des Beispiels 3 wurde wiederholt unter Verwendung
der in Tabelle 5 angegebenen Stoff zusammensetzung·!!.
4088St/t?2§
Das feuerfeste Meterial war wie folgt zusammengesetzt:
Tabelle 6
Komponente Teile
A · B
Aluminiumoxid
(graded tabular alumina) . 96 96
Kugelton mit einem hohen
Aluminiumoxidanteil 4 4
Binderlösung 2 wie in Beispiel 1 10 10
Magnesiumoxid
(-300R geschmolzenes Magnesiumoxid,
Die Abbinde zeiten der Stoffzusammensetzungen pnd die Eigen
schaften der Produkte sind in der folgenden !Debelle 7 zusammengestellt:
AB
Abbindezeiten (Std.) 4 3
ο Warebruchmodul in kg/cm
8000C
10000C
10000C
12000C
Keltbruchfestigkext in kg/cm
nach dem Trocknen bei Raum- " temperatur 24 Stunden lang nach dem Trocknen bei 110 C
24 Stunden lang
| 121,20 | 106,50 |
| 112,27 ' | • 90,91 |
| 3,94 | 2,81 |
| 50,41 | 81,90 |
| 294,49 | 269,25 |
Pa tentansprüche:
409886/0928
Claims (12)
- PATENTANSPRÜCHE:(~ Feuerfestes Bindemittel, bestehend aus einer Lösung aus einem Aluminiumphosphatbindemittel in einem Verdünnungsmittel, wobei die Lösung Aluminiumionen und Phosphationen in einem Molverhältnis von A1:P von im wesentlichen 1:1 und weitere saure Anionen (andere als Oxyphosphorsäureanionen) enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis der anderen sauren Anionen zu Al innerhalb des Bereiches von . 1,3:1 bis 2:1 liegt.
- 2. Feuerfestes Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen sauren Anionen" ausgewählt werden aus Carbonsäureanionen und Mineralsäureanionen.
- 3. Feuerfestes Bindemittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen sauren Anionen aus Chloridionen bestehen oder solche enthalten.
- 4·. Feuerfestes Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis der anderen sauren Anionen zu Al innerhalb des Bereiches von 1,5:1 bis 1,9:1 liegt.
- 5. Feuerfestes Bindemittel nach einem der Ansprüche 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass die Konzentration an Bindemittel innerhalb des Bereiches von 10 bis 50 Gew.-# liegt.
- 6. Feuerfeste Stoffzusammensetzung, bestehend aus einem Schlamm oder einer Paste, welche ein feinverteiltes feuerfestes Material und eine Lösung eines Aluminiumphosphatbindemittels in einem Verdünnungsmittel enthält, wobei die409886/0928Losung aus Aluminiumionen und Phosphationen in einem Molverhältnis von A1:P von im wesentlichen 1:1 und andere saure Unionen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis der anderen sauren Ionen zu Al mindestens 1,3:1 und weniger als 2,4:1 beträgt.
- 7- Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die anderen sauren Anionen ausgewählt werden aus Carbonsäureanionen und Mineralsäureanionen.
- 8. "Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die.Säureanionen aus Chloridionen bestehen oder solche enthalten.
- 9. Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis der anderen sauren Anionen zu Al'innerhalb des Bereiches von 1,4:1 bis 2:1 liegt.
- 10. Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Molverhältnis der anderen sauren Anionen zu Al innerhalb des Bereiches von 1,4:1 bis 1,9:1 lliegt.
- 11. Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ausgedrückt als Gesamtanteil an Aluminium und Phosphat in einer. Menge innerhalb des Bereiches von 1 bis 25 Gew.-# des feuerfesten Materials zugegen ist.
- 12. Feuerfeste Stoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel in einer Menge innerhalb des Bereiches von 1 bis Gew.-% des feuerfesten Materials vorliegt.PATEMTANWXLTE409886/0928 ot*».h.hncke,dipi ing.η.tornOIPU'IMG. S. 8IAEGE«
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