DE2544675A1 - Hitzebestaendige aluminiumoxid-siliciumcarbid-materialien und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Hitzebestaendige aluminiumoxid-siliciumcarbid-materialien und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2544675A1 DE19752544675 DE2544675A DE2544675A1 DE 2544675 A1 DE2544675 A1 DE 2544675A1 DE 19752544675 DE19752544675 DE 19752544675 DE 2544675 A DE2544675 A DE 2544675A DE 2544675 A1 DE2544675 A1 DE 2544675A1
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Description

"Hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien und Verfahren zu ihrer Herstellung"
Priorität: 7. Oktober 1974 - Japan - Nr. 114 73I/I974
Die Erfindung betrifft hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien und Verfahren zu ihrer Herstellung.
Bekanntermaßen werden Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien herkömmlicherweise mittels eines Verfahrens hergestellt, bei dem Aluminiumoxid-Rohmaterial und Siliciumcarbid-Rohmaterial als Ausgangsmaterialien verwendet werden, bzw. durch Zerstoßen dieser Materialien zu Körnern und Pulvern, bei dem diese Körner und Pulver nach ihrer Korngröße getrennt werden, wonach man diese nach ihrer Korngröße sortierten Körner und Pulver vermischt, Ton als Bindemittel zusetzt, das Ganze durchmischt, und das auf diese Weise erhaltene Gemisch zu einem Rohkörper formt und trocknet, der zum Schluß gebrannt wird.
Bei solchen herkömmlichen Verfahren ist es erforderlich, vorher
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gesondert ein hochwertiges Siliciumcarbid und Aluminiumoxid herzustellen . Die Mikrostruktur des mittels eines solchen herkömmlichen Verfahrens hergestellten hitzebeständigen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Material stellt eine nicht einheitliche Struktur aus im allgemeinen großen Kristallen dar, die unabhängig voneinander vorliegen und außerdem Poren und Lücken an den Grenzflächen zwischen den einzelnen Kristallteilchen aufweisen, wodurch die Festigkeit der Bindung herabgesetzt wird,und die Porenstruktur führt aufgrund von außen eindringender Komponenten leicht zur
Korrosion. Weiter weisen solche Materialien den Nachteil auf, daß leicht eine glasartige Substanz an den pulverförmigen Bindungsstellen gebildet wird, daß die Festigkeit bei Wärmeeinwirkung herabgesetzt wird und daß diese Materialien eine verhältnismäßig niedrige thermische Leitfähigkeit aufweisen.
Andererseits enthalten herkömmliche feuerfeste Tone freies Siliciumdioxid als Cristobalit-Kristall-Phase, die bei hohen Temperaturen verglast, was zu den Nachteilen führt, daß die Festigkeit des hitzebeständigen Materials herabgesetzt wird und es wegen seiner außerordentlichen Ausdehnung zu Sprüngen und Rissen kommt.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein hitzebeständiges Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Material zur Verfügung zu stellen, das im wesentlichen aus einem Verwachsungsgefüge aus Korund und Siliciumcarbid besteht.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung der vorbeschriebenen hitzebeständigen Aluminium-
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-7
oxid-Siliciumcarbid-Materialien unter Verwendung einer hitzebeständigen Siliciumoxid-Äluminiumoxid-Verbindung und von feinem Aluminiumpulver als Ausgangsmaterial zur Verfügung zu stellen.
Eingehende Untersuchungen zur Beseitigung der vorgenannten Nachteile der auf herkömmliche Weise hergestellten hitzebeständigen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Verbindungen haben ergeben, daß die neuen, im wesentlichen aus einem Verwachsungsgefüge aus Korund und Siliciumcarbid bestehenden feuerfesten Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien hergestellt werden können, indem man feines Aluminiumpulver zu einem Körper aus einer feuerfesten Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Verbindung zusetzt, das Ganze vermischt, formt und trocknet und auf diese Weise einen Rohkörper herstellt, der zum Schluß in einer Kohlenoxidgase, wie Kohlenmonoxid-und Kohlendioxidgase enthaltenden Atmosphäre,gebrannt wird.
Die Erfindung betrifft demgemäß hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie im wesentlichen aus einem Verwachsungsgefüge aus Korund und Siliciumcarbid bestehen.
Die hitzebeständigen erfindungsgemäßen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien enthalten vorzugsweise 52 bis 98 Gewichtsprozent und insbesondere 60 bis 98 Gewichtsprozent an dem Verwachsungs· gefüge aus Korund und Siliciumcarbid.
Das Verwachsungsgefüge der feuerfesten erfindungsgemäßen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien besteht vorzugsweise aus 50 bis 98 Gewichtsprozent Korund und 2 bis 35 Gewichtsprozent Süiciurr.carbid
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen hitzebeständigen Aluminiumoxid-SiIiciumcarbid-Materialien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß feines Aluminiumpulver zu einem hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material zugesetzt wird, daß man das Ganze vermischt, formt und trocknet und daß man den auf diese Weise erhaltenen Rohkörper zum Schluß in einer im wesentlichen aus Kohlenoxidgas bestehenden Atmosphäre brennt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird als Ausgangsmaterial zur Herstellung des Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materials im wesentlichen eine hitzebeständige Siliciumoxid-Aluminiumoxid-Verbindung und feines Aluminiumpulver verwendet. Insbesondere wird als hitzebeständiges Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Ausgangsmaterial ein hitzebeständiger Ton verwendet. Beispiele von erfindungsgemäßen geeigneten hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Verbin-
Gasphase gewonnenes düngen sind im Schmelzfluß oder in der / Siliciumdioxid, Roseki-Agalmotolit, Bentonit-Tone, Kugeltone, Plintton, gewaschener Ton, Mullit, Sillimanit, Kyanit, Bauxit und Schamotte zu nennen. Diese Art von Ausgangsmaterial schließt verschiedene Arten siliciumdioxidreiches Material und aluminium-
oxidreiches Material ein, die alle erfindungs-
gemäß verwendet werden können. Diese Arten von Ausgangsmateriaerfindungsgemäß
lien können sämtlich/verwendet werden, wenn man sie auf eine übliche geeignete Weise nach ihrer Korngröße aufteilt. Wenn außerdem feines Aluminiumpulver verwendet wird, können hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien verwendet werden, und es ist nicht wie bisher erforderlich, hochwertige Siliciumcarbid- und Aluminiumoxid-Materialien einzusetzen.
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Andererseits wird feines Aluminiumpulver verwendet, das vorzugsweise eine geringe Teilchengröße aufweist, wodurch die aktive Oberfläche vergrößert und eine einheitliche Dispersion des feinen Aluminiumpulvers im feuerfesten Materialkörper erzeugt wird.
Verschiedene Versuche haben ergeben, daß es im allgemeinen ausreicht, wenn das Aluminiumpulver eine Teilchengröße von weniger als 297 Mikron aufweist, und insbesondere wird ein Aluminiumpulver eingesetzt, das vollständig durch ein Sieb mit einer Maschenweite von l49 Mikron geht und das mindestens 60 Gewichtsprozent an Teilchen mit einer Größe von weniger als 44 Mikron enthält. Die Funktion und die Wirkungsweise des feinen Aluminiumpulvers besteht darin, das Siliciumdioxid im hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Materialund gleichzeitig das Kohlenmonoxid und/oder das Kohlendioxid zu desoxydieren, wodurch die Carbonisierungsreaktion im gebildeten Silicium beschleunigt wird.
Das feine Aluminiumpulver wird vorzugsweise in Mengen von 5 bis 55 Gewichtsprozent und insbesondere von 10 bis 40 Gewichtsprozent zum hitzebeständigen·. Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material zugemischt. Sofern mehr als 55 Gewichtsprozent feines Aluminiumpulver zugeraischt werden, nimmt die Plastizität des Rohkörpers ab, und demgemäß kommt es bei seiner Handhabung leicht zu Schwierigkeiten. Außerdem wird im gebrannten hitzebeständigen Material ein Aluminiummetall-Überschuß gebildet, der gegebenenfalls je nach der angewendeten Temperatur und der angewendeten Atmosphäre durch Schmelzen umgewandelt wird.
Zweitens wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das feine AIu-
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miniumpulver im Rohkörper durch Einregelung der Brennatmosphäre unter zufriedenstellenden Bedingungen desoxydiert oder oxydiert. Nachdem gefunden wurde, daß die Oxydation beim Erhitzen des feinen Aluminiumpulvers, das zum vorbeschriebenen Rohkörper zugesetzt wird, beim Brennen im allgemeinen nur auf der "Oberfläche, jedoch nicht im Inneren des Körpers stattfindet, wurden neue Untersuchungen durchgeführt, die ergaben,daß durch Erhitzen in einer Kohlenmonoxid- oder Kohlendioxid-Atmosphäre oder in einer Atmosphäre aus Kohlenmonoxid und Kohlendioxid bei Temperaturen oberhalb 100O0C auch das feine Aluminiumpulver im Inneren des Rohkörpers leicht durch Umsetzen mit dem. Siliciumdioxid im hitzebeständigen Körper und mit dem Sauerstoff des Atmosphärengases oxydiert wird. In diesem Fall treten sogar bei Verwendung größerer oder kleinerer Mengen an einem Inertgas, wie Stickstoff und Argon in der Atmosphäre,keine Schwierigkeiten beim erfindungsgemäßen Verfahren auf. Außerdem wird die Brenntemperatur durch Veränderung der Zusammensetzung der Atmosphäre verändert, die Brenntemperatur weist jedoch nach oben keine Begrenzung auf. Wenn die Brenntemperatur weniger als 10000C beträgt, erfordert die Reaktion eine längere Zeit,und. bei höheren Temperaturen ist die Reaktion in kürzerer Zeit abgeschlossen.
Um die Desoxydation oder Oxydation des feinen Aluminiumpulvers im Rohkörper vollständig durchzuführen, ist es erforderlich, den Sauerstoff par tialdr.uck durch Regulierung der· Brennatmosphäre erheblich herabzusetzen.
Es ist allgemeine, bekannt, daß ein Kaolinit (Al2O-,'2SiO0*2H2O) als Hauptbestandteil enthaltender feuerfester Ton zu Mullit
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,0,,.2SiO2) und Cristobalit (SiO2)gebrannt werden kann. Es wird angenommen, daß die Desoxydation oder Oxydation des feinen Aluminiumpulvers gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bildung von Siliciumcarbid (SiC) und Aluminiumoxid (Al2O,) gemäß der nachstehenden Formel führt:
3Al2O3.2SiO2 + 4Al + 2CO -» 5Al2O3 + 2SiC 3(3Al2O3 + 2SiO2) + 16Al + 6CO2 -> 17Al2O3 + 6SiC SiO2 + 2Al + CO -» SiC + Al2O3 3SiO2 + 8Al + 3CO2 ->3SiC + 4AI2Q3
Zur Regulierung der Atmosphäre werden vorzugsweise die vorgenannten Gase direkt verwendet, dieses Ziel kann jedoch verhältnismäßig einfach durch Verwendung von feinem Kohlenstoffpulver erreicht werden. Der Rohkörper· wird demgemäß in eine Muffel aus z.B. einen hohen Aluminiumgehalt aufweisendem Material überführt und feines Kohlenstoffpulver wird locker um den Rohkörper gefüllt, so daß Luft in den Kohlenstoff eindringen kann,und dann wird das Brennen vorzugsweise bei einer bestimmten Temperatur durchgeführt, wobei man die Muffel mit einer Abdeckplatte abdeckt, die aus dem gleichen Material wie die Muffel besteht und welche dann locker mit einem feuerfesten Mörtel mit der Muffel verbunden wird.
Drittens lassen sich erfindungsgemäß aus einem hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material, wie einem feuerfesten Ton und feinem Aluminiumpulver als Rohmaterialien, qualitativ hochwertige hitzebeständige Materialien mit einem hohen zusätzlichen Gehalt eines hauptsächlich aus Korund und Siliciumcarbid bestehenden Materials herstellen. Dies ist in wirtschaftlicher Hinsicht außerordentlich vorteilhaft, da erfindungsgemäß qualitativ hoch-
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wertige hitzebeständige Materialien aus qualitativ minderen und wenig kostspieligen Materialien ohne die Verwendung von kostspieligen· Siliciumcarbid und/aluminiumhaltigen Materialien hergestellt werden können, was zu einer Ersparnis an Energie und Material führt.
Viertens weisen die erfindungsgemäßen hitzebeständigen Materialien eine starke BLndurgsstruktur aus Korund und Siliciumcarbid und eine
Widerstandsfähigkeit gegen hoheFestigkeit bei hohen Temperaturen, eine gute / Korrosion und eine hohe thermische Leitfähigkeit auf. Weiter weist das erfindungsgemäße hitzebeständige Material die Vorteile einer gu ten Stabilität aufgrund der Bildung eines Films aus Siliciumdioxid auf der Oberfläche des Siliciumcarbids und der Verhinderung der Oxydation im inneren Teil des Siliciumcarbids sogar bei Durchführung des Erhitzens in einer oxydierenden Atmosphäre und einer sich verhältnismäßig geringfügig von der Gefügeänderung aufgrund von Oxydation von z.B. anderen Carbiden und Kohlenstoff unterscheidenden Gefügeänderung des erfindungsgemäßen Materialkörpers auf.
Wie vorstehend beschrieben, weist das erfindungsgemäße Material gegenüber den bisher mittels Auftrennen aufgrund der Teilchengröße und unabhängiger Herstellung der Rohmaterialien Korund und Siliciumcarbid hergestellten Materialien den Vorteil einer hohen Festigkeit bei hohen Temperaturen auf.
Bei den erfindungsgemäßen hitzebeständigen Materialien wird das Siliciumdioxid (SiO2) im Mullit desoxydiert und einheitlich zu Siliciumcarbid mit ultrafeiner Teilchengröße carbonisiert, wobei ·
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.9. 25U675
gleichzeitig das verbleibende Aluminiumoxid in den ultrafeinen Teilchen außerordentlich gleichförmig und innig dispergiert und zwischen diesen Siliciumcarbid-Teilchen verteilt wird, wodurch ein starkes inneres Verwachsungsgefüge gebildet wird. Außerdem werden die durch Oxydation des zugemischten feinen Aluminiumpul-«* vers gebildeten Aluminiumoxid-(Al2O^)-Teilchen einheitlich in dem
Bindungsstruktur
Teil mit der feinen / verteilt, wodurch die Bildung eines inneren Verwachsungsgefüges mit größerer Festigkeit beschleunigt wird. Demgemäß weist das hitzebeständige erfindungsgemäße Material eine erheblich größere Festigkeit bei hohen Temperaturen, eine gute Widerstandsfähigkeit gegen Kriechen, eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion und eine gute Wärmeleitfähigkeit auf, und ist den herkömmlichen hitzebeständigen Materialien hinsichtlich der vorgenannten Kriterien außerordentlich überlegen.
Erfindungsgemäß wird außerdem der Cristobalit, der bei herkömmlichen feuerfesten Tonziegeln, wie vorstehend beschrieben, eine schädliche Wirkung ausübt, in Siliciumcarbid umgewandelt, wodurch man erheblich überlegene thermische Eigenschaften erhält.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiele 1 bis jj Ein Zylinder mit 50 mm Durchmesser und 50 mm Höhe wird unter 7er-
Wendung einer Metallform unter einem Formungsdruck von 500 kg/cm aus einem weichen Schlammkörper aus hitzebeständigem Ton, zu dsm feines Aluminiumpulver zugeraischt worden ist, und welcher äin in
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der nachstehenden Tabelle I beschriebenen Zusammensetzung aufweist, gebildet, und dann wird der hergestellte Zylinder bei einer Temperatur von 105°C 10 Stunden getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Rohkörper in einen Muffelofen überführt; es wird eine kleinere Menge Holzkohle .um den Rohkörper herum aufgefüllt und dann wird der Rohkörper 5 Stunden unter Durchleiten von Kohlendioxidgas bei l400 C gebrannt. Die Erwärmungsgeschwindigkeit und die Abkühlungsgeschwindigkeit betragen 300°C/Std. bzw. 100°C/Std. Sowohl beim Erwärmen als auch beim Abkühlen wird Kohlendioxidgas durch den Muffelofen geleitet.
Tabelle I
Rohmaterialien Teilchengröße Gewichtsprozent 2 3 1 Vergleichs
beispiele ;		 3 j
Beispiele 24 18 30 2 20
A-Schamotte 2,8^-1,0 mm 1 8 6 10 25 15
II weniger als
0,7 mm 		29 10 8 13 15 VJI
I! weniger als
0,3 mm		 10 12 9 15 10 15
B-Schamotte 2,8-^1,0 mm 12 16 12 20 15 5
11 weniger als
0>7 mm		 14 10 7 . 12 VJI 10
feuerfester Ton weniger als
0,7 mm		 19 - - - 10 30
Siliciumcarbid weniger als
0,3 mm		 11 20 40 - 20 -
Aluminium weniger als
Ο,ΟβΙ mm		 - -
5
Aus Vergleichsgründen sind auch Gemische in der Tabelle I aufgo-
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führt, zu denen kein feines Aluminiumpulver zugesetzt worden ist
Die Eigenschaften der nach dem Glühen erhaltenen hitzebeständigen Materialien sind aus Tabelle II ersichtlich.
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Tabelle II
-" 12 -
Beispiele 1 1,3 2 5 Vergleichsbeispiele 2 5
Mineral-
Zusammensetzung		 Corund
Silicium
carbid		 Corund
Silicium
carbid		 Corund
Silicium
carbid
Aluminium		 1 Mullit
Cristoba-
lit Sili
ciumcarbid		 Mullit
Cristobalit
Silicium
carbid
Wirksame Porosität 22,4 22,1 16,7 Mullit
Cristo-
balit		 23,4 25,6
Schüttdichte si 2,17 2,50 2,26 25,5 2,00 2,06
Spezifisches Schütt
gewicht si		 2,80 2,95 2,71 2,10 2,61 2,69
Hitzebeständigkeit unter
Belastung (T2 0C) *2		 >175O >18OO >i8oo 2,75 I5IO • 1512.
Thermische Leitfähigkeit^ 5,4
(Kcal/m.Std.0C) bei 10000C		 9,7 15,8 1545 1,63 1,75
Widerstandsfähigkeit
gegen Korrosion »4 2
(Korrosionsfläche cm )		 0,9 0,5 1,67 7,3 5,5
3,5
R2205) R2209)
3e4 Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS-R2214) . (Hochofenschlacke 50 g, 15000C, 2 Std.)
Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS *2 Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS Gemessen mittels des Prüfverfahrens nach ASTM-C201
cn
Aus Tabelle II geht hervor, daß die Hitzebeständigkeit unter Belastung des erfindungsgemäßen Produkts im Vergleich zu einem Produkt, das ohne Zumischen von feinem Aluminiumpulver hergestellt worden ist, um 2000C höher liegt^und daß außerdem die Widerstandsfähigkeit gegen das Kriechen und die Festigkeit bei hohen Temperaturen erheblich verbessert bzw. erhöht sind. Außerdem zeigt die vorstehende Tabelle deutlich, daß sowohl die thermische Leitfähigkeit als auch die Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion des erfindungsgemäßen Materials gegenüber dem Vergleichsmaterial besser sind.
Beispiele 4 bis 6
Zu einem Ton als Bindematerial enthaltenden aluminiumhaltigen hitzebeständigen Material wird feines Aluminiumpulver zugesetzt
weicher
und dadurch ein/Schlamm mit der in der nachstehenden Tabelle III beschriebenen Zusammensetzung hergestellt. Die jeweiligen erhaltenen Schlämme werden unter Verwendung einer Metallform und unter Anwendung eines Formungsdrucks von 500 kg/cm geformt, wodurch ein Zylinder mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Höhe von 50 erhalten wird. Nach lOstündigem Trocknen dieses Zylinders bei 105°C erhält man einen Rohkörper, der in eine Muffel aus einem hitzebeständigen Material mit hohem Aluminiumoxidgehalt überführt wird, und um den unteren und den oberen Teil des Rohkörpers und um den Rohkörper herum wird locker Rußpulver gefüllt, so daß Luft zum Rohkörper zutreten kann. Die Muffel wird locker mit einem aus dem gleichen Material angefertigtem Deckel verschlossen, der unter Verwendung eines hitzebeständigen Mörtels mit der Muffel verbunden wird, und das Brennen wird in einem mit Schweröl befeuerten Ofen 5 Stunden bei 16OO°C durchgeführt. Die Erwärmungs- bzw. Abkühlungs-
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geschwindigkeiten betragen 300°C/Std. bzw. 100°C/Std.
T a b e 1 1 . e 113 4 5 6 Gewichtsprozent 4 5 6
Rohmaterialien Teilchengröße 38 32 20 Vergleichs
beispiels		 40 35 35
2,8~ 1,0 mm Beispiele 38 32 20 40 30 28
Geschmolzenes
Aluminiumoxid		 weniger als
0,3 mm		 10 8 5 10 20 20
Il weniger als
0,3 mm		 9 8 5 10 10 7
Calciniertes
Aluminiumoxid		 weniger als
0,7 mm		 - - - - 5 10
Feuerfester Ton weniger als
0,3 mm		 5 20 50 - - -
Siliciumcarbid weniger als
Ο,ΟβΙ mm
Aluminium
Aus Vergleichsgründen sind in die Tabelle III auch Materialien aufgenommen worden,zu denen kein feines Aluminiumpulver zugesetzt worden ist.
Die Eigenschaften der hitzebeständigen Materialien, die nach dem Glühen erhalten werden, sind in Tabelle IV wiedergegeben, und aus den Werten dieser Tabelle geht hervor, daß die verschiedenen Eigenschaften, wie die Festigkeit bei hohen Temperaturen und die thermische Leitfähigkeit der erfindungsgemäßen Materialien, erheblich besser sind als die von herkömmlichen Produkten.
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Tabelle IV
Mineral-
Zusammensetzung		 Beispiele 4 5 6 Vergleichsbeispiele 5 6
Wirksame Barosität ($)xl Corund
Silicium
carbid		 Corund
Silicium
carbid		 Corund
Silicium
carbid
Aluminium		 4 Corund
Mullit
Silicium
carbid		 Corund-
Mullit
Silicium
carbid
Schüttdichte si 28,7 19,5 ' 15,0 Corund
Mullit		 27,1 27,5
Spezifisches Schütt
gewicht xl		 2,75 2,76 2,60 26,4 2,65 2,62
CD
O		 Hitzebeständigkeit unter
Belastung (T2 C) *2		 3,87 -z. ho 3,09 2,68 3,63 3,61
9816 Thermische Leitfähigkeit *3
(Kcal/m.Std.0C) bei 10000C		 1800 1800 18 00 3,65 1530 1580
Widerstandsfähigkeit gegen
Korrosion x4 2
(Korrosionsfläche cm )		 7,1 11,2 17,9 1710 2,8 3,2
^. 0,2 0,1 0 2,3 3,1 2,6
2,7
3El Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS-R2205) 3e2 Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS-R2209) Gemessen gemäß ASTM-C201
Gemessen mittels Japanese Industrial Standard (JIS-R2214) (Hochofenschlacke 50 g, 15000C, 2 Std.)

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    [IJ ■ Hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materiallen, dadurch gekennzeichnet, daß sie im wesentlichen aus einem Verwachsungsgefüge aus Corund und Siliciumcarbid bestehen.
    nach Anspruch 1 2. Hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialieryi dadurch gekennzeichnet, daß sie 52 bis 98 Gewichtsprozent und vorzugsweise 6ö bis 98 Gewichtsprozent des VerwachsungsgefUges aus Corund und Siliciumcarbid enthalten.
    nach Anspruch 1 und 2 J5. Hitzebeständige Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien^ dadurch gekennzeichnet, daß ihr Verwachsungsgefüge zu 50 bis 98 Gewichtsprozent aus Corund und zu 2 bis 35 Gewichtsprozent aus Siliciumcarbid besteht.
    4. Verfahren zur Herstellung der hitzebeständigen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß -feines Aluminiumpulver zu einem hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material zugesetzt wird, daß man das Ganze vermischt, formt und trocknet, und daß man den auf diese Weise erhaltenen Rohkörper zum Schluß in einer im wesentlichen aus Kohlenoxidgas bestehenden Atmosphäre brennt.
    5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als hitzebeständiges Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material im Schmelzfluß oder in der Gasphase gewonnenes Siliciumdioxid, BosekL-Agalmotollt , Bentonit-Ton, Kugelton, Flintton, gewaschener Ton, MuIlIt,
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    Sillimanite Kyanit, Bauxit oder Schamotte verwendet wird.
    6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
    Aluminiumoxid mit einer Teilchengröße von weniger als 297 Mikron verwendet wird.
    7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid zum hitzebeständigen Siliciumdioxid-Aluminiumoxid-Material in einer Menge von 5 bis 55 Gewichtsprozent und vorzugsweise von 10 bis 40 Gewichtsprozent zugesetzt wird.
    8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenoxidgas Kohlenmonoxidgas verwendet wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenoxidgas Kohlendioxidgas verwendet wird.
    10. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kohlenoxidgas ein Gemisch aus Kohlenmonoxidgas und Kohlendioxidgas verwendet wird. '· .
    11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
    Brennen für mehr als 1 Stunde bei Temperaturen von 1000 bis l800°C durchgeführt wird.
    6098 16/107
DE2544675A 1974-10-07 1975-10-06 Verfahren zur Herstellung von hitzebeständigen Aluminiumoxid-Siliciumcarbid-Materialien Expired DE2544675C2 (de)

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JP11473174A JPS5631313B2 (de) 1974-10-07 1974-10-07

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