DE2938966A1

DE2938966A1 - Ungebranntes feuerfestes gemisch

Info

Publication number: DE2938966A1
Application number: DE19792938966
Authority: DE
Inventors: Shigeru Fujiwara; Toshihiro Isobe; Masayosi Nagahara; Satoshi Nagai
Original assignee: Harima Refractories Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Harima Refractories Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1978-09-26
Filing date: 1979-09-26
Publication date: 1980-04-03
Also published as: JPS5556069A; FR2437384B1; GB2032898B; US4302372A; GB2032898A; DE2938966C2; FR2437384A1; JPS5835953B2

Description

Mit Ausnahme bestimmter Arten von feuerfesten Stoffen, wie Kohlenstoffblöcken, treten gewöhnlich bei der Herstellung großer Formkörper aus feuerfesten Stoffen, beispielsweise von kubischen Blöcken mit 2 m Kantenlänge, Schwierigkeiten auf, die auf Begrenzungen in den Produktionsanlagen, wie dan verfügbaren Gesamtdruck der verwendeten Formpresse und die Größe und Festigkeit der Form, sowie auf Begrenzungen in den Eigenschaften und der Art der Stoffe zurückzuführen sind, wozu Sprünge und Verformungen der feuerfesten Steine infolge ihrer Ausdehnung und Schrumpfung während des Brennens oder während ihres Gebrauchs bei starken Temperaturänderungen gehören.

Die Herstellung verschiedener Öfen und Feuerungsanlagen mit ungeformten feuerfesten Stoffen, beispielsweise durch Gießen von Anlagen aus gießfähigen feuerfesten Stoffen und pneumatisches Stampfen von plastischen feuerfesten Stoffen.zur Herstellung großer Einheitsformkörper, wurde viele Jahre lang gründlich erforscht. Jedoch zeigen alle nach bekannten Verfahren erhaltenen feuerfesten Produkte eine starke Porosität von 15% oder mehr. Infolgedessen ist ihre Festigkeit beim tatsächlichen Gebrauch niedrig und ihr Aufbau besitzt nur geringe Dichte. Die bekannten Produkte haben den weiteren Nachteil, daß die Hohlräume zwischen den Körnern in den gegossenen oder gestampften Formkörpern sich vergrößern, wenn ihre Bindungsfestigkeit vermindert wird, da die gießfähigen feuerfesten Stoffe zur Erleichterung des Gießens eine große Menge Wasser enthalten, oder plastische Stoffe, wie rohe Tone, die den plastischen feuerfesten Stoffen zugesetzt werden, um ausreichende Plastizität zu erreichen.

Ferner werden im Fall von ungeformten feuerfesten Stoffen

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verhältnismäßig große Mengen von organischen und anorganischen Bindemitteln zugesetzt, um die erforderliche Festigkeit zu erreichen. Diese großen Mengen von Bindemitteln sind die Hauptursache für die Erniedrigung des Schmelzpunktes, Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit und die geringere Beständigkeit gegen Alkalien der erhaltenen Produkt e.

Es war demnach stets das Ziel bei der Herstellung aller Formkörper aus feuerfesten Stoffen, eine einheitliche große Form mit dichter Struktur und frei von Sprüngen zu erhalten, die durch ungleichmäßige Verteilung von Spannungen sogar bei wiederholtem Gebrauch mit großen Temp.eraturschwankungen verursacht werden. Bisher konnten jedo'ch große Formkörper aus feuerfesten Stoffen mit dichtem Aufbau mit einer Porosität unter 15%, die weniger anfällig gegen Sprünge und Verformungen sind und Volumenbeständigkeit aufweisen, noch nicht erhalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein ungebranntes feuerfestes Gemisch auf Siliziumcarbidbasis zu schaffen, das sich zur Herstellung von großen Formkörpern eignet, ohne die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäße ungebrannte feuerfeste Stoffe auf Siliziumcarbidbasis durch Einstellung der Teilchengröße des Siliziumcarbid-Rohmaterials mit geringerer Ausdehnung und Schrumpfung und niedrigerer Benetzbarkeit bei Berührung mit geschmolzenem Metall hergestellt werden. Hierzu wird in einer ersten Stufe eine Formulierung von Siliziumcarbid mit der gleichen Korngröße wie bei üblichen Verfahren zur Herstellung feuerfester Stoffe bereitet. Diese werdendann einer zweiten Einstellung der Teilchengröße unterzogen, wobei superfeines Siliziumcarbidpulver mit superfeinem Siliziumdioxidpulver in einem besonders günstigen Bereich vermischt wird, um die Kompaktheit der feinen Teilchen zu erhöhen. Die beiden genannten Arten von super-

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ORIGINAL INSPECTED

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feinen Teilchen dienen zum Auffüllen der sehr kleinen Hohlräume. Die Koagulierungskraft der superfeinen Teilchen bei der Wasserzugabe wird ausgenutzt, um die Herstellung von großen feuerfesten Formkörpern mit geringer Porosität und stabilem Volumen zu ermöglichen.

Beispielsweise wird erfindungsgemäß die Teilchengröße des Siliziumcarbids derart eingestellt, daß ein Gemisch von groben, mittleren und feinen Teilchen erhalten wird, das ein gewünschtes Maß an Dichte aufweist. Dann wird die feinteilige Fraktion mit superfeinem Siliziumcarbidpulver versetzt, das mindestens 30% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ enthält.. Dabei wird ein Siliziumcarbid erhalten, das 1,5 bis 8% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ enthält. Hierauf werden 95 bis 99»5% dieses Siliziumcarbids mit 0,5 bis 5% superfeinem Siliziumdioxidpulver vermischt, das mindestens ^>Ο}Ό Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 (a nach der Koagulierung enthält (bestimmt nach dem Andreasen-Sedimentverfahren). Dabei wird ein ungebranntes feuerfestes Gemisch auf Siliziumcarbidbasis mit gleichmäßig geringer Porosität erhalten.

Nach einer Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung werden 100% des vorstehend hergestellten Gemisches zur Verbesserung der physikalischen Eigenschaften mit 0,5 bis 4% metallischem Silizium und 0,3 bis 4-% eines thermoplastischen Harzes mit einem thermischen Aushärtungsmittel versetzt.

Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Die .erfindungsgemäßen feuerfesten Gemische auf Siliziumcarbidbasis eignen sich zur Herstellung von großen Blöcken mit geringer Porosität und hoher Festigkeit, die Volumenbeständigkeit bei hohen Temperaturen und hervorragende Festigkeit bei plötzlichen Temperaturänderungen aufweisen.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Dreiecksdiagramm (oben), das die Anteile an groben, mittleren und feinen Teilchen zeigt, und ein Dreiecksdiagramm (unten), das die Anteile an superfeinem Siliziumcarbidpulver und superfeinem Siliziumdioxidpulver zeigt, die der feinteiligen Fraktion zugesetzt werden.

Fig. 2 zeigt in graphischer Darstellung die Anteile an superfeinem Siliziumcarbidpulver und superfeinem Siliziumdioxidpulver im erfindungsgemäßen feuerfesten Gemisch.

Erfindungsgemäß wird Siliziumcarbid als Hauptbestandteil verwendet, da es weniger Ausdehnung und Schrumpfung zeigt, durch geschmolzenes Metall weniger benetzbar ist und vor allem hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion und Alkalien aufweist. Um die hervorragenden Eigenschaften des Siliziumcarbids voll zur Geltung zu bringen, wird Siliziumcarbid mit mindestens 75prozentiger, vorzugsweise mindestens 8Oprozentiger Reinheit verwendet, und mindestens 95% des feuerfesten Gemisches bestehen aus derart hochreinem Siliziumcarbid.

Der Grund für den Zusatz von SiIiziumcarbidteilchen mit einer Teilchengröße von höchstens 1 μ besteht darin, daß diese Teilchen mit dem superfeinen Siliziumdioxidpulver bei der Erhöhung der Festigkeit und der Verminderung der Porosität zusammenwirken und die Alkalibeständigkeit bei hohen Temperaturen von 1000 bis 1200⁰G verbessern. Wenn der Anteil an Siliziumcarbidteilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ geringer als 1,5% oder größer als 8% ist, dann wird die Porosität vergrößert, die Festigkeit vermindert und die Beständigkeit gegen Alkalien bei 1000 bis 1200⁰C kann nicht verbessert werden.

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Ferner erfolgt der Zusatz des superfeinen Siliziumcarbidpulvers, um die Verminderung der Festigkeit bei Temperaturen von 1200⁰C oder darüber auszugleichen, die durch den nachstehend beschriebenen Zusatz des superfeinen Siliziumdioxidpulvers verursacht wird.

Der Grund für den Zusatz des superfeinen Siliziumdioxidpulvers (SiO--Gehalt: mindestens 85%) mit einem Gehalt von mindestens 50% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ nach der Koagulierung besteht darin, daß es den Zusammenhalt zwischen den feinen Siliziumcarbidteilchen erhöht, ferner die Porosität durch seine Koagulierung vermindert, und die Festigkeit bei hohen Temperaturen im Bereich von 600 bis 1000⁰C verbessert. Wenn der Gehalt an superfeinem Siliziumdioxidpulver weniger als 0,5% beträgt, kann das angestrebte Ergebnis nicht erreicht werden. Andererseits wird bei einem Gehalt von mehr als 5% die Festigkeit bei hohen Temperaturen über 1200⁰C und die Beständigkeit gegen Alkalien vermindert.

Ein weiterer Grund für den Zusatz des superfeinen Siliziumdioxidpulvers liegt darin, daß es eine größere Wirksamkeit in Bezug auf die Verminderung der Porosität entfaltet als der Zusatz des superfeinen Siliziumcarbidpulvers.

Der Grund für den Zusatz des metallischen Siliziums und des thermoplastischen Harzes, das ein thermisches Aushärtungsmittel enthält, zu dem Gemisch mit der vorstehend beschriebenen Teilchengrößenverteilung besteht darin, daß das metallische Silizium bei Temperaturen von etwa 1100⁰C oder darüber mit dem aktiven Kohlenstoff, der durch die Zersetzung des Kunstharzes in reduzierender Atmosphäre entsteht, zu ß-Siliziumcarbid umgesetzt wird. Dadurch wird eine starke Alkalibeständigkeit und eine merkliche Verbesserung der Festigkeit bei hohen Temperaturen erreicht. Das metallische SiIizium soll in einer Menge von 0,5 bis A-% zugesetzt werden. Bei einem Zusatz unter 0,5% wird das gewünschte Ergebnis

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nicht erreicht. Andererseits wird bei einem Zusatz über keine proportionale Verbesserung mehr erreicht, so daß sich nur wirtschaftliche Nachteile ergeben.

Das thermoplastische Kunstharz mit einem thermischen Aushärtungsmittel wird dem Gemisch zu dem Zweck zugesetzt, die Festigkeit des geformten Produkts bei niedrigen Temperaturen im Bereich von 150 bis 600⁰C unter reduzierender Atmosphäre nach dem Formen merklich zu verbessern, und zwar zusätzlich zu der Verbesserung der Beständigkeit gegen Alkalien durch die Umsetzung zwischen dem aktiven Kohlenstoff und dem metallischen Silizium. Hierbei kann bei einem Kunstharzzusatz von weniger als 0,3% das gewünschte Ergebnis nicht erhalten werden. Andererseits wird bei einem Zusatz über M-% die Porosität durch das Entweichen der flüchtigen Bestandteile im Kunstharz bei hohen Temperaturen vergrößert.

Das erfindungsgemäße feuerfeste Gemisch vereinigt die günstigen Eigenschaften aller vier Hauptbestandteile, nämlich des superfeinen Siliziumcarbidpulvers, des superfeinen Siliziumdioxidpulvers, des feinen metallischen Siliziumpulvers und des thermoplastischen Kunstharzes, das vorzugsweise ein Phenolharzpulver vom Novolak- Typ ist. Auch synergistische Wirkungen, die durch die Verbindung dieser Stoffe auftreten, werden in vollem Umfang ausgenutzt zur Herstellung der erfindungsgemäßen feuerfesten Gemische auf Siliziumcarbidbasis, die sich für große feuerfeste Blöcke mit geringerer Porosität und hoher Festigkeit, Volumenstabilität bei hohen Temperaturen und hervorragender Festigkeit bei plötzlichen Temperaturänderungen eignen.

Das superfeine Siliziumdioxidpulver spielt die Hauptrolle bei dem Vorhaben, den Zusatz von Wasser zu vermindern, die Porosität zu erniedrigen und einen dichten Aufbau zu erreichen. Das superfeine Siliziumcarbidpulver vervollständigt die Wirkung des superfeinen Siliziumdioxidpulvers. Wenn das

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superfeine Siliziumdioxidpulver in geeigneter Menge zugesetzt wird, kann der v/asser zusatz um 2 bis 4-% vermindert werden. Dementsprechend wird die Porosität um 5 bis 10%, entsprechend der Einsparung an V/asser, vermindert. Wird dagegen das Siliziumdioxidpulver in zu großer Menge zugesetzt, dann erhöht sich die Viskosität des Gemisches. Dadurch wird ein weiterer Wasserzusatz erforderlich, was zu erhöhter Porosität führt, und die erhaltenen Produkte können bei Temperaturen von 120O⁰G oder darüber lokal schmelzen und ihre Festigkeit ist vermindert.

Indessen mildert das superfeine Siliziumcaruidpulver die Beschränkung des Zusatzes an superfeinem Siliziumdioxidpulver und sichert so eine ausreichende Festigkeit bei hohen Temperaturen von 1200⁰C oder darüber.

Ferner ergibt das Phenolharz vom Novolak-Typ, das durch Kondensation durch Erhitzen auf Temperaturen im Bereich von bis 17O⁰C ausgehärtet wurde, Festigkeit im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 800⁰C durch die Bindung mit Kohlenstoff unter reduzierender Atmosphäre. Die Festigkeit im Temperaturbereich von 600 bis 1100⁰C wird durch die Koagulierung des superfeinen Siliziumdioxidpulvers bewirkt. Schließlich wird die Festigkeit im Temperaturbereich über 1100⁰C durch die Entstehung von ß-Siliziumcarbid bewirkt, das sich durch Umsetzung des aus dem Kunstharz stammenden Kohinstoffs mit metallischem Silizium bildet. So bestimmen die integrierten Wirkungen dieser Stoffe die allgemeinen Eigenschaften

der erfindungsgemäßen feuerfesten Gemische. 30

Zur Herstellung der in den erfindungsgemäßen feuerfesten Gemischen verwendeten Stoffe wird das Siliziumcarbid, das den Hauptbestandteil des feuerfesten Gemisches darstellt, in eine Fraktion grober Teilchen, eine Fraktion mittelgrober Teilchen und eine Fraktion feiner Teilchen aufbereitet, um den günstigsten Bereich der Teilchengröße für den Zusammen-

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halt festzulegen, wie es in Figur 1 (oben) gezeigt ist.

Zur Verstärkung des Zusammenhalts der feinteiligen Fraktion werden superfeines Siliziumcarbidpulver, das zum größten Teil eine Teilchengröße nicht über 3 /u aufweist und mindestens 30% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ enthält (Fig. 2) und superfeines Siliziumdioxidpulver mit einer maximalen Korngröße von 3 /u- und einem Gehalt von mindestens 50% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ (Fig. 2) mit dem nach vorstehender Beschreibung hergestellten Siliziumcarbid vermischt (Fig. 1, unten).

Als thermoplastisches Kunstharz zur Verwendung im erfindungsgemäßen feuerfesten Gemisch eignet sich mindestens ein Phenolharz vom Novolak-Typ, Polyesterharz, Polyäthylenharz, Polystyrolharz, Vinylacetatharz oder Polyvinylchloridharz.

Als thermisches Aushärtungsmittel kann Hexamethylentetramin, Paraformaldehyd, Trioxymethylen, ein Formaldehydharz, Phenolharz vom Resol-Typ, Anilinharz, Sulfonamidharz, Crecolharz oder Xylolharz, einzeln oder im Gemisch, verwendet werden. Jedoch eignen sich als thermoplastisches Kunstharz besonders Phenolharze, insbesondere Phenolharze vom Novolak-Typ, und als thermisches Aushärtungsmittel Hexamethylentetramin und Phenolharze vom Resol-Typ. Im allgemeinen vergrößert das thermoplastische Kunstharz die Porosität nach dem Brennen, da es einen niedrigen Rest Kohlenstoffgehalt nach der thermischen Zersetzung durch Erhitzen in reduzierender Atmosphäre auf v/eist.

Der Grund, warum sich Phenolharze, beispielsweise aus Phenol, synthetischem Phenol, Xylol und Cresol, erfindungsgemäß besonders gut als thermoplastische Harze eignen, liegt darin, daß diese Phenolharze einen Benzolring in ihrem MolekUl enthalten, ein hohes C/H-Verhältnis besitzen, nach ihrer thermischen Zersetzung durch Erhitzen in reduzierender

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Atmosphäre einen Rest Kohlenstoffgehalt von etwa 50% "behalten und ein starkes Bindungsvermögen mit Kohlenstoff aufweisen. Um die gewünschte Festigkeit nach dem Trocknen zu erhalten, ist es wünschenswert, daß sowohl das thermoplastisehe Kunstharz als auch das thermische Aushärtungsmittel so feinteilig wie möglich eingesetzt werden. Besonders wirksam sind Teilchen mit einer Größe von höchstens 7^ /■*·

Da ein flüssiges Kunstharz im allgemeinen eine hohe Viskositat besitzt, muß eine große Menge des flüssigen Kunstharzes verwendet werden, um eine geeignete Fließfähigkeit zu erreichen. Diese erhöhte Menge an flüssigem Kunstharz führt zu einer Vergrößerung der Porosität nach dem Brennen und vermindert somit die Festigkeit. Um einen Anstieg der Porosität, der durch eine erhöhte Menge an flüssigem Kunstharz verursacht wird, zu vermeiden, und um ferner einen durch eine hohe Viskosität der Flüssigkeit verursachten schlechten Zusammenhalt zu vermeiden, insbesondere im Fall eines Schwingungen ergebenden Verfahrens, wird das thermoplastische Kunstharz in Pulverform eingesetzt.

Für allgemeine Zwecke kann ein Dispergiermittel, wie Wasser, öl, Ä'thylenglykol, höhere Alkohole, flüssige Kunstharze und Teer, verwendet werden. Wenn jedoch die Viskosität des Dispergiermittels hoch ist, dann wird für eine ausreichende Fließfähigkeit eine große Flüssigkeitsmenge benötigt, die wiederum die Porosität nach dem Brennen erhöht und somit die Festigkeit vermindert. Deshalb ist die Auswahl eines Dispergiermittels mit geringer Viskosität erforderlich. Unter den vorstehend genannten Stoffen zeigt Wasser die niedrigste Viskosität und ergibt bereits bei geringer Menge eine zur Bearbeitung geeignete Fließfähigkeit. Es eignet sich deshalb am besten zur Erhöhung der Kompaktheit der geformten Produkte. Auch ist V/asser ein färb- und geruchsloser stabiler Stoff, der nicht mit dem Siliziumcarbid reagiert. Deshalb ist Wasser das am besten geeignete Dispergiermittel.

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Die erfindungsgemäßen ungebrannten feuerfesten Gemische auf Siliziumcarbidbasis eignen sich selektiv zum Bau von Wandungen für verhältnismäßig große Brennanlagen, wie Hochöfen, Tiefofen und Heizöfen in der Stahlindustrie.

Das Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel Gemäß Tabelle I werden 6 Gemische hergestellt und in Blockformen von A-O χ 40 χ 160 mm unter Schütteln zu Prüfstücken geformt. Diese Prüfstücke werden in Bezug auf die Porosität, den heißen Bruchmodul und die lineare Änderung nach JIS R2554 geprüft. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I aufgeführt.

Die erfindungsgemäßen Gemische 1 bis 3 ermöglichen im Gegensatz zum Vergleichsgemisch 5 die Herstellung mit einem geringeren Wassergehalt. Sie ergeben eine geringere Porosität nach dem Trocknen und dem Reduktionsbrennen bei 1200⁰C und eine Verbesserung der Festigkeit bei hohen Temperaturen von 800 bis 1200⁰C. Auch entsteht bei den erfindungsgemäßen Gemischen 2 und 3 ß-Siliziumcarbid durch Umsetzung zwischen dem metallischen Silizium und dem aus dem Kunstharz stammenden Kohlenstoff, wobei eine weitere Verbesserung der Festigkeit in der Hitze bei 1200⁰C erreicht wird. Im Vergleichsbeispiel 6 wird ein flüssiges Kunstharz verwendet. Dabei wird 10% flüssiges Kunstharz zugesetzt, um eine die Bearbeitung ermöglichende Fließfähigkeit zu erreichen. In diesem Beispiel beträgt das Schrumpfungsverhältnis nach dem Reduktionsbrennen bei 1200⁰C -0,71% und die Porosität überschreitet 30%.

Zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Alkalien werden die in Tabelle I aufgeführten Gemische unter Schütteln in einer Blockform von 20 χ 20 χ 60 mm geformt und bei 150⁰C getrocknet. Es werden die Prüfstücke Nr. 1 bis 6 erhalten.

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Die Prüfstücke werden in Behälter getaucht, die mit einem Gemisch von Kaliumcarbonat und Koksgrus im Verhältnis 1Ά gefüllt sind, und danach 5 Stunden bei 120O⁰C gebrannt. Dies wird fünfmal wiederholt. Es wird die lineare Änderung und der heiße Bruchmodul der Prüfstücke bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt.

Die erfindungsgemäßen Gemische 1 bis 3 zeigen im Vergleich zu den Vergleichsgemischen 4 und 5 eine deutliche Verbesserung der Festigkeit in heißem Zustand nach der Prüfung auf Alkalibeständigkeit. Insbesondere im Fall der erfindungsgemäßen Gemische 2 und 3, bei denen durch die Umsetzung zwischen dem metallischen Silizium und dem aus dem Kunstharz stammenden Kohlenstoff ß-Siliziumcarbid entsteht, ist die Festigkeit in der Hitze nach der Prüfung der Alkalibeständigkeit weiter verbessert und die Beständigkeit gegen Alkalien ist ebenfalls erhöht.

Ferner werden Tests zur Bestimmung der Porosität und der Verteilung der Poren in den aus den erfindungsgemäßen feuerfesten Gemischen hergestellten großen Blöcken durchgeführt. Für diese Prüfung werden die in Tabelle I aufgeführten Gemische unter Schütteln in einer großen Blockform von 2 m Länge, 1,3m Breite und 0,6 m Höhe geformt. Die erhaltenen Formlinge werden 4-8 Stunden bei 110⁰C getrocknet und danach in 27 Stücke mit gleichem Volumen geteilt. Die Ergebnisse der Prüfungen sind in Tabelle III zusammengefaßt.

Die Prüfstücke 1 bis 3, die aus den erfindungsgemaßen Gemisehen hergestellt wurden, zeigen im Vergleich zu den Vergleichsprodukten 4- bis 6 nicht nur eine geringere Porosität, sondern auch eine gleichmäßige Verteilung der Poren über die ganzen großen Blöcke mit sehr geringer lokaler Häufung.

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Tabelle I

	Peilchengrößenver-	35-1mm	P r	1	Superfeines Siliziumdioxid-	Nach dem Trock	3	2	ü f s	tück	e	6
	beilung des SiC in	1-0,3	Erfindung	50	>ulver mit mindestens 50%	nen bei 150⁰C		50				50
5	der Formulierung,%	^0,3	10	Peilchen mit einer Größe	Nach dem Brennen		10	3		Vergleich	10
	3iC-Teilchen = 1 u in	37	von höchstens 1 p,%	bei 1200⁰C		35	50		5	35
	der Formulierung,^	4,0	Metallisches Silizium,%	Nach dem Reduk		2,8	10		50	2,8
			Pulverförmiges Novolak-	tionsbrennen bei			39		10
10	Phenolharz, %	800⁰C			6,0		37
	Flüssiges Novolak- Phenol	bei 1000⁰C
	larz, %	bei 1200⁰C
	Iexamethy1ent etramin	Nach dem Trock		5				5
	(thermisches Aushärtungs-	nen bei 15O°C 'Nach dem Reduk-		(D				(D
	nittel), %	t io ns br e nne η bei 1200 C			1
	Pulverförmiges Resol-		W	(2)	(2)		3
15	i'henolharz (thermisches
	kushärtungsmittel),%		12,7		(2)			(10)
	//asser, %
	³orosi-	12,8
	bät,%		(0,18)				(0,9)

20		105
	■leißer	117
	3ruch-	102	(5)
	odul			(D
	g/cm	-0,02	13,7	(5)			1^,5
25		-0,06				(6)
		14,0	13,8			30,1
	meare nderung				16,5
			14,8
	171			17,1	86
	180				101
30	157	179			111
		183		81
	-0,03	168		87	-0,05
	-0,06			76	-0,71
	-0,03
35	-0,07		-O,04
	4	-0,06
	50
	10
40·

















(8)

20,6

21,3


35
30
+1

•0,07
■O,O8 ·

Die Zahlenwerte in Klammern bedeuten ausschließliche Proζentangabeη

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Tabelle II

5	Lineare^ Änderung, %	Prüfstücke,	Vergleich
10 15 ί	Heißer Bruchmodul, kg/cm	Erfindung	H 5.6
20 25' \ t 30	12 3	-0,08 -o,ll -0,68 -0,05 -0_r09 -0,65 -0,01 -0,09 -0,6U +0,01 -0,06 -0,60 +0,01 -0,08 -0,60
	Nach einmal' 5 Std. Brennen "bei 12OÖ°C. -0,08 0 +0,01 Nach zweimal 5. Std. Brennen "bei 1200⁰C -0,10 +0,O¹* +0,03 Nach dreimal 5-Std^. ■- Brennen bei 1200^oC._;. +0,30 +0,09 +0,07 Nach viermal 5 Std. Br.ennen bei 1200⁰C, +0,35 +0,10 +0^15 Nach fünfmal 5 Std. Brennen bei 1200⁰G +0_fl»7 +0,12 +0_r19	39 46 101 34 45 103 M2 Hl lOi» 30 28 110 29 32 109
Nach einmal 5 Std. Brennen, bei 1200⁰C> 82 196 191 Nach zweimal 5 Std. Brennen bei 1200°C. ; 77 190 I98 Nach dreimal 5iStd.-. Brennen bei .1200⁰C ₍ 70 175 203 Nach viermal 5 Std. Brennen bei 1200⁰C » 63 201 199 Nach fünfmal 5 Std.; Brennen bei 1200⁰C ^s 55 203 200

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1 Tabelle III

Porosität und ihre Verteilung in großen Blöcken

	Maximum Minimum Durchschnitt (N = 27)	Prüfstücke	Vergleich ■■··
Porösität	£C£indung	4 5 6
12 3	23,0 18,1» i6,8 18,5 15,1 14,0 20,1 16,6 15,1
15,1 15,2 15, ^ 12,3 13,1 13,3 13,9 14,0 14,2

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ι Λ.,

Leerseite

Claims

VOSSIUS · VOSSIUS · HILTL · TAUCHNER · HEUNEMANN

SI E BE RTSTRAS S E A ■ 8OOO MDNCHEN 86 · PHONE: (O89) 47 4O7 5 CABLE: B EN ZOLPATENT MÖNCHEN · TELEX 6-29 453 VOPAT D

u.Z.: P 33I CRa/H) 2 6 SEP 1979

Case: 6162

NIPPON STEEL CORPORATION UND HARIMA REFRACTORY CO., LTD. Tokio und Hyogo, Japan

"Ungebranntes feuerfestes Gemisch"

Priorität: 26. September 1978, Japan, Nr. 118 432/78

Pat entansprUche

1/ Ungebranntes feuerfestes Gemisch auf Siliziumcarbidbasis, bestehend aus 95 bis 99,5%» bezogen auf das Gemisch, Siliziumcarbid, das 1,5 bis 8%, bezogen auf das Siliziumcarbid, Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 ja enthält, und 0,5 bis 5% superfeines Siliziumdioxidpulver mit mindestens 50% Teilchen mit einer Größe von höchstens 1 μ nach einer Koagulierung.
2. Gemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich 0,5 bis 4% metallisches Silizium und 0,3 bis 4% thermoplastisches Kunstharzpulver mit einem thermischen Aushärtungsmittel enthält, wobei beide Prozentangaben auf 100% Gemisch bezogen sind.

3· Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Kunstharzpulver ein Phenolharz vom Novolak- Typ ist.
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ORIGINAL INSPECTED

Gemisch nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Kunstharzpulver eine Teilchengröße von höchstens 7^ /u aufweist und Wasser als Dispergiermittel enthalten ist.

Verwendung des Gemisches nach Anspruch 1 bis 4 zur Herstellung der Wandung von großen Heizanlagen, wie hochöfen, Tiefofen und Heizöfen in der Stahlindustrie.

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