DE366236C - Feuerfeste Masse - Google Patents

Description

Die Erfindung- betrifft eine feuerfeste Masse von giroß.er Dauerhaftigkeit, die außer einer gewissen .Nachgiebigkeit solche Eigenschaften besitzt, daß aus ihr gefertigte Gegenstände weder 'Risse bekommen', izerfallien, platzen ader springen, noch auch durch Oxydation oder andere chemische Einflüsse angefnassen oder beschädigt werden. Dabei ist die Herstellung dieser neuen Masse billig unid verlangt zur to üauerndan Bindung lurid "Vereinigung ihrer Bestandteile, d.h. der ,Stoffe, aus dienen sie gebildet wird, keine höhere oder sogenannte Wiederkristallisierungstemperatur.

Aus· der Masse hergestellte Gegenstände sind unempfindlich gegen Wasser öder Feuchtigkeit und können daher ohne die sonst übliche Vorbereitung in Bieoutzung genommen werden.

Im der folgenden Beschreibung soll ibeispielsweise die iHerstelumg eines Schtaölztiegels aus !der neuen 'Masse "behandelt werden, es bedarf aiber kaum der .Enwähnung, daß auch beliebige andere feuersichere Gegenstände, wie Mauersteine, Retorten, Muffeln, Ofenwände, Röhren, Ofenfutter und Auskleidungen, Pyrometerrohre usw., aus der Masse hergestellt werden können.

Bekanntlich werden die gebräuchlichen, als

Graphittiegel bezeichneten Schrnefetiegel aus Graphit und Ton mit einem geringen Zuschlag von Kieselerde in Fonm von Sand' older Feuerstein hergestellt. Derartige Tiiegel oxydieren und¹ zierfalllen sehr bald infolge der Einwirkung des Feuere auf die Außenseite und der schmelzenlden Stoffe auf d'er Innenseite des Tiegels. Dias rasche Erhitzen unld Abkühlen, .dem solche Gefäße unterworfen sind, bringt es mit sich, ;daJ3 aus d'er Wand linsen- oder fladenartige Stücke abspringen oder auch ibalid 'eine Zerbröokelung ider Tiegelmasise eintritt und der Tiegel! in kurzer Zeit zerstört wird.

iMan hat daher auch schon versucht, Schmelztiegel aus Siliziumkarbid un|d einem Bindemittel, Leim, Pech ο. dgl., herzustellen. Die Masse wind gepreßt und geformt und das geformte Gebilde dann in einem elektrischen Ofen bei einer Temperatur gebrannt, idie ungefähr der bei der Herstellung des Siliziumkarbids angewendeten Temperatur gleichkommt. Bei dieser hohen Temperatur wind das Siliziumkarbid wieder-kristallisiert (umkristailisiert), und· man erhält ein. Erzeugnis von, sehr dichtem, hartem, aber sprödem und unbiegsamem Gefüge. Daher kommt es, daß derartige Tiegel beim Gehrauch ,im Feuer des Schmelzofens ispringen, wozu die ungHeliche Ausdehnung auf der Innenseite urid d^!er Außenseite 'des Tiegels zufolge der kalten Metallmasse im Tiegel und der Ofenhitze außerhalb wesentlich beiträgt, zumal ider Tdegiel nicht dier 'Ausdiehnung ides in ihm enthaltenen Metalls folgen kann. Gesprungene

Tiegel der Art lassen sicih aber der hohen Kosten wiegen, die die Umarbeitung im elektrischen Ofen verursacht, nicht wiederherstellen.

Die neue feuerfeste Masse besteht in einer als vorzüglich erprobten Mischung aus

kristallinischem Graphit beliebiger

Korngröße 25 Teilen,

Siliziumkarbid 68 Teilen,

Ton von niedrigem Schmelzpunkt . 7 Teilen.

Statt Ton kann man als Bindemittel oder Flußmittel auch ein. Metallsalz, wie Borax, Oxyde, Sulfide und andere geeignete Flußmittel, verwanden, ebenso Gemische von Salzen oder von Oxyiden oder aber von beiden, wie z. B. Sand und Borax. Weiter sind! auch verkohlbare Bindemittel, wie Teer, Pech oder Melasse, anwendbar. .Ein geignetes Fllußmittel oder Ton von !niedrigem Schmelzpunkt eignen sich vorzugsweise bei diesen verkohilbaren Bindemitteln als schützender Überzug. Bei der Herstellung eines Sehmellztiegels werden die sämtlichen Bestandteile der Maisse miteinander innig gemischt und die Mischung wird auf einer Töpferscheibe in gewöhölicher Weise geformt. -Man kann die Formgebung aber auch durch Pressen in Formen bewirken. Nach dem Formen wird der rohe Tiegel· getrocknet und: dann bei einer vergleichsweise niedrigen Temperatur (etwa iooo° C) gebrannt, wonach er dawn sofort für dien, Gebrauch fertig ist.

Versuche haben ergeben, daß der kristallinische Graphit an dem gebranntem Tiegel oder sonstigen, Gebraudbsgegenstand' in dünnen, übereinandergreifenden Schichten gelagert ist und daher ider Tiegel oder sonstige Gegenstand eine gewisse Elastizität besitzt, so daß er plötzliche Temperaturwechsel ohne zu springen aushält. Siliziumkarbid mit kristallinischem Graphit bildet ©ine sehr gute, feuerbeständige Masse, die ein guter Wärmeleiter, elastisch, fest, zähe und von hohem Widerstand gegen oxydierende Einflüsse und Fluß- Older Schmelzmittel ist. Der Zuschlag von metallischen oder nichtmetallischen Salzen, Oxyden, Sulfiden, oder anderen Flußmischiungen trägt zur Bindung- der Hauptstoffe bei und bildet einen schützenden Überzug um den Graphit und das kohianstofBhaltige Bindemittel, falls ein solches benutzt wird.

Das angegebene Mengenverhältnis stellt nur ein Beispiel dar und kann für verschiedene Gegenstände und verschiedene Zwecke nach Belieben geändert werden. Unter kristallinischem Graphit ist auch der sogenannte Flokkengraphiit zu verstehen, der jenem gleichwertig ist.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Feuerbeständige, zur Herstellung von feuerfesten Gegenständen dienende Masse aus kristallinischem (schuppigem) Graphit, iSiliziumkarbildi, einem beständigen, verkoMbaren Bindemittel und einem als schützenden Überzug der Bestandteile wirkenden Flußmittel.
2. 2. Feuerbeständige Masse nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Flußmittel, aus einem Salz besteht.
3. 3. Feuerbeständige Masse nach Anspruch ι oder 2, gekennzeichnet durch einen Gehalt von etwa 25 Teilen: Graphit, 68 Teilen Siliziumkarbid uind 7 Teilen Flußmittel.
4. 4. Feuerbeständige Masse nach Anspruch ι oder 2, gekennzeichnet durch ,einen Gehalt von etwa 25 Teilen Graphit, 68 Teilen Siliziumkarbid, 7 Teilen Flußmittel, Bindemittel und Ton.