[發明專利]未成型的耐火材料和制備未成型的干硬性耐火材料的方法以及該未成型的耐火材料的用途

在審

• 申請號: 200880023139.0
• 申請日: 2008-07-01
• 公開（公告）號: CN101730670A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: B·佩特里茨;A·盧夫特尼杰
• 申請（專利權）人: 耐火材料知識產權有限兩合公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 石克虎;林森

本發明涉及一種未成型的(ungeformt)耐火材料(feuerfest?Werkstoff)、用于制備未成型的干硬性(erdfeucht)耐火材料的方法以及該未成型的耐火材料的用途。

未成型的耐火材料也稱耐火物料，其由耐火基礎成分(Basiskomponent)和粘合劑(Bindemittel)的混合物組成。

未成型的耐火材料特別是用作建筑物料、修復物料和維修物料以及用作砂漿。建筑物料、修復物料和維修物料特別是用于建造、修復和維修煉鋼容器(如熔化或處理液態鋼的成套設備)的內襯(Innenauskleidung)。

該未成型的耐火材料的固化或硬化可以用各種方法實現。如已知一種水硬性體系，其中加水后的水硬性粘合導致未成型的耐火材料硬化。還已知陶瓷粘合類型，其中通過熱處理和伴之而來的燒結實現硬化。此外還已知所謂的冷硬化物料，其中通過化學或有機粘合實現固化。

該耐火的基礎成分可由一種或多種耐火物質組成，例如該物質基于Al₂O₃-SiO₂體系(酸性耐火材料)或基于堿性耐火材料如基于MgO的材料。

該未成型的耐火材料的重要應用領域是用作耐火材料槽物料(Tundishmass)或耐火材料槽磨損襯里物料(Tundishverschlei?β?futtermass)。為此特別使用可形成耐火材料槽的耐火內襯的堿性物料。

對于耐火材料槽物料也可使用冷硬化物料。冷硬化物料的優點特別在于，不需施加額外的熱能以引發物料中的粘合。實際上，在這類物料中通常使用一種或多種粘流態(klebflüssig)粘合劑，如水玻璃、合成樹脂或含硫或含酚的粘合劑。但這類粘合劑的缺點在于，該粘合劑的以及由此拌和成的未成型耐火材料的處理是非常復雜的。這特別是涉及粘合劑的粘性，這會導致處理該粘合劑和由此拌和成的未成型耐火材料的機器由粘合劑所粘結。由此必需使用更復雜的和由此昂貴的機器，例如需額外定期凈化的昂貴機器。此外，一些該粘流態的粘合劑是有氣味的、易燃的或有毒的，以致該用于處理該粘合劑或由此拌和的物料的機器必須經昂貴的包封。再則有些這類粘合劑還需持續低溫貯存，否則在將該粘合劑加到物料中前會導改該粘合劑產生有害的硬化或固化。相反，有時還需加熱由這種粘流態粘合劑拌和的未成型耐火材料以引發該粘合劑的粘合反應。

本發明的目的在于提供一種冷硬化物料，即一種無需使用外部熱能就可應用的未成型的耐火材料，該材料可在不使用粘流態粘合劑下使用。特別希望不需要這種有氣味的、有毒的或易燃的液態粘合劑來拌和該未成型的耐火材料。此外，該未成型的耐火材料可在不使用額外外部熱能下使用，即在不使用額外外部熱能下進行固化或硬化。

為實現該目的，提供干混物形式的未成型耐火材料，其含

-耐火基礎成分，和

-粘合劑成分，其中該粘合劑成分含酸性成分和堿性成分。

本發明基于這樣的基本構思，在未成型的耐火材料中加入含酸性成分和堿性成分的這類粘合劑成分。這種粘合劑成分的使用是基于這樣的認知，即由酸性成分和堿性成分僅通過加水(拌和水)就可產生使得該未成型的耐火材料固化或硬化的粘合劑。

因此本發明的未成型的耐火材料可僅用水拌和以得到即可使用的未成型的塑性耐火材料。由此無需再加入粘流態粘合劑。這就完全消除了使用粘流態粘合劑時出現的缺點。

已證實，由本發明組成的粘合劑成分可產生優異的粘合劑，按本發明的一個優選實施方案，本發明材料的粘合劑成分除酸性成分和堿性成分(其中還未用水拌和的狀態)之外不含其它成分。

該酸性成分優選是在水性環境或水溶液中呈酸性作用的成分。該酸性成分例如可以以至少一種下列物質的形式存在：酸、酸的鹽、酸的酯。酸的鹽或酯倒如可以是磺酸鹽(酯)、磷酸鹽(酯)、硫酸鹽(酯)或碳酸鹽(酯)。

該未成型的耐火材料特別優選含為至少一種酸的形式的酸性成分，優選是至少一種弱的至中弱性的有機酸形式，尤其是有機弱酸的形式。

例如酸性成分可以為至少一種下列物質的形式：檸檬酸、氨基磺酸、蘋果酸、酒石酸、蟻酸、醋酸、草酸、硼酸、碳酸氫鈉、木素磺酸鹽、磷酸氫鹽、硫酸氫鹽、偏磷酸鈉。

上述酸性成分可任意組合用作酸性成分。酸性成分的優選組合例如是氨基磺酸和硼酸的組合。