[發(fā)明專利]用于制備基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料的方法和基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201380058868.0
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN104797541A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H.哈姆特;S.格希爾;Z.倫策斯;P.薩吉加利克
• 申請（專利權(quán)）人: 里弗雷克特里知識產(chǎn)權(quán)兩合公司
• 主分類號: C04B35/043
• 分類號: C04B35/043;C04B35/443;C04B35/581
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周鐵;林森

發(fā)明概述

本發(fā)明涉及用于制備基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料的方法和基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料。

術(shù)語“耐火材料”在本發(fā)明的意義內(nèi)特別是指工作溫度在600℃以上的陶瓷產(chǎn)品和優(yōu)選根據(jù)DIN?51060的耐火材料，換言之，具有大于SK17的西格錐滴點(diǎn)材料。

耐火材料的形式已知為成型的耐火產(chǎn)品，例如磚，和非成型的耐火產(chǎn)品，特別是耐火水泥、耐火塊以及耐火砂漿。

耐火材料特別是基于陶瓷原料，其特別地還包括鎂氧(氧化鎂，MgO)和鎂氧尖晶石(鋁酸鎂，MgO·Al₂O₃,?MgAl₂O₄)。

基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料特征在于良好的耐火性能。然而，對于某些應(yīng)用將希望使得基于鎂氧或鎂氧尖晶石的可用的耐火材料具有提高的耐火性能。例如，對于基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料的許多應(yīng)用而言，強(qiáng)度提高、脆性降低和耐腐蝕性與耐氧化性和耐滲濾性的提高將是所希望的。

在過去，因此不乏嘗試提供基于鎂氧或鎂氧尖晶石的具有提高的耐火性能的耐火材料。

例如，US專利4,557,884在此方面描述了用于制備基于鎂氧的耐火材料的方法，其中在燒制期間由鎂SiAlON多型體形成結(jié)合相。

本發(fā)明解決的問題是提供一種方法，通過所述方法可以制備基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料，其具有提高的耐火性能，特別是具有突出的強(qiáng)度、耐腐蝕性、耐氧化性和耐滲濾性以及低的脆性。本發(fā)明解決的另一問題是提供基于鎂氧或鎂氧尖晶石的具有此類性能的耐火材料。

為了解決上面提及的第一個問題，本發(fā)明提供了用于制備基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料的方法，包括下面的步驟：

-提供包含如下的配料

i.第一組分，由下面物質(zhì)中的至少一種構(gòu)成：鎂氧或鎂氧尖晶石；

ii.第二組分，包含當(dāng)施加溫度時由其可以形成包含AlN-類多型體的結(jié)合相的物質(zhì)；

-對所述配料施加在其中所述第二組分形成包含AlN-類多型體的結(jié)合相的溫度范圍內(nèi)的溫度；其中

-在施加此溫度范圍的溫度期間使所述配料暴露于壓力。

本發(fā)明基于制備基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料的思想，其中鎂氧或鎂氧尖晶石顆粒通過包含AlN-類多型體的結(jié)合相結(jié)合或燒結(jié)。

令人驚訝地，如今就本發(fā)明來說發(fā)現(xiàn)，如果所述耐火材料的原料在陶瓷燒制期間暴露于壓力，用此方式制備的耐火材料的許多性能可以僅以可持續(xù)的方式得以提高。特別地，如果這些材料在陶瓷燒制期間暴露于壓力，則具有包含AlN-類多型體的結(jié)合相的基于鎂氧或鎂氧尖晶石的耐火材料在強(qiáng)度、耐腐蝕性、脆性和耐氧化性與耐滲濾性方面的耐火性能可以很大程度上得以提高。

“多型體”是指發(fā)生多種不同的結(jié)構(gòu)變型的物質(zhì)，其各自由具有基本上相同的結(jié)構(gòu)和組成的層堆疊形成，其中所述各變型僅在其堆疊順序上不同。“類多型體?(Polytypoid)”表示不符合此嚴(yán)格的定義的多型體形式的物質(zhì)；而是，類多型體還包括具有相同形貌的或具有稍微不同組成的礦物質(zhì)。根據(jù)常規(guī)的定義，當(dāng)在化學(xué)組成上存在任何輕微的變化時各層的堆疊順序差不超過0.25?apfu(原子/結(jié)構(gòu)式單元)的任意組分單元時，則存在多型體。如果所述各層的堆疊順序差超過此0.25?apfu，這是指類多型體?(在此方面也參見[1]?Nickel?E.H.,?Girce?J.D.:?“The?IMA?commission?on?new?minerals?and?mineral?names:?Procedures?and?guidelines?on?mineral?nomenclature,?1998”。The?Canadian?Mineralogist，第36卷(1998)；[2]?Bailey?S.W.等:?“Report?of?the?international?mineralogical?association?(IMA)–international?union?of?crystallography?(IUCr)?joint?committee?on?nomenclature”.?Canadian?Mineralogist，第16卷，第113–117頁(1978))。