[發明專利]基于摻雜氧化鉻的燒結材料

在審

• 申請號: 201611259144.4
• 申請日: 2012-02-09
• 公開（公告）號: CN106966710A
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 奧利維爾·西迪;朱利安·弗爾凱德
• 申請（專利權）人: 法商圣高拜歐洲實驗及研究中心
• 主分類號: C04B35/12
• 分類號: C04B35/12;C04B35/622;C03B5/167;C03B5/237;C03B5/425
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華,石磊

本申請是申請日為2012年2月9日、申請號為201280007980.7、發明名稱為“基于摻雜氧化鉻的燒結材料”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明特別涉及一種由氧化鉻制備的新型燒結產品、一種制造該燒結產品的方法以及該燒結產品的用途，尤其在玻璃爐中的用途。

背景技術

在耐火產品中，熔鑄產品可能不同于燒結產品。

與燒結產品不同，熔鑄產品通常包含高豐度的粒間玻璃相，其充滿晶粒網絡。因此，燒結產品及熔鑄產品在其各自應用中所遇到的問題及所采用的解決這類問題的技術方案通常不同。此外，由于制造方法上的重大差異，所研發用于制造熔鑄產品的組成根據推論不能用于制造燒結產品，反之亦然。

燒結產品由以下方式獲得：將適當原料混合，然后形成呈粗坯狀態的混合物，然后使所得粗坯部分在足以燒結該粗坯部分的溫度和時間下燃燒。

根據燒結產品的化學組成，燒結產品可以廣泛用于不同的行業。

FR 2 647 435提出基于氧化鉻的燒結產品，其含有氧化鈦及單斜氧化鋯且對熱沖擊及熔融玻璃引起的腐蝕具有良好的耐受性。

EP 546 432提出含有氧化鈦的基于氧化鉻的燒結產品。

WO 2010/119422提出基于氧化鉻的燒結產品，其以改良耐升華性及耐腐蝕性的比例含有氧化鈦及氧化鋁。

由氧化鉻生產的燒結產品目前廣泛用于玻璃爐中，尤其用于熔化打算用于制造玻璃纖維的玻璃的爐中。具體而言，致密氧化鉻產品顯示出極佳的耐腐蝕性。因此，US 4 724 224闡述基于氧化鉻的燒結砌塊(block)，其對熔融玻璃引起的腐蝕具有良好的耐受性。該產品含有至少約1％的二氧化硅。

然而，當在氧化氣氛中、尤其在濕氣存在下將氧化鉻暴露于高于1000℃的溫度時，其對升華特別敏感。

最后，若玻璃含有諸如堿金屬硼酸鹽或氫氧化鈉(NaOH)等揮發性物質，則這些元素可與氧化鉻反應以形成堿金屬鉻酸鹽，例如Na₂CrO₄。這些反應促使氧化鉻升華，增加腐蝕且可導致氧化鉻及鉻酸鹽再凝結于爐的最冷區(例如用于將煙道氣(呈粉塵形式)排放至大氣的回路中或砌塊較少暴露于熱的面(例如砌塊背面)上)。當此再凝結發生于進給砌塊或槽砌塊的背面時，也會增加富含鉻的內含物釋放至玻璃中的風險。

當前極高質量玻璃的發展提高了對玻璃爐中是耐火產品、尤其槽中所用產品的要求。因此，需要具有良好耐升華性的新耐火產品。

本發明旨在滿足這種需要。

發明內容

出于此目的，本發明提出燒結產品，其以基于氧化物的重量百分比計具有如下平均化學組成：

Cr₂O₃：80.0-99.0％

0.5％≤TiO₂≤9.0％

0.1％≤MgO≤3.0％

ZrO₂≤5.0％

條件是TiO₂/MgO摩爾比介于1.5與9.0之間且TiO₂/Cr₂O₃摩爾比小于0.12。

出人意料地，本發明人已發現，該組成使得可實現顯著的性能特征，且尤其是極佳的耐升華性。

因此，本發明產品非常適于用作槽砌塊，尤其當其打算與諸如增強玻璃(E-玻璃)等熔融玻璃接觸時非常適合用作槽砌塊。

優選地，本發明產品還可具有以下可選的特征中的一個特征或多個特征：

-TiO₂/MgO摩爾比大于2.0、大于2.5、大于3.0和/或小于8.0、小于7.5、小于7.0、小于6.0、或甚至小于5.5或小于5.0；

-TiO₂/Cr₂O₃摩爾比小于0.11、小于0.10、小于0.09或甚至小于0.08；

-氧化鉻的質量含量大于85.0％、大于87.0％、大于90.0％和/或小于98.0％、小于97.0％；

-氧化鈦TiO₂的質量含量大于0.7％、優選大于1.0％、更優選大于1.5％、或甚至大于2.0％、大于2.5％、大于3.0％和/或小于8.0％、優選小于7.0％、或甚至小于6.0％、小于5.5％、或小于5.0％；