KR102383312B1

KR102383312B1 - 내화성 세라믹 배치 및 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법

Info

Publication number: KR102383312B1
Application number: KR1020197006076A
Authority: KR
Inventors: 제럴드 레이프; 밀로스 블라이스; 스테판 울리
Original assignee: 리프랙토리 인터렉추얼 프라퍼티 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2016-09-29
Filing date: 2017-08-09
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2037-08-09
Also published as: ES2718403T3; EP3461802A1; RU2019104324A3; CN109641801A; HUE042980T2; RU2749520C2; CN109641801B; EP3301079A1; KR20190060983A; BR112019003621A2; CA3034354A1; EP3301079B1; LT3301079T; US20210284581A1; RU2019104324A; WO2018059812A1; PL3301079T3; CL2019000472A1; US11377391B2

Abstract

본 발명은 내화성 세라믹 배치 및 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

Description

내화성 세라믹 배치 및 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법

본 발명은 내화성 세라믹 배치(batch) 및 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명의 의미 이내에서 용어 "내화성 세라믹 제품"은 특히 600°C 이상의 작동 온도를 갖는 내화성 제품 및 바람직하게는 DIN　51060:2000-6에 따른 내화성 물질, 다시 말해서 SK　17 초과 내화도를 갖는 물질을 나타낸다. 내화도는 특히 DIN　EN　993-12:1997-06에 따라서 결정될 수 있다.

알려진 것과 같이, "내화성 세라믹 배치"는, 내화성 세라믹 제품이 열 처리에 의하여, 다시 말해서 특히 세라믹 소성에 의하여 제조될 수 있는, 하나 또는 그 이상의 성분 또는 원재료로 형성되는 조성물을 나타낸다.

소성되지 않은 배치를 처리하기 위하여, 상기 배치는 특히 액체 형태로 또한 존재할 수 있는 결합제를 통상적으로 포함한다. 배치가 건조되거나 가열될 때, 예를 들어 세라믹 소성 동안, 그러한 액체 결합제의 휘발성 성분은, 예를 들어 기체 형태로 또는 증기의 형태로, 적어도 부분적으로 배치로부터 빠져나간다. 하지만, 그러한 액체 결합제의 휘발성 성분이 배치로부터 너무 빠르게 빠져나간다면, 이는 배치 또는 배치로부터 소성된 내화성 세라믹 제품을 손상시킬 수 있다. 예를 들어, 그러한 액체 결합제의 휘발성 성분이 배치로부터 너무 빠르게 빠져나간다면, 이는 배치로부터 제조되는 내화성 세라믹 제품에서의 스폴링 또는 균열 형성으로 이어질 수 있고, 이에 의하여 제품의 유용성이, 예를 들어 불충분한 내구성 때문에 나빠질 수 있다.

배치 또는 이로부터 소성된 내화성 세라믹 제품에 대한 그러한 손상의 위험은 특히 실리카 졸의 형태로 결합제의 사용에서도 또한 마주치게 된다.

따라서, 배치가 건조되거나 가열될 때 배치 또는 이로부터 소성된 내화성 세라믹 제품에 대한 손상의 위험이 감소되는 실리카 졸의 형태인 결합제를 포함하는 배치를 제공하기 위한 많은 노력이 있어왔다.

본 발명의 목적은, 실리카 졸의 형태인 결합제를 포함하고, 건조되고 가열될 때, 배치 또는 이로부터 소성될 내화성 세라믹 제품에 대한 손상의 위험이 감소되는 내화성 세라믹 배치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 내화성 세라믹 배치는 본 발명에 따라서 제공되고, 다음의 성분을 포함한다: 내화성 염기성 성분, 실리카 졸의 형태인 결합제, 및 하나 또는 그 이상의 다가 알코올의 형태인 알코올 성분. 본 명세서에서 물 내 폴리규산의 콜로이드성 현탁액의 형태로 실리카 졸이 존재한다. 게다가, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 10 및 최대 55이다.

한 편으로는 내화성 세라믹 배치가 상기 알코올 성분을 포함하고 다른 한 편으로는 실리카 졸의 폴리규산 및 내화성 염기성 성분이 서로에 대한 특정한 질량비로 제공된다면, 상기-기술된 문제를 해결하는 내화성 세라믹 배치가 제공될 수 있다는 것이, 본 발명에 따라서 놀랍게도 밝혀졌다. 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 적어도 10 및 최대 55 의 질량비를 가질 때, 실리카 졸의 형태인 결합제를 포함하고, 건조되거나 가열될 때, 배치 또는 이로부터 소성될 내화성 세라믹 제품에 대한 손상의 위험이 감소되는 배치를 제공하는 것이 가능하다는 것이

본 발명에 따라서 밝혀졌다.

본 발명자에 의해 수행되는 이전의 테스트에 기초하여, 본 발명에 따른 배치가 건조되거나 가열될 때, 배치 또는 이로부터 소성될 내화성 세라믹 제품에 대한 감소된 손상의 이러한 효과는, 특히, 본 발명에 따른 배치가 건조되거나 가열될 때, 실리카 졸의 휘발성 성분이 특히 느리게 및 균일하게, 특별히 알코올 성분의 형태인 본 발명에 따른 성분을 포함하지 않거나 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비가 본 발명에 따른 범위 이내에 속하지 않는 실리카 졸의 형태인 결합제를 포함하는 배치에서보다 더욱 느리게 및 더욱 균일하게 빠져나간다는 사실에 기인할 수 있다.

알려진 것과 같이, 실리카 졸은 물 내 실리콘 디옥사이드로부터 형성되는 폴리규산의 콜로이드성 현탁액이다.

본 발명에 따라서 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비, 즉 본 발명에 따른 배치 내 결합제의 폴리규산의 질량에 대한 내화성 염기성 성분의 질량의 비율은 10 내지 55의 범위 내에 있다.

폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비가 적어도 24 및 최대 34의 매우 특정한 범위에 접근한다면, 결합제의 휘발성 성분은, 그의 건조 또는 가열 동안, 본 발명에 따른 배치로부터 점점 더 더욱 균일하게 또는 점점 더 느리게 빠져나간다는 것이 본 발명에 따라 밝혀졌다.

이와 관련하여, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 10, 다시 말해서 특히 예를 들어 또한 적어도 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 또는 적어도 24 인 것이 제공될 수 있다.

이와 관련하여, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 최대 55, 다시 말해서 특히 예를 들어 또한 최대 52, 48, 44, 40, 36, 35, 또는 최대 34인 것이 또한 제공될 수 있다.

하나의 구체예에 따라서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 16 및 최대 48 인 것이 제공된다. 추가의 구체예에 따라서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 19 및 최대 40 인 것이 제공된다. 추가의 구체예에 따라서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 22 및 최대 36 인 것이 제공된다. 마지막으로, 추가의 구체예에 따라서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 24 및 최대 34 인 것이 제공된다.

본 발명에 따른 배치의 내화성 염기성 성분의 질량에 기초하여, 폴리규산이, 예를 들어 2 내지 8 질량 % 범위인 비율로, 다시 말해서 예를 들어 또한 적어도 2, 3, 또는 4 질량 %의 비율로, 및 예를 들어 또한 8, 7, 6 또는 5 질량 %의 비율로 배치 내 존재한다.

본 발명에 따른 배치 내 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 예를 들어 적어도 5 및 최대 25 일 수 있다. 이와 관련하여, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 예를 들어 적어도 5, 6, 7 또는 8 및 예를 들어 최대 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12 또는 11 일 수 있다.

배치 내 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비가 이 범위 이내에 있다면, 결합제의 휘발성 성분은, 배치의 건조 또는 가열 동안, 본 발명에 따른 배치로부터 훨씬 더욱 균일하게 또는 느리게 빠져나간다는 것이 본 발명에 따라 밝혀졌다.

하나의 구체예에 따라서, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 6 및 최대 20 인 것이 제공된다. 하나의 구체예에 따라서, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 7 및 최대 15 인 것이 제공된다. 추가의 구체예에 따라서, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 8 및 최대 11 인 것이 제공된다.

실리카 졸의 질량에 기초하여, 폴리규산이, 예를 들어 30 내지 50 질량 % 범위인 비율로, 다시 말해서 예를 들어 또한 적어도 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 또는 40 질량 %의 비율로, 및 예를 들어 또한 50, 49, 48, 47 또는 46 질량 %의 비율로 실리카 졸 내에 존재한다. 하나의 구체예에 따라서, 실리카 졸 내 폴리규산의 질량비는 적어도 36 및 최대 48 인 것이 제공된다. 추가의 구체예에 따라서, 실리카 졸 내 폴리규산의 질량비는 적어도 38 및 최대 46 인 것이 제공된다.

알코올 성분에 대한 폴리규산의 질량비, 다시 말해서 본 발명에 따른 배치 내 알코올 성분의 질량에 대한 실리카 졸의 폴리규산의 질량의 비율이 적어도 3 및 최대 16 의 특정한 범위 이내에 있다면, 본 발명에 따른 배치의 유리한 특징, 다시 말해서 건조 및 가열 하에서의 상기 배치의 특히 우수한 특징이 추가로 개선될 수 있다는 것이 본 발명에 따라 밝혀졌다. 이 질량비가 적어도 4 및 최대 12의 특정한 범위에 점점 더 접근한다면, 본 발명에 따른 배치의 특징은 추가로 개선될 수 있다. 이와 관련하여, 알코올 성분에 대한 폴리규산의 질량비는 적어도 3, 4 또는 5 이고 예를 들어 최대 17, 16, 15, 14, 13 또는 12 인 것이 제공될 수 있다.

내화성 염기성 성분의 질량에 기초하여, 알코올 성분은, 예를 들어 0.2 내지 1.8 질량 % 범위인 비율로, 다시 말해서 예를 들어 또한 적어도 0.2 질량 %, 0.3 질량 %, 0.4 질량 % 또는 0.5 질량 %의 비율로, 및 예를 들어 또한 최대 1.8 질량 %, 1.7 질량 %, 1.6 질량 %, 1.5 질량 %, 1.4 질량 %, 1.3 질량 %, 1.2 질량 %, 1.1 질량 %, 1.0 질량 %, 0.9 질량 %, 0.8 질량 %, 또는 0.7 질량 %의 비율로, 본 발명에 따른 배치 내에 존재할 수 있다.

본 발명에 따른 배치는 하나 또는 그 이상의 다가 알코올의 형태인, 특히 예를 들어 다음의 다가 알코올 중 하나 또는 그 이상의 형태인 알코올 성분을 포함한다: 하나 또는 그 이상의 2가 알코올 또는 하나 또는 그 이상의 3가 알코올.

3가 알코올은 특히 하나 또는 그 이상의 지방족 3가 알코올의 형태로, 예를 들어 글리세롤의 형태로 존재할 수 있다.

알코올 성분은 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 2가 알코올의 형태로, 특히 다음의 2가 알코올 중 적어도 하나의 형태로 존재한다:

모노에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜, 또는 프로필렌 글리콜.

알코올 성분은 특히 바람직하게는 다음의 2가 알코올 중 적어도 하나의 형태로 존재한다: 모노에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜.

내화성 염기성 성분은 하나 또는 그 이상의 내화성 원재료로 이루어진다. 원칙적으로, 내화성 염기성 성분은, 내화성 세라믹 배치 내에 존재할 수 있는 하나 또는 그 이상의 임의의 내화성 원재료로 이루어질 수 있다. 하지만, 내화성 염기성 성분은 바람직하게는 하나 또는 그 이상의 비-염기성 원재료로 이루어진다. 알려진 것과 같이, 비-염기성 원재료는 산화물 SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 카바이드 SiC 중 적어도 하나를 기초로 한다. 이와 관련하여, 본 발명에 따른 배치의 내화성 염기성 성분이 다음의 물질 중 적어도 하나에 기초한 하나 또는 그 이상의 원재료로 이루어지는 것이 바람직할 수 있다: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 SiC.

이들 물질은 이들 물질 중 하나의 원재료의 형태, 예를 들어 석영 (SiO₂), 석영 유리 (SiO₂), 강옥 (Al₂O₃), 지르코니아 (ZrO₂) 또는 실리콘 카바이드 (SiC) 로, 및/또는 다수의 이들 물질의 원재료의 형태, 예를 들어 내화 점토 (SiO₂, Al₂O₃), 멀라이트 (SiO₂, Al₂O₃) 또는 지르콘 (ZrO₂, SiO₂) 로 각각의 경우에서 존재할 수 있다.

하나의 구체예에 따라서, 내화성 염기성 성분은, 다음의 물질 중 적어도 하나를 기초로 한 하나 또는 그 이상의 원재료의, 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여 적어도 90 질량 %의 범위로 이루어진다는 것이 제공된다: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 SiC.

하나의 구체예에 따라서, 내화성 염기성 성분은 다음의 원재료 중 하나 또는 그 이상을 포함한다는 것이 제공된다: 석영, 석영 유리, 용융 실리카, 마이크로실리카, 내화 점토, 멀라이트, 멀라이트-풍부 원재료, 홍주석, 깨진 자기(porcelain), 보크사이트, 소결 강옥, 알루미나, 지르코니아, 지르콘, 남정석, 규선석, 크롬 광석 또는 SiC. 하나의 구체예에 따라서, 내화성 염기성 성분은, 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여, 상기-언급된 원재료 중 하나 또는 그 이상의 적어도 90 질량 %의 범위로 이루어진다는 것이 제공된다.

하나의 구체예에 따라서, 상기-언급된 원재료 외에, 내화성 염기성 성분은 다음의 원재료 중 하나 또는 그 이상을 또한 포함한다는 것이 제공된다: 알루미나 시멘트, 탄소 운반체, 항산화제 (특히 금속 성분, 특히 바람직하게는 분말 형태로 다음의 성분 중 적어도 하나: 금속 알루미늄 또는 금속 실리콘), 결합 점토 또는 강 바늘. 예를 들어, 내화성 염기성 성분은, 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여 0 내지 10 질량 % 범위인 비율로, 다시 말해서 예를 들어 또한 1 내지 10 질량 % 범위인 비율로, 또는 1 내지 5 질량 % 범위인 비율로 상기-언급된 추가의 원재료를 포함한다는 것이 제공될 수 있다.

하나의 구체예에 따라서, 내화성 염기성 성분은, 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여 다음의 물질 중 하나 또는 그 이상의 적어도 90 질량 %의 범위로 이루어진다는 것이 제공된다: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 SiC. 이미 언급된 것과 같이, 이들 산화물은 결국 순수 산화물의 형태로 또는 다수의 이들 산화물의 화합물의 형태로 존재할 수 있다.

배치는 상기-언급된 성분에 더하여 배치 내에 존재하는 추가의 성분과 매우 민감하게 반응할 수 있다는 것이 본 발명에 따라 밝혀졌다. 특히, 배치의 건조 및 가열 특징은 추가의 성분에 의해 손상될 수 있다. 하나의 구체예에 따라서, 그러므로 상기-언급된 성분에 더하여, 다시 말해서 내화성 염기성 성분, 실리카 졸의 형태인 결합제 및 알코올 성분에 더하여, 배치는, 배치의 총 질량에 관하여 각각의 경우에서, 10 질량 % 미만 비율로, 다시 말해서 예를 들어 또한 5 질량 % 미만 비율로, 또는 2 질량 % 미만 비율로 추가의 성분을 또한 포함한다는 것이 제공된다.

본 발명에 따른 내화성 세라믹 배치는, 원칙적으로 임의로 사용될 수 있거나 또는 내화성 세라믹 제품의 제조용으로 처리될 수 있다. 본 발명에 따른 내화성 세라믹 배치는, 다시 말해서 비-성형 내화성 세라믹 물질의 형태, 다시 말해서 내화성 세라믹 덩어리로서 공지된 것의 형태인 비-성형 내화성 세라믹 제품의 제조를 위해 바람직하게는 사용된다.

본 발명에 따른 내화성 세라믹 배치로부터 내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한 방법은 다음의 단계를 포함한다:

본 발명에 따른 배치를 제공하는 것;

상기 배치를 가열하여 내화성 세라믹 제품을 형성하는 것.

본 발명에 따른 배치는 특히 바람직하게는 소성되어 비-성형 내화성 세라믹 제품을 형성한다.

배치의 가열은 그러므로, 내화성 염기성 성분, 다시 말해서 배치의 내화성 원재료가 서로 소결되어 내화성 세라믹 제품을 형성하는, 세라믹 소성, 다시 말해서 열 처리를 구성할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 배치로부터 소성될 수 있는 내화성 세라믹 제품은 소결 제품을 구성한다.

소성은, 염기성 성분의 원재료의 소결에 적합한 온도에서, 예를 들어 1200 내지 1600°C 범위인 온도에서, 특히 예를 들어 1250 내지 1500°C 범위인 온도에서 수행될 수 있다.

이미 언급된 것과 같이, 본 발명에 따른 배치는 내화물 덩어리의 형태로 바람직하게는 처리된다. 이와 관련하여, 배치는, 그의 소성 이전에 성형, 즉 예를 들어 가압되지 않는다는 것이 바람직하게는 제공될 수 있다. 오히려, 배치를 응집체, 예를 들어 산업용 퍼니스(furnace)의 내화성 라이닝(lining)의 일부분의 표면에 비-성형으로 적용하고, 이후, 특히 응집체를 가열하는 것에 의해 표면에서 소성한다.

본 발명의 추가의 특징은 청구범위, 본 발명의 실시예의 다음의 서술, 도면, 및 도면의 관련 서술로부터 명백해질 것이다.

본 발명의 모든 특징은 서로, 개별적으로 또는 조합하여 임의로 조합될 수 있다.

본 발명에 따른 배치의 4 개의 실시예가 아래에 기술된 실시예 1 내지 4에 따라서, 더욱 자세히 아래에 설명될 것이다.

도 1 은 실시예 1 내지 4에 따라서, 본 발명에 따른 배치에 대한 건조 곡선 및 본 발명에 따르지 않은 배치에 대한 건조 곡선을 보여준다.

실시예 1 내지 4에 따른 배치는 각각의 경우에서 다음의 성분으로 이루어졌다: 내화성 염기성 성분, 실리카 졸의 형태인 결합제, 모노에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜 의 형태인 알코올 성분, 및 섬유.

내화성 염기성 성분은, 각각의 경우에서 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여, 각각의 경우에서 다음의 질량비로 다음의 내화성 세라믹 원재료로 이루어졌다:

내화 점토 (6.30 mm까지): 82 질량 %;

소성된 알루미나: 16 질량 %;

마이크로실리카: 2 질량 %.

상기 섬유는 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여 (폴리프로필렌 섬유 없이) 0.05 질량 %의 질량비로 폴리프로필렌 섬유의 형태로 제공되었다.

게다가, 실리카 졸이, 내화성 염기성 성분의 총 질량에 관하여 (실리카 졸 없이) 9.5 질량 %의 질량비로, 실시예 1 내지 4에 따른 배치 내에 존재했다. 실리카 졸은 물 내 폴리규산의 콜로이드성 현탁액의 형태로 존재했다. 실리카 졸 내 폴리규산의 질량비는, 실리카 졸의 총 질량에 관하여, 40 질량 %였다. 그러므로 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 26.32였다.

그러므로 내화성 염기성 성분의 질량에 기초하여, 폴리규산은 3.8 질량 %의 비율로 배치 내 존재한다.

게다가, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 그러므로 10.53이었다.

실시예 1 내지 4에 따른 배치는 그 안에 존재하는 알코올 성분의 유형 및 비율에 관해서 상이했다.

실시예 1 및 2에 따른 배치에서, 모노에틸렌 글리콜의 형태로 알코올 성분이 존재하는 반면, 실시예 3 및 4에서 디에틸렌 글리콜의 형태로 알코올 성분이 제공되었다.

각각의 개별 배치에 대한 알코올 성분의 가능한 가장 균일한 분포를 달성하기 위하여, 실리카 졸을 이후 추가의 성분과 혼합하기 이전에 알코올 성분을 실리카 졸과 혼합하여 실시예에 따른 배치를 형성했다.

실시예 1에 따라서, 모노에틸렌 글리콜이, 모노에틸렌 글리콜 없는 실리카 졸의 질량에 관하여 5 질량 %의 비율로 실리카 졸 내 용해되어 존재했다. 이는 그 결과 배치 내 모노에틸렌 글리콜에 대한 폴리규산의 8의 질량비가 되었다.

실시예 2에 따라서, 모노에틸렌 글리콜이, 모노에틸렌 글리콜 없는 실리카 졸의 질량에 관하여 10 질량 %의 비율로 실리카 졸 내 용해되어 존재했다. 이는 그 결과 모노에틸렌 글리콜에 대한 폴리규산의 4의 질량비가 되었다.

실시예 3에 따라서, 디에틸렌 글리콜이, 디에틸렌 글리콜 없는 실리카 졸의 질량에 관하여 5 질량 %의 비율로 실리카 졸 내 용해되어 존재했다. 이는 그 결과 배치 내 디에틸렌 글리콜에 대한 폴리규산의 8의 질량비가 되었다.

마지막으로, 실시예 4에 따라서, 디에틸렌 글리콜이, 디에틸렌 글리콜 없는 실리카 졸의 질량에 관하여 10 질량 %의 비율로 실리카 졸 내 용해되어 존재했다. 이는 그 결과 디에틸렌 글리콜에 대한 폴리규산의 4의 질량비가 되었다.

그에 따라 제제화된 배치를 완전히 혼합했고 이후 대략 400°C까지 분 당 대략 1°C의 균일한 가열 속도를 이용하여 가열했다.

실시예 1 내지 4에 따라 상기-기술된 배치에 대한 해당하는 건조 곡선이 도 1에서 보여진다. 여기서, 도달된 온도를 가로 좌표에 표시하고, 가로 좌표에 명시된 온도에 도달할 때, 배치의 휘발성 성분의 총 질량에 관한 배치의 중량 손실을 세로 좌표에 표시한다. 총 중량 손실을 100%에 대해 표준화했다.

실시예 1 내지 4에 따른 4 개의 모든 배치는 대략 230°C의 온도까지 대략 90%의 중량 손실을 나타냈다는 것을 분명히 알 수 있다. 이는 실리카 졸의 휘발성 성분의 대부분이 이 온도까지 증기 형태로 휘발된다는 사실에 기인한다.

선행 기술에 따른 배치와 실시예 1 내지 4에 따른 배치의 건조 특징 의 비교를 위해, 실시예 1 내지 4에 따른 배치에 크게 해당하는, 비교예에 따른 배치가 알코올 성분을 포함하지 않는 유일한 차이점을 갖는 추가의 배치를 제조했다.

도 1에서의 이 배치에 대한 건조 곡선("선행 기술"로 나타내어짐)으로부터 알 수 있는 것처럼, 이 배치는 이미 대략 160°C의 온도까지 대략 90%의 중량 손실을 나타냈다.

가열하는 경우에서, 실시예 1 내지 4에 따른 본 발명에 따른 배치는 따라서 비교예에 따른 배치보다 결합제의 휘발될 수 있는 대부분의 성분을 더욱 느리게 방출하고, 이에 의하여, 실시예 1 내지 4에 따른 본 발명에 따른 배치에서, 배치 또는 이로부터 제조될 내화성 세라믹 제품에 대한 손상의 위험이 현저하게 감소한다.

Claims

다음의 특징을 포함하는 내화성 세라믹 배치:
1.1 배치는 다음의 성분을 포함하고
1.1.1 내화성 염기성 성분;
1.1.2 실리카 졸의 형태인 결합제;
1.1.3 하나 또는 그 이상의 다가 알코올의 형태인 알코올 성분;
1.2 실리카 졸이 물 내 폴리규산의 콜로이드성 현탁액의 형태로 존재하고;
1.3 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 10 및 최대 55이고;
1.4 다가 알코올이 다음의 다가 알코올 중 하나 또는 그 이상의 형태로 존재함: 하나 또는 그 이상의 2가 알코올 또는 하나 또는 그 이상의 3가 알코올.
제1항에 있어서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 16 및 최대 48 인 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 19 및 최대 40 인 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 폴리규산에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 24 및 최대 34 인 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 실리카 졸에 대한 내화성 염기성 성분의 질량비는 적어도 5 및 최대 25 인 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 또는 그 이상의 2가 알코올의 형태인 다가 알코올을 갖는 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 2가 알코올 중 적어도 하나의 형태로 2가 알코올을 갖는 배치: 모노에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,3-프로필렌 글리콜 또는 프로필렌 글리콜.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 다음의 2가 알코올 중 적어도 하나의 형태로 2가 알코올을 갖는 배치: 모노에틸렌 글리콜 또는 디에틸렌 글리콜.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 알코올 성분에 대한 폴리규산의 질량비는 적어도 3 및 최대 16 인 배치.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 내화성 염기성 성분은 다음의 물질 중 적어도 하나에 기초한 하나 또는 그 이상의 원재료로 이루어지는 배치: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 SiC.
선행하는 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 내화성 염기성 성분은 다음의 산화물 중 하나 또는 그 이상의 적어도 90 질량 %의 범위로 이루어지는 배치: SiO₂, Al₂O₃, ZrO₂, Cr₂O₃ 또는 SiC.
내화성 세라믹 제품을 제조하기 위한, 다음의 특징을 포함하는 방법:
12.1 선행하는 청구항 중 적어도 하나에 따른 배치를 제공하는 것;
12.2 상기 배치를 가열하여 내화성 세라믹 제품을 형성하는 것.