154887. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tűzálló égetési segédeszközök előállítására
3 A szili'ciumkarbid anyagú égetési segédeszközöket — melyeknek beszerzése szintén import útján történik — a fmomkerámiai ipar leginkább lapok formájában használja. Élettartamuk igen hosszú, a fordulók száma a felhasz- 5 nálási hely szerint 30—100 között mozog. Hátránya, hogy a gázok, gőzök behatására kényes, és oxidáló atmoszférában, mely a finomkerámia iparban elkerülhetetlen, a SIC Si02 -vé alakul. Az átalakulás térfogatnövekedéssel jár és ez 1° az anyagot megrepeszti. A tönkrement lapok semmire sem használhatók, selejtté válnak.Külföldön helyenként használatos a kordierit tartalmú égetési segédeszköz. A kordierit képződését talkum bevitelével érik el. Ennek hő- 15 tágulási együtthatója igen kicsi, hátránya viszont, hogy az iparban szükséges hőmérsékleten már megolvad és így a toknak, lapoknak 'sfcb. terhelés alatti lágyulása nagyon lecsökken. Az olvadékképződés csökkentésére a masszába 20 korundot és túlzott mértékben timföldet adagolnak; ami viszont a hőtágulási együtthatót növeli. Az ilyenfajta termékek élttartama a samott égetési segédeszközök élettartamánál 4—iÖHSZör nagyobb. A nagymennyiségű, 5—14% 25 talkum bevitele az eddigi ismeretek szerint meggátolja azt, hogy az elhasznált égetési segédeszközök törmeléke folyamatosan visszadolgozható legyen, mert a termék túl sok üveges fázist tartalmaz. A jelen találmány célja, a fenti hátrányok kiküszöbölése és égetési segédeszközök készítése olyan alapanyagokból, melyek gazdaságos előállításuk mellett hosszú élettartamot biztosítanak. 35 Kísérleteink célja az alumíniumszilikát alapú termékek jó tulajdonságait hordozó mullit növelése volt. A mullit képződése az eddigiekben spontán, az alapanyagokból az égetés alatt, vagy vegyi reakciókon keresztül történt. Ennek 40 megfelelően a mullit mikrokristályos volt, s az alkalmazott egyéb anyagokból nagymennyiségű üvegfázis képződött. A találmány szerinti eljárással már kész mul- 45 litot viszünk be a masszába, s így a mullit kristályok jól fejlettek. Emellett a bevitt mullit az egyéb anyagokból képződő mullit kialakulására mineralizátorként hat. A sok és jól fejlett mullitkristály lemezeit szövetszerkezet kialaku- 50 lását segíti elő, és ezáltal a termék szilárdságát s élettartamát növeli. A találmány tárgya tehát eljárás égetési segédeszközök előállítására tűzálló anyagokból, 55 samott^törmelék alkalmazásával vagy anélkül, kötőanyagként tűzálló agyagot vagy kaolint használva, oly módon, hogy a megfelelő menynyiségű és minőségű mullitkristály jelenlétét mullittartalmú ércek, így kianit (szilimanit, an- 60 daluzit, disztén) vagy mesterséges mullit bevitelével biztosítjuk, s az égetéskor az agyagból képződő üvegolvadékot MgO (talkum) és A120 3 (timföld, timföldhidrát, korund) beadagolása útján magnézium-alumíniumspinellé ala- g5 f 4 kítjuk át, mimellett a •nyersanyagkeverékben a MgO "Áros mennyisége (M) legfeljebb •, M = 3 ahol A a beadagolt szabad A12 0 3 %-os menynyisége, ezen belül pedig a timföld és timföldhidrát együttes mennyisége (T) T=3 M, mimellett a szükséges nagy mullittartalom és csekély üvegfázis jelenlétét úgy biztosítjuk, hogy a Si02 mennyiségét 33—50% között tartjuk. A találmány szerinti eljárásban a szilimanitfélék és a korund általánosan ismert kiváló tűzálló tulajdonságait hasznosítottuk. Az általunk előállított termék összetétele azonban a szilimanit tűzálló-termékek összetételétől merőben eltér, Al2 O s , tartalma kevesebb. Az általunk alkalmazott összetételekben kötőanyagként tűzálló agyagot használunk. Általánosan ismert tény, hogy az agyagokból kiégetésükkor igen sok üveges fázis képződik, melynek mennyisége használat közben még növekszik. Az üveges fázis a termék magas hőfokon való alkalmazásakor meglágyulva, esetenként majdnem megolvadva, szinte kenőanyagként viselkedik a közismerten jó tűzállóságú korund-és mullitszemcsék között. Eljárásunk az agyagnak ezen hátrányos tulajdonságát megszünteti és az így előállított tűzálló termékekben a tűzálló anyag melegszilárdságát növeli. Ezt az eredményt azáltal értük el, hogy az agyagot meghatározott menynyiiségű MgO-dal (talkum vagy MgCOs ) és ugyancsak pontosan meghatározott arányban timfölddel, ill. timföldhidráttal keverjük. Ezáltal az égetés alatt az egyéb alkotók mellett képződő üveges fázist megváltoztatjuk, ill. erősen lecsökkentjük. A MgO és timföld pontosan kiszámított mennyisége biztosítja, hogy az égetés alatt az üveges fázisból Mg—Al—spinell képződik. Egy MgO és A120 3 tartalmú üveges fázis ui. már sokkal tűzállóbb, mint az agyagból képződött, főleg Si02 Jből álló üveg. A MgO-ot talkum formájában felhasználtuk, de nem a mullitképződés fokozására. Ez kitűnik abból, hogy a mullitot szilimanittal (kianit) vittük be, valamint abból, hogy a MgO menynyisége eljárásunkban az A12 0 3 mennyiségével van szoros összefüggésben. Az alumíniumoxidot kétféle formában alkalmaztuk, mint korundot és mint timföldet, illetve timföldhidrátot. Ezek közül a korund a Mg mennyiségére nem jelent meghatározó tényezőt, mert a bevitt szemcsézetben a MgO-val reakcióba lépni nem képes. Az alkalmazott timföld, illetőleg timföldhidrát egymagában mullitot alkotni nem képes, de a mindig jelenlevő szabad Si02 -vel egyesülve, sem lényeges a keletkező mullit 2
