[发明专利]用于耐火元件的氧化锆基涂层以及包括这种涂层的耐火元件

权利要求书

1.一种用来在高于1200℃的温度下应用的涂层组合物，其包含：

(a)介于80.0与99.9重量百分比之间的未稳定化的氧化锆；

(b)介于0.1与5.0重量百分比之间的液相形成剂，所述液相形成剂在环境温度下为固体，并且在不低于1000℃的温度以上熔化或反应或者分解以形成液相；

其中(a)和(b)中的重量百分比是按室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的，和

(c)相对于包括溶剂在内的组合物的总重量而言介于8与25重量百分比之间的溶剂。

2.根据权利要求1所述的涂层组合物，其中所述溶剂是水。

3.根据权利要求1或2所述的涂层组合物，其中所述液相形成剂选自二氧化硅，优选为熔融石英，和铝硅酸盐粘土，特别是高岭石粘土。

4.根据前述权利要求中任一项所述的涂层组合物，其中所述液相形成剂的存在量占0.5与4.5重量百分比之间，更优选1.5与3.5重量百分比之间，其中所述重量百分比是按室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的涂层组合物，其中未稳定化的氧化锆的存在量介于85.0与99.0重量百分比之间，优选90.0与98.0重量百分比之间；更优选91.0与96.0重量百分比之间。

6.根据权利要求3所述的涂层，其中所述未稳定化的氧化锆在室温下的存在形式为不粗于100目(美制)优选不粗于200目(美制)的单斜氧化锆粉末，和/或其中所述液相形成剂是不粗于50目(美制)优选不粗于100目(美制)的细二氧化硅或粘土粉末。

7.根据前述权利要求中任一项所述的涂层，还包含选自以下的添加剂：

(a)低温粘结剂，如有机粘结剂，优选存在量占0.1与5.0重量百分比之间，并且选自淀粉、明胶和羧甲基纤维素(CMC)；

(b)防水剂，如聚合物乳液，优选存在量占0.1与5.0重量百分比之间；

和/或

(c)流变改性剂，像蒙脱石粘土，如膨润土，优选存在量占0.1与0.8重量百分比之间；

其中所述重量百分比是按室温下所述涂层组合物的总固体重量计表示的。

8.金属浇铸设备的耐火元件(101，111)，其包括涂覆表面(1x1)，所述涂覆表面包括通过喷涂、辊涂、刷涂或浸涂施加的根据前述权利要求中任一项所述的组合物的第一涂层(1)。

9.根据权利要求8所述的耐火元件，其中所述涂覆表面由碳结合材料制成，如氧化锆、氧化镁或氧化铝碳结合材料。

10.根据权利要求9所述的耐火元件，其是以下中的一种：

(a)浇铸水口，其包括渣线材料(101s，111s)，且所述涂覆表面是所述渣线材料的外表面和/或沿渣线材料(101s，111s)与所述浇铸水口的外部表面(101bm，111bm)之间的界面延伸；

(b)水口(101，111)，且所述涂覆表面为这种水口的孔的至少一部分或其外表面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触；

(c)塞棒(20)，且所述涂覆表面为所述塞棒的头部(20n)的至少一部分和/或所述塞棒的外部表面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触；

或

(d)上水口(101in)，其包括适合与塞棒(20)配合的上水口碗部(101st)，且所述涂覆表面为所述上水口碗部(101st)的至少一部分。

11.根据权利要求8或9所述的耐火元件，其中所述第一涂层(1)为在至少800℃的温度下焙烧根据权利要求1至7中任一项所述的组合物的反应产物，所述焙烧的第一涂层包含90.0与96.0重量百分比之间的未稳定化氧化锆和0.1与4.5重量百分比之间的液相形成剂。

12.根据权利要求11所述的耐火元件，其中所述耐火元件为以下中的一种：

(a)钢包长水口(111out)，且所述涂覆表面为这种长水口的孔的至少一部分或其外表面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触；

或

(b)塞棒(20)，且所述涂覆表面为所述塞棒的头部(20n)和/或其外部表面的至少一部分，被设计成在使用时与熔渣发生接触。