[发明专利]用于制备碳复合耐火制品的生坯的制备用批料，制备这种生坯的方法以及由此制备的生坯

说明书

本发明涉及一种用于制备碳复合耐火制品的生坯的制备用批料，制备这种生坯的方法以及通过这种方法制备的生坯。

术语“耐火制品”在本发明的意义上尤其是指使用温度高于600℃的耐火陶瓷制品，

并且优选根据DIN 51060 的耐火材料，即具有示温锥当量（Kegelfallpunkt）>SK17 的材料。示温锥当量的确定尤其可以根据DIN EN 993-12 进行。

众所周知的，“批料”是指由一种或多种组分构成的组合物，通过其借助温度处理，即特别是借助烧制可以制成耐火制品。

耐火制品也以碳复合耐火制品的形式而知晓。在这种碳复合耐火制品中，绝大部分是碳键，制品的耐火基质通过该碳键相互结合。

碳复合耐火制品由包括至少一种耐火基质和至少一种碳载体作为组分的批料制成。在这种批料的温度加载下，碳载体的碳形成碳键，耐火基质通过该碳键相互结合。

用于制备碳复合耐火制品的批料的主要组分，除了至少一种耐火基质和所述至少一种碳载体外还为至少一种赋予成形未烧制的批料足够强度的粘合剂。此外，批料可以包括另外的组分，例如铝或硅的金属粉末形式的抗氧化剂，以抑制碳的氧化。

经粘合剂结合的、成形未烧制的批料也称为生坯。用于从这种生坯形成碳复合耐火制品的碳键通常在该生坯的投入使用中在该处笼罩的温度下才形成。

特别地也使用合成树脂，特别是，例如呈酚醛清漆(Novolaken)的形式的合成树脂作为生坯制备用批料的粘合剂，由其借助温度加载随后可制成碳复合耐火制品。由于酚醛清漆在室温下是固体，可以两种方式使用酚醛清漆作为粘合剂：其一，呈溶解的形式，特别地使用有机溶剂，或以粉末形式作为所谓的粉末树脂。还可以在70℃和100℃范围内的温度下熔融酚醛清漆，并在热运行中处理与熔融酚醛清漆拌合的批料。

溶解在有机溶剂中的这种酚醛清漆的操作不是没有问题的，因为所使用的许多溶剂例如危害健康。倘若使用酚醛清漆作为粉末树脂，通过单独使用这种粉末树脂通常不能获得足够的生强度。最后，在热运行中使用酚醛清漆也是特别困难的，即交联树脂通常难以在生坯和用于熔融的设备中操作。

本发明的目的在于用于制备碳复合耐火制品的生坯的制备用批料，通过其可特别容易地制备这种生坯。特别地，批料应以这样的方式成形，使得它具有赋予坯良好的生强度的粘合剂。此外，批料或批料的粘合剂应该非常容易操作，特别是也在用于加工批料的设备中。此外，用于批料的粘合剂应尽可能地不含危害健康的物质。

本发明的另一个目的在于提供一种从这种批料制备生坯的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种可通过这种方法制备的生坯。

为了实现该目的，根据本发明，提供了一种用于制备碳复合耐火制品的生坯的制备用批料，其包含以下组分：

至少一种耐火基质；

至少一种碳载体；以及

至少一种粘合剂，其包含树脂和至少一种通过电离辐射引发树脂的固化反应的引发剂。

根据本发明已令人惊奇地证实，通过根据本发明的这种批料可以实现上述目的。在此已令人惊奇地证实，即由本发明批料可制备用于制备碳复合耐火制品的生坯，其中本发明批料通过电离辐射照射。

在这方面，粘合剂具有至少一种通过电离辐射引发树脂的固化反应的引发剂。

本发明批料的粘合剂，特别是，例如，本发明批料的基于环氧树脂或丙烯酸酯树脂的粘合剂因此不需要与可能有危害健康的物质的有机溶剂拌合。此外，本发明批料可特别容易操作。因此，粘合剂的树脂的聚合和由此批料的固化为生坯在期望的时间点可以非常简单地通过使本发明批料经受这样的电离辐射引发，即所述引发剂引发树脂的固化反应。

根据本发明，已经证实，本发明批料的粘合剂的固化过程中由于在此笼罩的温度（比根据现有技术使用的粘合剂时的低）在生坯中出现比在根据现有技术制备的这种生坯中显著更小的应力。在这方面，已经证实，从由本发明批料制备的生坯制成的碳复合耐火制品具有比由现有技术的生坯制成的那些制品更好的耐火性能。特别地，基于本发明批料制备的制品的强度通常优于由根据现有技术的批料制备的制品的强度。

此外根据本发明已经证实，通过树脂特别是环氧树脂或丙烯酸酯树脂的聚合的粘合剂固化，比根据现有技术用于通用批料的粘合剂中的交联显著更快地进行。这是非常有利的，特别是从工艺技术的角度来看。