[发明专利]用于制备含锆酸钙的材料的合成方法以及含有预合成的含锆酸钙的颗粒的批料和粗陶瓷以及耐火制品

说明书

本发明涉及一种用于制备由CaZrO₃制成的耐火氧化物陶瓷材料的合成方法，所述材料特别是呈耐火的，优选机械粉碎的，特别是破碎和/或研磨的颗粒形式，以及包含至少一种预合成的含锆酸钙的耐火颗粒的批料和粗陶瓷的成型或未成型的耐火制品。

技术领域

本发明涉及一种用于制备由CaZrO₃制成的耐火氧化物陶瓷材料的合成方法，所述材料特别是呈耐火的，优选机械粉碎的，特别是破碎和/或研磨的颗粒(Koernung)形式，以及包含至少一种预合成的含锆酸钙的耐火颗粒的批料(Versatz)和粗陶瓷以及成型或非成型的耐火制品。

背景技术

在本发明的上下文中，术语″耐火″不应限于根据ISO 836或DIN 51060的定义，该定义限定了＞1500℃的锥滴点。在本发明的上下文中，耐火制品具有根据DIN EN ISO1893：2009-09的T_0.5≥600℃，优选T_0.5≥800℃的压力软化点T_0.5。因此，在本发明的上下文中，耐火或耐高温的粒状材料或颗粒是适合于具有上述压力软化点T_0.5的耐火制品的那些材料或颗粒。根据本发明的耐火制品用于保护处于600至2000℃，特别是1000至1800℃的温度下的设备(Aggregaten)中的单元结构。

众所周知，粗陶瓷制品是由粒度最大6mm，在特殊情况下甚至最大25mm的颗粒制成的制品(参见″Gerald Routschka/Hartmut Wuthnow，Praxishandbuch″FeuerfesteWerkstoffe″，第五版，Vulkan-Verlag，(下文中仅使用″Praxishandbuch″表示)，第2章)。

在本发明的上下文中，术语″颗粒″或″粒状材料″包括由许多小的固体颗粒组成的可倾倒的固体。如果颗粒的粒度≤200μm，则颗粒为粉粒或粉末。如果通过机械粉碎例如破碎和/或研磨制备颗粒，则是破碎的粒状物或破碎的颗粒。但是，颗粒也可以具有通过造粒而不经机械粉碎产生的颗粒或丸粒。颗粒的颗粒分布通常通过筛分来调节。

此外，在粗陶瓷制品的情况下，成型制品和未成型制品也有所区别。

成型的粗陶瓷制品是未经煅烧的、回火或陶瓷煅烧的，优选在陶瓷工厂中制成的产品，尤其是石材或板材。它们具有确定的几何形状，是可以安装待用的。例如通过压制、捣实、夯制或浆泥(Schlicker)浇铸进行成型。成型的制品，特别是石材，例如用砂浆或无砂浆(″嘎吱嘎吱(knirsch)″)围起来，以形成衬层(Zustellung)。粗陶瓷的成型制品的生产过程通常分为以下步骤(Praxishandbuch，第15页/第2.1节)：

-准备

-混合

-成型

-干燥

-高达800℃的热处理、煅烧或烧结

-后处理(如果需要的话)。

根据本发明的未成型制品是主要在使用者那里从未成型的物料或团块，例如通过浇铸、振动、捣实、夯打或喷涂，制成最终形式的制品。未成型的制品通常在使用地点放置在较大区域(Felder)的模板(Schalung)后面，并在硬化后构成衬层的一部分。例如，未成型的制品是注射成型料、夯打料、浇铸料(Giessmasse)、振动料或灌注料(Vergusmasse)。

根据本发明的成型制品和未成型制品均以本身已知的方式由粗陶瓷的批料制成。

锆酸钙在相图CaO-ZrO₂中是稳定化学计量组成。它具有2368℃的高熔化温度，并且耐碱腐蚀。由于自然界中其作为矿物质很少被发现，因此必须合成锆酸钙以用于技术应用。该预合成的目的是制备纯相材料或由100％锆酸钙制成的材料。因为这确保了由预合成材料制成的耐火制品的良好性能。