[发明专利]粉状混合物及其制备方法与用途

说明书

本发明涉及一种用于构成块或模压部件形式的，或耐火涂层形式的耐火组合物的化学物质混合物，尤其是一种粉末状混合物，其中含有耐火颗粒、金属颗粒和含有金属过氧化物颗粒的填料。

更具体的说，它涉及一种惰性耐火颗粒和化学物质的混合物，它通过氧化反应或分解反应，能够以放热方式形成混合的氧化物，其中该混合氧化物构成了耐火颗粒填料的粘接相。

为了制备耐火材料，比利时专利871496采用了氧化物、可氧化的元素，如金属、和氧化性化合物，特别是粒度在50和300微米之间的金属过氧化物。

与此类似，UK专利2213812具有同样的主题，采用平均粒度小于200微米并且最大粒度为500微米的氧化剂，例如高态氧化物、硝酸盐、高卤酸盐或者过氧化物。在德国专利申请4221480中也作为可分解物质提到这种过氧化物。

进一步说，由本专利申请的同一申请人提交的国际专利申请PCT/BE92/00012，描述了含有过氧化物的混合物，这种过氧化物能使待形成的耐火混合氧化物在耐火颗粒的粘接相中起重要作用。

本发明重要的目的之一在于提出一种上述类型的化学物质混合物，与已知的化学物质混合物相比，在使用安全方面显著提高。

的确，还原剂如金属元素、和氧化剂如过氧化物的结合，存在稳定性方面和在上述耐火组合物制备的不同阶段控制反应方面的问题。

例如，正是在金属颗粒和含金属过氧化物颗粒的混合物的制备中，形成了还原剂和氧化剂，必须避免任何能够引起激烈催化反应的化合物的存在。

另外，当将由此制得的粉状混合物加入载气中的悬浮体用于喷射时，过快的输送速度也会加剧失控或者甚至发生爆炸分解。

最后，在喷射过程中，存在燃烧面向上游蔓延到燃料源的危险。

本发明的化学物质混合物的特征在于：含金属过氧化物的颗粒含至多75％重量并优选至多65％重量的过氧化钙、至多30％重量的过氧化镁、至多92％重量的过氧化钡和/或至多90％重量的过氧化锶。

本发明还涉及一种由上述混合物制得的耐火组合物。

这种组合物含有浸在粘合相中的耐火颗粒，这种粘合相含有至少20％并优选大于50％的至少一种与至少两种不同金属混合的耐火氧化物，该粘合剂的熔点低于这种耐火填料。

本发明进一步涉及一种通过采用上述混合物制备耐火组合物的方法。

通过化学物质原料的氧化反应和/或分解反应首先形成不同金属的耐火氧化物，形成该耐火氧化物的比例须保证能够通过在至少50％该初生耐火氧化物之间的反应随后形成混合的耐火氧化物，其中该混合耐火氧化物在此反应条件下是热稳定的，其化学试剂的类型和量的选择要使该反应是放热所并能够形成熔融状态的混合氧化物。

最后，本发明还进一步涉及一种为形成耐火涂层而将上述化学物质的混合物施用于壁的方法。

该方法的特征在于：该化学物质的混合物是通过将该混合物和生成的耐火组合物置于高于混合氧化物熔点但低于其所含填料熔点的温度而被喷射于该壁上。

本发明的其它详情和特征将参照附图通过下列本发明的一些特定的实施方案的非限定性描述进行说明。

图1是将本发明的粉状混合物转变成本发明耐火组合物的结构的放大示意图。

图2是金属过氧化物颗粒的放大示意图。

在上两图中，同样的指示符号代表同样的条目。

本发明以下列观察为基础，即还原剂和氧化剂的重量比、该试剂的分布状态、如粒度、比表面和此试剂在混合物中分散的均匀程度、气动传递的方式和颗粒在载气中的浓度没有构成足够的参量以确保对所采用喷射工艺的控制，并尤其是确保在喷射过程中操作的安全。

的确，在喷射试验的过程中，它可以以预料不到的方式进行，不仅是在现有技术，而且特别是在上述出版物中，氧化剂的活性在将用于通过热喷涂形成涂层的粉状混合物的操作安全性方面起着重要的作用。

从这方面来说，已经明确的是对于相同的粒度分布，特定氧化剂的活性取决于其作为组成部分在颗粒中的浓度；而且，此浓度本身的最大允许值取决于氧化剂的性质。

根据本发明，已经明确的是用于形成耐火组合物的化学物质的混合物含有耐火颗粒、金属颗粒和含至多75％重量并优选至多65％重量的过氧化钙、至多30％重量的过氧化镁、至多92％重量的过氧化钡和/或至多90％重量的过氧化锶的颗粒，其从安全角度说是完全令人满意的，同时，具有本申请所需性质的耐火组合物的形成工艺得以完全控制。

业已明确的是该组合物同时具有优良的耐火和机械性质，例如耐摩性，以及当组合物是涂层形式时，对所覆盖表面的粘接性。