DE1471032B2

DE1471032B2 - Mischung zur herstellung eines feuerfesten koerpers, moertels u.dgl

Info

Publication number: DE1471032B2
Application number: DE19591471032
Authority: DE
Inventors: Clair Edwin Niagara Falls N Y Walworth Claire B Monroevilie Pa Price, (V St A)
Original assignee: The Carborundum Co , Niagara Falls, N Y (V St A )
Priority date: 1958-02-03
Filing date: 1959-01-30
Publication date: 1973-09-06
Also published as: BE575312A; DE1471032C3; GB894056A; DE1471032A1

Description

auf die gewünschte Länge gemahlen, die gemahlenen Fasern mit kolloidalem Siliciumdioxid gemischt werden und die Mischung dann in Form gebracht und ausgehärtet wird.

An Hand folgender Beispiele werden Eigenschaften und Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mischung näher beschrieben.

Beispiel 1

Gießbare Mischung aus faserförmigem Aluminiumsilicat und kolloidalem Siliciumdioxid

Es wurde eine Mischung aus gemahlenen Aluminiumsilicatfasern und einer konzentrierten wäßrigen Dispersion eines amorphen Siliciumdioxids hergestellt. Das Fasermaterial war weiß und ähnelte in seinem Aussehen gesponnenen Glasfasern. Chemisch bestand es aus ungefähr gleichen Teilen Aluminiumoxid und Siliciumdioxid mit kleinen Anteilen Boroxid, Zirkoniumoxid und anderen Flußmitteln. Es wird nach ähnlichen Verfahren hergestellt, wie sie bei der Erzeugung von Stapelglasfasern und Mineralwolle benutzt werden mit der Ausnahme, daß die Schmelztemperatur mit 1750⁰C so hoch ist, daß ein elektrischer Lichtbogenofen benutzt werden muß. Die geschmolzene Mischung wird durch Blasen mit Dampf oder Luft oder durch Spinnen in Fasern umgewandelt. In dem so erhaltenen Fasermaterial beträgt die Faserlänge ungefähr 25 bis 40 mm, und die Faserdurchmesser liegen in einem Bereich von kleiner als 1 μΐη bis etwa 10 μηι. Der durchschnittliche Faserdurchmesser beträgt etwa 2,5 μπι. Das spezifische Gewicht der Fasern beträgt etwa 2,73 g/cm². In der Regel befinden sich höchstens etwa 35 bis 42 Gewichtsprozent der kurzen Stapelfasern in faserigem Zustand; der Rest besteht aus nicht verfaserten Teilchen, die eng mit den Fasern vermischt sind und wie kleine Sandkörnchen aussehen, aber die gleiche Zusammensetzung wie die Fasern haben.

Etwa 45 kg solcher kurzen keramischen Stapelfasern wurden zusammen mit Porzellankugeln in eine Kugelmühle gefüllt, die dann 10 Minuten in Betrieb gesetzt wurde, um das Fasermaterial in der Mühle zu verteilen. Dann wurde die Mühle weitere 10 Minuten in Betrieb gesetzt und anschließend das Mahlgut herausgenommen. Eine Siebanalyse des Mahlgutes ergab:

Siebgröße Maschenweite	Siebrückstand Gewichtsteile	Art des Siebrückstandes
2 mm	0,1	reine Faser
1 mm	4,2	reine Faser
0,3 mm	21,4	reine Faser
0,15 mm	19,3	größtenteils nichtverfasertes Material
Siebdurchgang bei dem Sieb
der Maschengröße
0,5 mm	55,2	Korn (nichtverfasert)

Aus der Siebanalyse geht hervor, daß durch Sieben des Mahlgutes aus der Kugelmühle durch ein Sieb mit der Maschenweite 0,3 mm alles nichtverfasertes Material von den Fasern getrennt werden kann, so daß man auf dem Sieb ein im wesentlichen reines Fasermaterial erhält. Die Analyse zeigt, daß bei dieser speziellen Probe 26 % des Materials reine Fasern waren, während der Rest nicht verfasert war.

Die auf dem Sieb zurückgebliebenen kurzen Fasern wurden abgenommen und mit einer wäßrigen Dispersion von amorphen Siliciumdioxidteilchen gemischt, so daß sich eine Mischung ergab, die etwa 10 Gewichtsprozent Siliciumdioxid, bezogen auf die Trockensubstanz, enthielt. Die verwendete Dispersion von kolloidalem Siliciumdioxid enthielt etwa 30 Gewichtsprozent kolloidales Siliciumdioxid, dessen mittlerer Teilchendurchmesser etwa 15 ηαμπι betrug. Die Dispersion hatte bei 25°C eine Viskosität von 3,6 cP und einen pH-Wert von 9,8 bei 25° C.

Wäßrige Dispersionen von kolloidalem Siliciumdioxid können beispielsweise nach dem Verfahren der USA.-Patentschrift 2 244 325 hergestellt werden, bei dem eine Natriumsilicatlösung durch ein mit Säure regenerierbares Ionenaustauschharz geleitet wird, das die Natriumionen aus dem Silicat entfernt und sie durch Wasserstoffionen ersetzt". Der Ablauf aus dem Ionenaustauscher kann eingedampft werden, um das gewünschte Siliciumdioxid zu erhalten. Die Eigenschäften mehrerer stabiler wäßriger Dispersionen von kolloidalem Siliciumdioxid sind in dem Aufsatz »The Colloidal Chemistry of Silica and Silicates« von Ralph

K. 11 e r, Cornell University Press, Ithaca, New York 1955, beschrieben.

Ein Teil der nassen Mischung des kolloidalen Siliciumdioxids mit in einer Kugelmühle gemahlenen und gesiebten Aluminiumsilicatfasern wurde zu einer großen, im wesentlichen zylindrischen Walze gegossen. Das Gußstück wurde bei etwa 93 ⁰C in einem Ofen getrocknet. Die Walze war zum Verbinden der zwei Glasscheiben eines Doppelscheibenfensters an den Kanten bestimmt, die durch Erwärmen erweicht und dann zusammengepreßt werden. Für diesen Zweck ist die Walze besonders geeignet, weil sie feuerfest ist. Da die Walze aus Aluminiumsilicat und Siliciumdioxid besteht, ist sie für kurze Zeit gegen Temperaturen bis 1260⁰C und für längere Zeit gegen Temperaturen bis HOO⁰C beständig. Bei Temperaturen über 1100° C geht das amorphe, glasartige Gefüge des Aluminiumsilicats allmählich in ein kristallines Gefüge über, wodurch eine Versprödung eintritt. Unter 980⁰C wird das Material auch über lange Zeitspannen im wesentlichen nicht verändert.

Durch die Walze sollte unter anderem das Problem gelöst werden, ein Verkratzen des Glases, wie es bei Walzen aus anderen Werkstoffen vorkam, zu verhindern. Die Walze hat eine glatte, regelmäßige Oberfläche und ist bisherigen Walzen sowohl hinsichtlich der Oberflächenglätte als auch der Feuerfestigkeit überlegen.

Aus einem anderen Teil derselben Mischung wurden 24 Spitzen von Raketengeschossen gegossen. Die Spitzen hatten sehr gute Eigenschaften, doch waren

ihre Oberflächen etwas rauh. Aus diesem Grunde wurden die Spitzen, wie nachfolgend beschrieben, noch weiterbehandelt.

Beispiel 2

Mischung aus gemahlenen Aluminiumsilicatf asern

und nichtfaserigen Teilchen sowie kolloidalem

Siliciumdioxid

In einer Kugelmühle von 1,25 · 1,25 m wurde ein anderer Ansatz kurzer Aluminiumsilicatfasern gemahlen. Die Kugelmühle enthielt 270 kg Porzellankugeln mit einem Durchmesser von etwa 75 mm. Die Mühle wurde 10 Minuten in Betrieb gesetzt, um die Fasern gleichmäßig zu verteilen, und danach 25 Minuten in Betrieb gehalten.

Das Mahlgut wurde dann herausgenommen. Ein wesentlicher Teil desselben bestand aus nichtfaserigen Teilchen, die sich beim Mahlen von den Fasern gelöst hatten. Das Mahlgut wurde nicht gesiebt, sondern in einer Mischvorrichtung mit so viel kolloidalem Siliciumdioxid gemischt, daß die Mischung, bezogen auf Trockensubstanz, ungefähr 10 Gewichtsprozent von dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührendes Siliciumdioxid enthielt.

Aus der Mischung konnten feste Beschichtungen mit sehr glatten Oberflächen hergestellt werden. Ein kleiner Teil der Menge wurde benutzt, um die im Beispiel 1 erwähnten Geschoßspitzen zu beschichten. Die Spitzen wurden dann unter nachgeahmten Flugbedingungen geprüft, und es wurde gefunden, daß die Spitzen während des Fluges allmählich und gleichmäßig erodieren. Die Spitzen erwiesen sich als sehr gute Wärmeisolatoren, wodurch das Kühlhalten des ganzen Geschosses verbessert wurde.

Beispiel 3
Beschichtete feuerfeste Steine

Es ist bereits vorgeschlagen worden, Platten aus keramischen Fasern, beispielsweise Aluminiumsilicatfasern und kolloidalem Siliciumdioxid herzustellen und diese Platten in beliebige Längen zu zerschneiden. Die beim Zersägen am Sägeblatt anfallenden Sägespäne sind faseriger Art, und ein großer Anteil besteht aus Fasern, die 10- bis 50mal so lang sind wie ihr Durchmesser.

Eine Menge dieser nassen Späne wurde mit so viel kolloidalem Siliciumdioxid gemischt, daß die Mischung, bezogen auf Trockensubstanz, etwa 10 Gewichtsprozent von dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührendes Siliciumdioxid enthielt. Die Mischung war zementartig und hatte eine hohe Haftfähigkeit an jeder Oberfläche, mit der sie in Berührung gebracht wurde. In einem Becherglas hinterließ die Mischung nach dem Ausgießen einen dünnen Film an der Becherwand, der vor dem Trocknen mit Wasser leicht abgewaschen, nach dem Trocknen aber nur noch durch Abkratzen entfernt werden konnte.

Die Mischung wurde auf die Oberfläche eines feuerfesten Steines aufgespachtelt. Nach dem Trocknen hatte der Überzug eine sehr glatte Oberfläche. Da der trockene Überzug hauptsächlich aus Aluminiumsilicat mit etwa 10 Gewichtsprozent Siliciumdioxid bestand, hatte er gute Feuerfesteigenschaften und erwies sich für den genannten Zweck als sehr gut brauchbar. Der Überzug ging mit der Steinoberfläche eine feste Verbindung ein, und dieses Bindevermögen sowie die

Feuerfestigkeit machen die Mischung zu einem ausgezeichneten Mörtel zur Verwendung zum Verbinden feuerfester Steine und zum Beschichten von Ofenausmauerungen mit glatten, feuerfesten Überzügen.

Beispiel 4

Mischung aus kolloidalem Siliciumdioxid,

Aluminiumsilicatfasern sowie verschiedenen Anteilen von nichtfaserigem Aluminiumsilicat

und kurzen Stapelfasern

Eine andere Menge kurzer keramischer Fasern wurde in einer Kugelmühle mit Porzellankugeln 10 Minuten lang gemahlen, um die Fasern in der Mühle zu verteilen. Danach wurde die Mühle für weitere 10 Minuten in Betrieb gesetzt. Anschließend wurde das Mahlgut herausgenommen und auf einem Seidensieb vom Typ 52 XXX abgesiebt. Die Fasern verfilzten sich dabei auf dem Sieb, d. h., es blieben auf dem Sieb Fasern mit viel kleineren Faserlängen als die Sieböffnungen zurück. Der Siebrückstand hatte haupt- [■-sächlich Fasercharakter mit Faserlängen, die etwa k· 10- bis 50mal so lang waren wie die Faserdurchmesser. Der Siebdurchgang war nicht faserig. Der Siebrückstand wurde für spätere Verwendung aufgehoben. Dieses Material wird im folgenden mit »SBM« bezeichnet und stellt also ein in einer Kugelmühle gemahlenes und gesiebtes Fasermaterial dar, das infolge der Siebung im wesentlichen aus reinen Fasern besteht.

Dann wurde eine weitere Menge des kurzen Fasermaterials in eine Kugelmühle eingebracht und die Mühle 10 Minuten in Betrieb gesetzt, um das Fasermaterial zu verteilen. Anschließend wurde die Mühle weitere 25 Minuten in Betrieb gehalten und dann der Inhalt aus der Mühle herausgenommen. Dieses Mahlgut enthielt 15 bis 20 Gewichtsprozent Fasern; der Rest war nichtfaserig, d. h. Korn oder pulverisiertes Korn. Dieses Material wird nachfolgend mit »FBM« bezeichnet, womit also ein Material definiert wird, das aus in einer Kugelmühle gemahlenen keramischen Fasern besteht und neben kurzen Fasern auch einen wesentlichen Anteil Korn oder pulverisiertes Korn enthält. Die kurzen Fasern des »FBM«-Materials haben (.j überwiegend eine Länge, die 10- bis 50mal größer ist als der Faserdurchmesser.

Sowohl beim Vermählen des FBM- als auch des SBM-Materials wurde beobachtet, daß das Mahlen den Durchmesser der Originalfasern nicht verändert, d. h. also, daß nach dem Mahlen das kurze keramisehe Fasermaterial den gleichen Faserdurchmesser hatte wie das in die Kugelmitte eingebrachte ursprüngliche Fasermaterial, nämlich einen mittleren Durchmesser von 2,5 μηι bei einem Durchmesserbereich von <1 μΐη bis etwa 10 μπι.

Aus Mischungen mit verschiedenen Anteilen von FBM- und SBM-Material mit wäßrigen Dispersionen von kolloidalem Siliciumdioxid wurden mehrere Probekörper gegossen. In die Mischungen wurden auch kurze Fasern eingebettet. Einige dieser Probekörper wurden nach Aushärtung durch Ofentrocknung noch dadurch weiterbehandelt, daß sie in kolloidales Siliciumdioxid getaucht wurden, um eine noch größere Aufnahme von kolloidalem Siliciumdioxid zu erreichen. Dabei wurden die getrockneten Probekörper in eine wäßrige Dispersion von kolloidalem Siliciumdioxid getaucht, bis die Blasenbildung aufhörte. Anschließend wurden die Probekörper herausgenommen und in einem Ofen getrocknet. Dann wurden die

physikalischen Eigenschaften der Probekörper be- fläche. Diese Kruste hat eine Zerreißfestigkeit, die in

stimmt; sie sind in nachfolgender Tabelle I aufgeführt. der Regel höher ist als die Zerreißfestigkeit des Kör-

Beim Gießen dieser Mischung bildet sich ein Film pers selbst. In Tabelle I ist bei den Angaben über die

oder eine Kruste von Siliciumdioxid auf der Gußober- Zerreißfestigkeit die genannte Kruste gemeint.

Tabelle I

	Material mischung	Art	7„SiO₂ bezogen auf Trocken substanz	Bruchmodul (kp/cm²) bei Raum temperatur Größe A	Kruste	Bructi-	Bruch-	Bruch modul (kp/cm²) bei 1000⁰C Größe B kp/cm²	Bruch	Prozent satz der linearen Schrump fung Größe C	Dichte in kg/ dm³
				Kruste	unten	modul (kp/cm ²) bei Raum tempe ratur Größe B kp/cm²	modul		modul (kp/cm²) bei 1000°C nach Tempera turschock Größe B kp/cm²
				oben			(kp/cm²)
Probe stück Nr.	100% FBM	Im Guß			53,2		bei Raum tempera tur nach einem Tempera turschock von 1000⁰C
		zustand	15,0	37,7			Größe B	64,0		2,95	1,89
	100% FBM	einmal ein			92,0	21,8	kp/cm²		53,5
1		getaucht	19,9	72,5				80,8			1,99
	90% FBM	Im Guß			77,3	28,1	35,9		66,0
2	10% SBM	zustand	9,4	37,0				45,8		3,00	1,53
	90% FBM	einmal ein			120,0	26,7	47,1		52,1**
3	10% SBM	getaucht	13,5	82,5				81,6			1,59
	75% FBM	Im Guß			66,9	47,1	42,3		66,8
4	25% SBM	zustand	13,2	40,5				57,7		3,14	1,49
	75% FBM	einmal ein			117	30,9	59,8		25,3
5	25% SBM	getaucht	16,4	65,4				87,2			1,54
	50% FBM	Im Guß			40,5	51,3	22,2		61,8
6	50% SBM	zustand	15,4	21,0				42,3		3,41	1,38
	50% FBM	einmal ein			123,5	21,8	61,2		24,6
7	50% SBM	getaucht	23,0	58,3				39,4			1,49
	90% FBM	Im Guß			39,4	60,5	24,6		85,8
8	10% SS	zustand	13,0	23,7				21,1		3,50	1,13
	90% FBM	einmal ein			74,2	21,1	52,8
9	10% SS	getaucht	24,2	66,8				21,1			1,40
	75% FBM	Im Guß			14,9	35,2
10	25% SS	zustand	22,2	11,1				21,8		3,79	0,795
	75% FBM	einmal ein			55,8	21,1
11	25% SS	getaucht	36,0	56,6				20,4			1,01
	50% FBM	Im Guß			6,6	26,7
12	50% SS	zustand	38,2	7,0				21,1		4,49	0,615
	50% FBM	einmal ein			32,3	21,1
13	50% SS	getaucht	64,3	22,1				21,1			0,930
					23,2
14

** Ein Prüfkörper hatte einen besonders hohen Bruchmodul. Prüfkörper Größe A: 12,7 · 25,4 · 181,6 mm.
Prüfkörper Größe B: 6,4-12,7- 76,1mm.
Prüfkörper Größe C: 25,4 · 12,7 · 152,4 mm.
SS = Abkürzung für kurze Fasern.
Wo keine Werte angegeben sind, brachen ein oder mehrere

Prüfkörper beim geringsten Prüfdruck. Alle Bruchmodulwerte für Prüfkörper, die kurze keramische Stapelfasern enthielten, sind wegen der geringen Größe der verwendeten Prüfkörper und der Schwierigkeiten bei der Ablesung der Skala an der Prüfmaschine für derart kleine Prüfkörper unsicher.

Aus den Daten der Tabelle geht hervor, daß Eintauchen der Körper in kolloidales Siliciumdioxid die Festigkeit der Körper beachtlich verbessert.

Die beträchtlich höhere Dichte der Körper aus FBM-Material gegenüber denen aus SBM-Material scheint auf das Vorhandensein nichtfaserigen Materials in den FBM-Mischungen zurückzuführen zu sein. Mischungen aus FBM- und SBM-Material ergaben überlegene Eigenschaften der Körper gegenüber solchen, die nur aus FBM-Material bestanden, wahrscheinlich, weil das SBM-Material hauptsächlich aus reinen Fasern besteht und somit eine festere Bindung ergibt.

Die Prüfkörper 9 bis 14 zeigen die Eigenschaften von Mischungen aus gemahlenen keramischen Fasern (einschließlich nichtfaseriger Teilchen) sowie kolloidalem Siliciumdioxid und kurzen keramischen Stapelfasern. Bei Verwendung von mehr als 50 Gewichtsprozent kurzer Stapelfasern, bezogen auf die Trockensubstanz, ist die Entwässerung schwierig, weil zur Erzielung eines guten Gußstückes eine große Menge der wäßrigen Dispersion des kolloidalen Siliciumdioxids benutzt werden muß, so daß die Gußstücke eine verringerte Festigkeit haben.

Die Prüfkörper für die Versuche der Tabelle I wurden wie folgt hergestellt: Das trockene Fasermaterial

wurde in einem Behälter gut durchgemischt, dann mit der wäßrigen Dispersion des kolloidalen Siliciumdioxids versetzt und mit diesem gut vermischt. Die Mischung wurde in Formen von 102 · 102 · 13 mm gefüllt, und die daraus erhaltenen Gußstücke wurden in einem Ofen bei 93° C getrocknet. Zur Verminderung der Dicke der Prüfkörper auf 6,3 mm und zur Erzielung zweier paralleler Oberflächen wurden die Oberflächen geschliffen. Dann wurden die geschliffenen Stücke mit einer Bandsäge auf die für die Versuche ge- ίο wünschte Größe zugeschnitten.

Zur Ausführung des Temperaturwechselversuchs wurde der Prüfkörper in einer Haltevorrichtung befestigt und in einem Ofen auf 1000⁰C gebracht. Nach einer Verweildauer von 2 Minuten wurde der Prüfkörper aus dem Ofen herausgenommen und in einen Kaltluftstrom gebracht. Der Prüfkörper kühlte dann schnell auf die Temperatur der Kaltluft ab. Dieser Versuch wurde in jedem Einzelfall 30mal wiederholt. Keiner der Prüfkörper ging bei diesem Temperaturwechsel zu Bruch.

Zur Bestimmung des Bruchmoduls wurde der Versuchsstab auf zwei Stützen gelagert und die Bruchlast gemessen. Daraus wurde in üblicher Weise der Bruchmodul berechnet. Wie aus Tabelle I ersichtlich, wurde der Bruchmodul bei Raumtemperatur, bei 1000⁰C sowie nach dem Temperaturwechselversuch bei Raumtemperatur und bei 1000⁰C bestimmt. Im allgemeinen ist der Bruchmodul bei 1000⁰C beträchtlich höher als bei Raumtemperatur. Die Temperaturwechselbeanspruchung bewirkte anscheinend eine gewisse Verbesserung der Festigkeitseigenschaften.

Jede Angabe in Tabelle I ist ein Durchschnittswert von Versuchen an vier Prüfkörpern.

Beispiel 5

Preßplatten aus kurzen keramischen Stapelfasern

und einem zementartigen Bindemittel aus gemahlenen Fasern und kolloidalem Siliciumdioxid

Aus verschiedenen Mischungen des SBM-Materials und aus Mischungen von SBM-Material und kurzen keramischen Stapelfasern wurden mehrere Platten nach folgendem Verfahren hergestellt: Die Gesamtmenge der Fasern aller Art betrug 100 g, bezogen auf das Trockengewicht. Bei der Berechnung der Gesamtmenge Fasern wurde das SBM-Material als hundertprozentiges Fasermaterial und die keramischen Stapelfasern als fünfundsiebzigprozentiges Fasermaterial betrachtet. Das trockene Fasermaterial wurde homogen vermischt und dann mit kolloidalem Siliciumdioxid versetzt, bis sich eine dicke, pastenartige Mischung ergab. Die Mischung wurde in eine Form von 152-152 mm gebracht, fast trockengeblasen und dann auf eine minimale Dicke zusammengepreßt. Beim Pressen konnte überschüssiges kolloidales Siliciumdioxid und Wasser frei aus der Mischung entweichen. Nach dem Pressen wurde das Material in einem Ofen bei 93°C getrocknet.

Eine Untersuchung ergab die in Tabelle II aufgeführten Eigenschaften dieser Platten.

Tabelle II

Platte Nr.	SBM-Material Gramm	Kurzfaserige keramische Stapelfasern Gramm	Trockenes Plattengewicht	Plattenstärke in mm	Tatsächliche Dichte in kg/dm³	Faserdichte in kg/dm³	Bruch modul kp/cm²
1 2 3	50 75 90	50 25 10	147,0 129,9 111,3	8,9 7,35 5,5	0,72 0,75 0,87	0,18 0,51 0,74	22,7 22,7 22,9

Aus Tabelle II ergeben sich mehrere Folgerungen: Bei höherem Anteil an gesiebten gemahlenen Fasern in der Mischung verringerte sich die Plattendicke, und die Dichte nahm zu. Es wurde weniger Bindemittel benötigt, die Menge an Siliciumdioxid verringerte sich, und der Bruchmodul stieg an.

Alle Plattenmuster wurden einem Temperaturwechselversuch unterworfen, bei dem sie von 1093⁰C mit kaltem Wasser abgeschreckt wurden. An keinem Muster zeigten sich Schaden.

Beispiel 6
Zement

Durch Mischen von FBM-Material mit so viel kolloidalem Siliciumdioxid, daß eine Mischung entstand, die etwa 10 Gewichtsprozent des aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührenden Siliciumdioxids enthielt, wurde eine zementartige Mischung hergestellt.

Dieser Zement wurde durch Spritzen als dünner Außenüberzug auf ein Graphitrohr aufgetragen. Der Zement bildete einen harten, feuerfesten Überzug mit einer sehr guten Haftung auf dem Graphitrohr. Derartige Graphitrohre lassen sich beispielsweise verwenden, um Chlorgas in geschmolzenes Aluminium einzuleiten. In der Regel wird dabei das Graphitrohr an den Stellen, wo es unmittelbar über der Oberfläche des geschmolzenen Aluminiums der Luft ausgesetzt ist, und dort, wo das Chlorgas in die Aluminiumschmelze eintritt, stark oxydiert, da dort exotherme Reaktionen stattfinden. Graphitrohre mit einem durch Spritzen, Eintauchen od. dgl. aufgetragenen Überzug aus ausgehärtetem Zement gemäß der Erfindung haben eine längere Lebensdauer, da der Überzug das Graphitrohr isoliert und schützt. Der Überzug wird durch das geschmolzene Aluminium nicht benetzt und ist bedeutend leichter als das schmelzflüssige Aluminium, so daß beim Ablösen von Überzugsteilchen diese nicht das Aluminium verunreinigen, sondern auf dessen Oberfläche schwimmen.

Dieser Zement wurde auch zum Verbinden von Teilen von Hochtemperaturfiltern benutzt. Die Konstruktionsteile und Filterelemente des Filters waren ganz aus Platten bzw. Papier aus Aluminiumsilicatfasern hergestellt. Mit Hilfe des Zements wurden die Filterteile mit den Konstruktionsteilen verbunden. Der Zement wurde durch Trocknen in einem Ofen bei etwa 93°C ausgehärtet. Das Filter verhielt sich dank seiner für alle Filterteile im wesentlichen gleichen Wärmeausdehnung bei sehr hohen Temperaturen sehr zufriedenstellend.

Papier aus Aluminiumsilicatfasern läßt sich auch für feuerfeste Zwecke verwenden, z. B. für Tiegel oder als Isolierauskleidung von Tiegeln. Normale Papiergrößen können mit Hilfe des Zements verbunden werden, wobei die Bindung eine höhere Festigkeit als das Papier selbst hat. Außerdem können solche Papiere in Form von Streifen oder anderen begrenzten Flächenteilen durch Streichen mit dieser zementartigen Mischung verstärkt werden. Der Zement kann auch dazu verwendet werden, Papier aus keramischen Fasern an anderen Flächen zu befestigen, beispielsweise zur Befestigung einer Scheibe aus Aluminiumsilicatpapier an der Arbeitsfläche eines Zylinders, um diese mit einem feuerfesten Belag zu versehen. Ebenso kann man mit dem Zement keramisches Faserpapier auf einen Zylinder aus Bornitrid aufbringen, wodurch ein Körper mit außergewöhnlich guten feuerfesten Eigenschaften entsteht.

Weiterhin kann man den Zement sehr gut als Füllstoff zum Ausfüllen von Rissen bei keramischen Gußstücken benutzen. Wenn man auf diese Weise die Risse großer Gußstücke mit keramischem feuerfesten Material ausfüllt, tritt beim nachfolgenden Brennen keine Erosion auf.

Der Zement hat sich ferner bei der Herstellung statischer Dichtungen aus keramischem Fasertuch und Stahl sowie als Bindemittel bei der Herstellung von Schleifpapieren auf der Basis von Aluminiumsilicatfaser-Papier bewährt.

30 Beispiel 7

Sondergußkörper aus gießbaren Mischungen

Gußkörper können sowohl aus Mischungen von in Kugelmühlen gemahlenen anorganischen Silicatfasern und einer wäßrigen Dispersion von kolloidalem Siliciumdioxid als auch aus Mischungen dieses Materials mit gewöhnlichen keramischen Fasern hergestellt werden.

Nasse Mischungen, die nur aus FBM-Material und kolloidalem Siliciumdioxid bestehen, können leicht zu verschiedenen Formkörpern gegossen werden. Beispielsweise wurde ein Rohr mit einem Flanschende aus FBM-Material mit so viel kolloidalem Siliciumdioxid gegossen, daß sich eine pastenartige, fließbare Masse ergab. Die Masse wurde in eine Form eingebracht und die Form derart vibriert, daß die Mischung die Form vollständig und gleichmäßig ausfüllte. Dann wurde das Gußstück in einem Ofen mehrere Stunden lang bei 93°C getrocknet. Das so erhaltene Gußstück wurde als Ersatzteil für einen keramischen Isolator in einem elektrischen Ofen verwendet.

In ähnlicher Weise wurden kleine komplizierte Formkörper für Leitungsanschlüsse hergestellt.

Zwecks Herstellung von Körpern mit verschiedenen Eigenschaften kann die Mischung auch mit gewöhnlichem keramischem Fasermaterial gestreckt werden. So wurde beispielsweise eine Mischung aus 50 Gewichtsteilen FBM-Material, 50 Gewichtsteilen keramischer kurzer Stapelfaser und so viel kolloidalem Siliciumdioxid hergestellt, daß das aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührende Siliciumdioxid 33 Gewichtsprozent der Zementmischung, bezogen auf Trockensubstanz, betrug. Das Material wurde auf einem gelochten Metallblech ausgegossen und ausgehärtet. Die frei liegenden Flächen des Gußkörpers wurden dann mit einem Überzug von 1,6 mm Dicke eines Zements versehen, der nur FBM-Material und kolloidales Siliciumdioxid enthält, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Die so hergestellten Platten eigneten sich sehr gut für die Nachbrenner bei Strahltriebwerken. Das Metall der Platten liefert die bauliche Festigkeit, während das keramische Gußstück Widerstandsfähigkeit gegen Flammenerosion bei hohen Temperaturen und gegen Temperaturwechsel sowie eine gute Isolierung ergibt. Ähnliche Teile, bei denen an Stelle des gelochten Bleches ein Metallsieb mit 2,5 mm Maschenweite benutzt wurde, zeigten ebenfalls eine sehr gute Temperaturwechselfestigkeit.

Aus der gleichen Mischung wurden ferner eine sehr leichte und außergewöhnlich feuerfeste Abdeckung für einen Induktionsofen, Schwimmer für das Schmelzen von Aluminium, Bodenplatten für Elektroöfen sowie Rohre und Fittings mit gutem Erosionswiderstand und guten Wärmeisolationseigenschaften für die Aluminiumindustrie hergestellt.

Beispiel 8
Feuerfeste Mischungen

Weitere feuerfeste Mischungen für Überzüge, Gußstücke u. dgl. werden durch Zugabe von Zirkoniumoxid in die Rohmischungen erhalten. Die aus diesen Mischungen hergestellten Körper und Überzüge sind, ähnlich wie die zuvor beschriebenen, sehr hart, erosionsfest und gute Wärmeisolatoren. Sie können am besten mit Diamantscheiben geschnitten werden.

In der nachfolgenden Tabelle werden mehrere Mischungen mit Zirkoniumoxidzusatz und zu Vergleichszwecken auch Mischungen ohne diesen Zusatz beschrieben. Das Zirkoniumoxid war körnig. Bei der Probe Nr. 2 passierten die Zirkoniumoxidkörner ein Sieb von 0,075 mm Maschenweite, bei den Proben Nr. 3 und 4 ein solches von 0,042 mm Maschenweite.

Tabelle III

	FBM-Material	Gewichtsprozent — Trockensubstanz	Zirkoniumoxid	Siliciumdioxid	Dichte
Probe				aus kolloidalem
	91	SBM-Material		Siliciumdioxid	kg/dm³
Nr.	68		22,4	•9,0	1,93
1	44,8		44,8	9,6	1,95
2			43,2	10,4	2,18
3				13,6	1,79
4	43,2		18,4	1,39
5	81,6

Diese Proben wurden einer groben Untersuchung hinsichtlich der Feuerfestigkeit unterzogen, indem sie 15 Sekunden einer Temperatur von etwa 2800⁰C in der Flamme eines Acetylenbrenners ausgesetzt wurden. Die Proben Nr. 3 und 4 hatten bessere Eigenschaften als die anderen. Wenn die Proben 3 Minuten der Flamme ausgesetzt wurden, zeigten sie etwa gleiche Eigenschaften.

Beispiel 9

Mischungen mit anderen anorganischen Fasern

Gegenwärtig ist noch nicht ganz klar, worauf die hohe Haftfähigkeit, die guten physikalischen Eigenschaften nach dem Aushärten und andere Eigenschaften dieser zementartigen Mischungen beruhen. Wahrscheinlich treten bei den gemahlenen Fasern Oberflächenkräfte auf. Diese Oberflächenkräfte sollten dann auch bei allen anderen keramischen Fasern oder wenigstens doch bei allen anorganischen siliciumhaltigen Fasern, wie beispielsweise Kieselsäurefasern, Asbestfasern, Glasfasern, Mineralwolle, Quarzfasern, vorhanden sein, und die bisherigen Erkenntnisse bestätigen dies auch.

Beispielsweise wurde aus einem bei 65O⁰C geschmolzenen Glas ein im wesentlichen aus durchgehenden Monofilamenten bestehendes Material mit einem Durchmesser von etwa 10 bis 30 μΐη erhalten. Dieses Material wurde in einer Kugelmühle zu kurzen Fasern mit Faserlängen vermählen, die überwiegend zwischen dem 10- bis 50fachen des Faserdurchmessers lagen. Den kurzen Fasern wurde so viel kolloidales Siliciumdioxid zugefügt, daß die Mischung, bezogen auf Trockensubstanz, 10 bis 15 Gewichtsprozent aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührendes Siliciumdioxid enthielt. Die Eigenschaften dieser Mischung sind denjenigen der bereits beschriebenen Mischungen sehr ähnlich. Die Mischungen können als Überzugsmasse, Gießmasse od. dgl. verwendet werden. Die Feuerfestigkeit daraus hergestellter Körper ist nicht so groß wie diejenige von Körpern, die aus Aluminiumsilicatfasern enthaltenden Mischungen hergestellt worden sind.

Im wesentlichen reine Kieselsäurefasern sind ebenfalls erhältlich und haben ausgezeichnete Feuerfest- und Wärmeisoliereigenschaften. Fasern dieser Art, die 96 bis 98 Gewichtsprozent reine Kieselsäure enthalten, können aus Glasfasern durch Auslaugen erhalten werden. Eine zementartige, gießbare Mischung wurde durch Mischen von kolloidalem Siliciumdioxid mit gemahlener Kieselsäurefaser dieses Typs hergestellt, wobei so viel kolloidales Siliciumdioxid zugesetzt wurde, daß die Mischung, bezogen auf Trockensubstanz, zwischen 10 und 15 Gewichtsprozent aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührendes Siliciumdioxid enthielt. Aus dieser Masse gegossene Körper hatten verhältnismäßig geringe Festigkeit, weil die Fasern selbst nicht sehr fest waren. Dies ist wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die Fasern durch einen Auslaugeprozeß gewonnen wurden.

Auf im wesentlichen ähnliche Weise wurden gemahlene Asbestfasern mit Faserlängen zwischen dem 10- bis 50fachen des Faserdurchmessers mit kolloidalem Siliciumdioxid gemischt, um eine gießbare Mischung zu erhalten. Körper aus dieser Masse hatten sehr gute Eigenschaften, waren aber hinsichtlich Feuerfestigkeit und mechanischer Festigkeit denjenigen aus gemahlenem Aluminiumsilicatfaser-Material unterlegen.

Beispiel 10
Metallhaltige Massen

Den Mischungen kann auch faseriges oder pulverisiertes Metall zugesetzt werden. Es wurden mehrere Proben hergestellt, die Aluminiumpulver von mindestens 98,5% Reinheit enthielten. Das Aluminiumpulver war so fein, daß 85 bis 95 Gewichtsprozent des Pulvers durch ein Sieb von 0,042 mm Maschenweite hindurchgingen. Zur Herstellung der Proben wurden das Fasermaterial und das Aluminiumpulver in einer Mischtrommel zu einer homogenen, trockenen Mischung verarbeitet. Dann wurde so viel kolloidales Siliciumdioxid hinzugefügt, daß eine pastenartige Masse entstand, die leicht in eine Form zu gießen war. Die Eigenschaften der Proben sind in Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle IV

Probe	Gewichtsteile	Alumini
stück		umpulver
Nr.	FBM	5
1	95	10
2	90	20
3	80

Schrumpfung
in Prozent

1,58
0,77
0,311

Flammversuch

ausgezeichnet ausgezeichnet ausgezeichnet

Die Körper waren ihrem Charakter nach keramisch. Auf Grund ihrer Eigenschaften sind diese Mischungen gut zur Herstellung von Formen für geschmolzene eisenhaltige oder auch nicht eisenhaltige Stoffe zu verwenden. Das Aluminiumpulver erhöht die Wärmeleitfähigkeit der Mischungen und macht sie in Verbindung mit den anderen Eigenschaften, die geringe Schrumpfung in Temperaturwechselbeständigkeit, auch für die Herstellung von Setzeinrichtungen zum Brennen gebundener Scheiben in einem Tunnelofen geeignet.

Im Prinzip dürften die vorteilhaften Eigenschaften der Mischungen auf ein Zusammenwirken der von den gemahlenen anorganischen Fasern herrührenden Oberflächenkräfte mit den von dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührenden Oberflächenkräften zurückzuführen sein. Solche Kräfte wirken sich bei Körpern aus, die, bezogen auf Trockensubstanz, mindestens 3 Gewichtsprozent aus kolloidalem Siliciumdioxid herrührendes Siliciumdioxid enthalten. Bei Körpern, die weniger als 3 Gewichtsprozent des aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührenden Siliciumdioxids enthalten, ist der Anteil Siliciumdioxid zu gering, und die Körper haben infolgedessen keinen genügenden Zusammenhalt. Wird so viel kolloidales Siliciumdioxid angewandt, daß eine pastenförmige Masse erzielt wird, dann liegt in der Regel der Anteil an Siliciumdioxid, bezogen auf Trokkensubstanz, in dem ausgehärteten Körper in der Größenordnung von 10 bis 15°/₀. Die besten Ergebnisse und ausgezeichnete physikalische Eigenschaften ergaben sich, wenn der aus dem kolloidalen Siliciumdioxid herrührende Siliciumdioxidanteil, bezogen auf Trockensubstanz, etwa 10 Gewichtsprozent betrug. In der Regel werden die physikalischen Eigenschaften verbessert, wenn der Körper in kolloidales Siliciumdioxid eingetaucht wird. Das vorerwähnte kolloidale Siliciumdioxid ist als kolloidale Kieselsäure unter verschiedenen Bezeichnungen im Handel. Ein Teil der kolloidalen Kieselsäureprodukte ist hoch konzentriert, ein anderer Teil enthält etwa 15 Gewichtsprozent Siliciumdioxid als SiO₂ und hat bei 25⁰C einen pH-Wert

15 16

von 8,5. Auch diese Typen ergeben sehr gute Bindun- kleinste Durchmesser liegt bei ungefähr 2 μΐη und der

gen. Auch wäßrige Dispersionen von kolloidaler Kie- größte bei ungefähr 40 μηι. Die mittelfeine Qualität

seisäure mit einem Siliciumdioxidanteil von 1 bis der langstapeligen Fasern hat einen mittleren Durch-

30 Gewichtsprozent können mit sehr guter Wirkung messer von 10 μηι, wobei die Durchmesser überwiegend

benutzt werden. Jedoch sind konzentrierte Disper- 5 zwischen 8 und etwa 14 μπτ liegen und der kleinste

sionen vorzuziehen, weil dann beim Aushärten weniger Durchmesser etwa 3 μπι, der größte Durchmesser etwa

Wasser zu entfernen ist. Gewöhnlich wird das SiIi- 40 μηι beträgt. Es gibt auch grobe Fasern mit einem

ciumdioxid in Wasser dispergiert. Man kann aber auch mittleren Durchmesser von 20 μΐη, wobei der kleinste

teilweise flüchtige Zusätze als Dispersionsmedium ver- Durchmesser etwa 4 μΐη und der größte Durchmesser

wenden. Statt des kolloidalen Siliciumdioxids können io etwa 80 μηι beträgt.

auch andere Kolloide Verwendung finden, die ähnliche Es können auch Fasern mit Durchmessern von mehr Oberfiächenkräfte ergeben. Beispielsweise ist kol- als 80 μΐη verwendet werden, aber das kurzstapelige loidales Zirkoniumoxid verwendet worden, dem eben- FIBERFRAX-Material ist vorzuziehen. Wenn vorfalls starke Oberflächenkräfte eigen sind und das da- stehend bei Faserdimensionen das Wort »überwiegend« durch den daraus hergestellten Körpern wünschens- 15 gebraucht worden ist, so bedeutet dies, daß der größte werte Eigenschaften erteilt. Gußkörper aus Mischun- Teil der Fasern die entsprechende Abmessung hat.
gen von Zirkoniumoxid und kolloidalem Zirkonium- Außer dem im Beispiel 10 erwähnten Aluminiumoxid als Bindemittel haben hoch feuerfeste Eigen- pulver können auch andere Metallpulver in der Mischaften. Kolloidales Aluminiumoxid in richtiger schung verwendet werden. Man erhält dadurch Massen Teilchengröße hat ebenfalls gute Eigenschaften. Auch 20 mit besonderen Wirkungen und Eigenschaften. Für kolloidale Dispersionen gewisser anderer Metalloxide bestimmte Zwecke kann beispielsweise gepulvertes in Wasser ergeben Oberflächenkräfte ähnlich den- Magnesium und Platin verwendet werden. Auch nichtjenigen des kolloidalen Siliciumdioxids. metallische anorganische Verbindungen können zuge-Zur Herstellung der kurzen keramischen Stapel- setzt werden, beispielsweise Aluminiumoxid, Borfasern durch Mahlen kann ein Material Verwendung 25 nitrid, Siliciumcarbid u. dgl. Zur Herstellung von finden, das in den Vereinigten Staaten unter der Be- Hochtemperatur-Katalysatoren können auch katalyzeichnung »FIBERFRAX« bekannt ist. Dieses Mate- tisch wirksame Substanzen in die Mischung eingerial ist überall erhältlich und hat gute Wärmeeigen- arbeitet werden. Ferner können auch Füllstoffe Verschalten und Feuerfestigkeit. Auch langstapelige Wendung finden, wie Graphitmehl, feiner Glimmer, FIBERFRAX-Fasern können gemahlen und erfin- 30 Asbestpulver, gepulverter Ton, Portlandzement, Glasdungsgemäß benutzt werden. Diese langstapeligen körner, Korund, Quarz u. dgl.

Fasern enthalten 51,3% Aluminiumoxid, etwa 45,3% Bei der Aushärtung der Mischungen wird vorzugs-Siliciumdioxid und etwa 3,4% Zirkoniumoxid. Für weise das Wasser durch Erwärmen in einem Ofen auf bestimmte Anwendungen ist die chemische Zusam- etwa 93 ° C ausgetrieben. Die Aushärtung erfolgt dann mensetzung dieser Fasern günstiger als die der kurz- 35 schnell, während sie bei Raumtemperatur sehr viel stapeligen Fasern, weil die langen Stapelfasern kein länger dauert. Eine noch raschere Austreibung des Bor enthalten. Die langstapeligen Fasern sind in zwei Wassers ist zu vermeiden, da sonst eine poröse Struktur Qualitäten erhältlich, fein und mittel. Die feinen sich ergeben kann. Wo allerdings die Porosität nicht Fasern haben einen mittleren Durchmesser von unge- von Bedeutung oder gar erwünscht ist, kann die Ausfähr 4 μηι (überwiegend zwischen 4 und 8 μπα); der 40 härtetemperatur bis zu 1093⁰C gesteigert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2

•wichtsprozent der Trockenbestandteile der Roh-

Patentanspruch: mischung ausmacht und aus Siliciumdioxid, Zirko

niumdioxid oder Aluminiumoxid besteht.

Mischung zur Herstellung eines feuerfesten Kör- Zur Herstellung feuerfester Formkörper kann die

pers oder Mörtels, die aus einem gemahlenen kera- 5 Mischung gemäß der Erfindung in Formen gegossen, mischen Material und einer Dispersion eines kol- auf vorhandene Formkörper aufgespritzt, aufgepinselt loidalen anorganischen Oxids besteht, dadurch oder aufgespachtelt und dann aushärten gelassen wergekennzeichnet, daß das keramische Ma- den. Als anorganisches Bindemittel oder Zement haftet terial 36 bis 97 Gewichtsprozent der Trocken- sie gut auf Oberflächen aller Art, auch bei hohen Tembestandteile der Rohmischung ausmacht und zu io peraturen.

15 bis 100 Gewichtsprozent aus Fasern mit einem Die aus der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mi-

mittleren Durchmesser von 2,5 bis 20 μπα besteht, schung hergestellten oder mit ihr überzogenen Formdie auf ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser körper eignen sich gut zu Einrichtungen für die Bevon 10:1 bis 50:1 verkleinert sind, und daß das handlung geschmolzenen Aluminiums, da sie von gekolloidale anorganische Oxid 3 bis 64 Gewichts- 15 schmolzenem Aluminium nicht benetzt werden und prozent der Trockenbestandteile der Rohmischung eventuell abgelöste Teilchen infolge ihres niedrigeren ausmacht und aus Siliciumdioxid, Zirkoniumdioxid spezifischen Gewichtes auf der Aluminiumschmelze oder Aluminiumoxid besteht. schwimmen und diese nicht verunreinigen.

Selbstverständlich kann die Mischung gemäß der 20 Erfindung auch dazu benutzt werden, aus dem gleichen

keramischen Material hergestellte Körper zu verbinden, so daß alle Teile des Verbundkörpers im wesentlichen die gleiche Wärmeausdehnung haben.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene formbare Mi-

Die Erfindung betrifft eine Mischung zur Herstellung 25 schung hat auch sehr gute Wärmeisoliereigenschaften eines feuerfesten Körpers, Mörtels u. dgl., die aus und widersteht selbst schroffen Temperaturänderuneinem gemahlenen keramischen Material und einer gen. Sie kann auch pulverisierte und faserige Metall-Dispersion eines kolloidalen anorganischen Oxids be- teilchen enthalten.

steht. Gemäß der Erfindung enthält die Mischung kerami-

Keramische Materialien mit hoher Feuerfestigkeit in 30 sches Material, das teilweise oder ganz aus kerami-Form von Fasern, Papier, Isolationsteilen, Platten und sehen Fasern besteht, deren Faserlänge etwa das 10- bis Geweben sind bekannt. Eine Verwendung dieser 50fache ihres Durchmessers beträgt, und so viel einer Materialien bei hohen Temperaturen war bisher in wäßrigen kolloidalen Dispersion von Siliciumdioxid, vielen Fällen begrenzt, weil ein zufriedenstellendes daß alle Fasern angefeuchtet sind. Unter keramischem Bindemittel fehlte, das die keramischen Materialien in 35 Material werden dabei anorganische Stoffe verstanden ihrer Form hielt. Organische Bindemittel sind für hohe wie Siliciumdioxid, Glas, Mineralwolle, Asbest, Quarz, Temperaturen ungeeignet, weil sie leicht verkohlen, Silicate, wie beispielsweise Aluminiumsilicat, u. dgl. sich verflüchtigen oder verbrennen. Zufriedenstellende Eine dieser Mischungen hat ganz besondere physianorganische Bindemittel standen bisher nicht zur kaiische Eigenschaften; sie kann beispielsweise zu Verfügung. 40 Kugeln gewalzt werden, die sehr elastisch sind. Beläßt

Aus der deutschen Patentschrift 326 841 ist ein Ver- man die Mischung in einem Behälter, so steigt das fahren zur Herstellung plastischer Massen aus von kolloidale Siliciumdioxid an die Oberfläche und erteilt Natur unplastischen Stoffen, wie feuerfesten Oxiden der Masse ein glänzendes Aussehen. Wie schon er- ! Ä od. dgl., bekannt, bei dem die Oxide in Gegenwart wähnt, haftet die Mischung gut auf der Oberfläche fast eines Dispersionsmittels, z. B. Wasser, bis zur kol- 45 aller bekannter Stoffe und kann bei Zimmertemperatur loidalen Feinheit vermählen werden. Aus den so er- oder bei mäßig erhöhter Temperatur getrocknet und haltenen plastischen Massen lassen sich Formkörper ausgehärtet werden.

gießen, über deren Eigenschaften, insbesondere bei Zur Herstellung der Mischung wird das keramische

höheren Temperaturen, jedoch nichts mitgeteilt wird. Fasermaterial so lange gemahlen, bis die Faserlängen Es ist auch schon bekannt, Beton durch Einarbeitung 50 stark vermindert sind und die durchschnittliche Faservon Mikroasbestfasern zu verstärken. länge etwa das 10- bis 50fache des Faserdurchmessers

Aus den so gewonnenen Stoffen lassen sich jedoch beträgt. Danach werden die Fasern mit einer konzenkeine feuerfesten Körper, Mörtel od. dgl. herstellen. trierten wäßrigen Dispersion von amorphem Silicium-Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Mischung an- dioxid vermischt. Die Mischung kann dann als Oberzugeben, die aus einem gemahlenen keramischen 55 innenbeschichtung oder als gießbares Haftmittel verMaterial und einer Dispersion eines kolloidalen an- wendet werden. Zwecks Verwendung als Bindemittel organischen Oxids besteht, aus der feuerfeste Körper kann sie auch mit anderen Materialien gemischt mit hoher Festigkeit hergestellt werden können und die werden.

auch als Bindemittel oder Zement für feuerfeste Körper Nach dem Trocknen ist die Masse hart und sehr fest,

geeignet ist. 60 Sie bildet homogene monolithische Körper oder

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch ge- Schichten, die sich deutlich von gebundenen Massen löst, daß das keramische Material 36 bis 97 Gewichts- langer Fasern, faserverstärkten Kunststoffen u. dgl. prozent der Trockenbestandteile der Rohmischung unterscheiden, da ihre physikalischen Eigenschaften, ausmacht und zu 15 bis 100 Gewichtsprozent aus ihre Feuerfestigkeit und ihr Aussehen anders sind.
Fasern mit einem mittleren Durchmesser von 2,5 bis 65 In der Zeichnung ist das Verfahren zur Herstellung 20 μΐη besteht, die auf ein Verhältnis von Länge zu der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mischung sche-Durchmesser von 10: 1 bis 50 :1 verkleinert sind, und matisch dargestellt. Wie ersichtlich, besteht es darin, daß das kolloidale anorganische Oxid 3 bis 64 Ge- daß anorganische, Siliciumdioxid enthaltende Fasern