DE753716C

DE753716C - Titandioxydhaltiger keramischer Werkstoff

Info

Publication number: DE753716C
Application number: DEP76952D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Phil Rath
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-03-11
Filing date: 1938-03-11
Publication date: 1953-02-23

Description

Titandioxydhaltiger keramischer Werkstoff Zur Isolierung der Elektrodeneinführungen in Elektrodampfkessel und für sogenannte Verdrängungskörper, die in solche Elektrodampfkessel eingebracht werden, um den Stromweg in dem zu erhitzenden Wasser zu vergrößern, haben sich die üblichen keramischen Werkstoffe, wie Porzellan und Steatit, nicht bewährt, weil sie unter dem Einfluß des hohen Druckes und der hohen Temperatur des Wassers bald zersetzt werden. Diese Zersetzung schreitet, von der Oberfläche dieser Isolierkörper ausgehend, in der Regel bis zu deren völliger Zerstörung rasch fort. Es ist vorgeschlagen worden, für die Isolierkörper nach dem Elektrodenprinzip beheizter Elektrodampfkessel Kunstharz, insbesondere ein Kondensationsprodukt aus Phenol und Formaldehyd, zu verwenden. Derartige Isolierkörper haben sich aber nicht einzuführen vermocht, weil sie gegen hochgespannten Wasserdampf auf die Länge der Zeit nicht widerstandsfähig sind.
Der weitere Vorschlag, auf Isolierkörper aus Quarz, Schamotte u. dgl. für Elektrodampferzeuger mindestens an den den Elektroden zugekehrten Flächen einen Schutzanstrich aus Zementmilch aufzubringen, stellt eine technisch nicht brauchbare Maßnahme dar.
Durch Verwendung magnesiumaluminiuinsilicathaltiger, einen wesentlichen Anteil des :Minerals Cordierit enthaltender keramischer Massen konnte gegenüber Porzellan und Steatit zwar eine gewisse, jedoch keineswegs ausreichende Erhöhung der Lebensdauer solcher Isolierkörper erreicht werden.
Auch aus dichtgesinterten alkalifreien oder alkaliarmen keramischen Werkstoffen oder aus säurefester Schamotte gefertigte Isolierkörper sind wegen ihres verhältnismäßig hohen Silicatgehaltes gegen hochgespannten Wasserdampf nicht widerstandsfähig und werden selbst von nur schwach alkalischem Wasser im Elektrodampfkessel zerstört.
Überraschenderweise hat sich dagegen gezeigt, daß sich keramische Werkstoffe mit einem gegenüber Porzellan und Steatit verringerten Kieselsäuregehalt durch eine nahezu unbegrenzte Widerstandsfähigkeit in hochgespanntem Wasserdampf und Wasser hoher Temperatur auszeichnen. In diesen erfindungsgemäßen Werkstoffen ist die Kieselsäure der üblichen keramischen Massen, wie z. B. Porzellan und Steatit, in der Hauptsache durch Titandioxvd ersetzt. Die Masse kann insbesondere auchy so zusammengesetzt sein, daß sie in der Hauptsache aus Rutil und/oder Titanaten besteht. Der verbleibende Kieselsäuregehalt dieser Werkstoffe liegt vorzugsweise unter d.o °/o. Ferner enthalten diese keramischen Massen bildsame Bestandteile, z. B. Zuschläge von Ton, Kaolin oder Speckstein, nur in solchen Mengen, vorzugsweise 5 bis 2o °/o, wie zu ihrer Verarbeitung gerade nötig ist, sowie gegebenenfalls Flußmittel, vorzugsweise Erdalkalien. Sie ergeben einen dichtgesinterten Scherben hoher elektrischer Durchschlagfestigkeit und guter Beständigkeit gegen Wasserdampf. Kristallographisch besteht der Scherben derartiger Werkstoffe aus Rutil und/oder Titanaten.
Durch Vergleichsversuche wurde festgestellt, daß bei einer Behandlungsdauer von i4oo Stunden in einem Druckkessel bei einem Wasserdampfdruck von 2o bis 3o at der zersetzte Anteil bei Steätit und Porzellan 5 bis 21 X 1o-3 cm3 je Ouadratzentimeter der beanspruchten Fläche betrug. Bei den erfindungsgemäß zusammengesetzten Massen betrug der zersetzte Anteil dagegen nur o bis 0,5 X 10-3 cm3 j e Quadratzentimeter.
Natürlich können derartige keramische Werkstoffe außer für Isolierkörper in Elektrodampfkesseln auch für alle anderen Zwecke dienen, bei denen Wasser in flüssiger und/oder Dampfform bei erhöhten Temperaturen und hohem Druck zur Einwirkung kommt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Titandioxydhaltiger keramischer Werkstoff für die Herstellung von Isolatoren und Verdrängungskörpern, die mit Wasser und/oder Wasserdampf über ioo'= in Berührung kommen, für Elektrodampfkessel und ähnliche Geräte, dadurch gekennzeichnet, daß die Kieselsäure der üblichen keramischen Massen, z. B. Porzellan. Steatit usw., in der Hauptsache durch Titandioxyd ersetzt ist.
2. Keramischer Werkstoff gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er in der Hauptsache aus Rutil und/oder Titanaten besteht.
3. Keramischer Werkstofft nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß sein verbleibender Kieselsäuregehalt unter 40'/o liegt. :4. Keramischer Werkstoff nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er neben Rutil nur so viel bildsame Bestandteile, vorzugsweise von 5 bis 20%, in Form von Ton, Kaolin oder Speckstein enthält, als zur keramischen Verarbeitung gerade noch erforderlich ist. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. ..(56 556, 552 750, -t20 766, .Llo 626, -153 --76. 523 455, 555 783; britische Patentschriften N r. -232 679, 440 123.