JPS6060992A - 酸化防止コーティングを有する炭素質製品 - Google Patents

酸化防止コーティングを有する炭素質製品

Info

Publication number
JPS6060992A
JPS6060992A JP59155647A JP15564784A JPS6060992A JP S6060992 A JPS6060992 A JP S6060992A JP 59155647 A JP59155647 A JP 59155647A JP 15564784 A JP15564784 A JP 15564784A JP S6060992 A JPS6060992 A JP S6060992A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
coating
parts
carbonaceous
product
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59155647A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0216277B2 (ja
Inventor
レイモンド、ビンセント、サラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS6060992A publication Critical patent/JPS6060992A/ja
Publication of JPH0216277B2 publication Critical patent/JPH0216277B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5053Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials non-oxide ceramics
    • C04B41/5057Carbides
    • C04B41/5059Silicon carbide
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/50Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
    • C04B41/5076Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with masses bonded by inorganic cements
    • C04B41/5089Silica sols, alkyl, ammonium or alkali metal silicate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/85Coating or impregnation with inorganic materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/80After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
    • C04B41/81Coating or impregnation
    • C04B41/85Coating or impregnation with inorganic materials
    • C04B41/87Ceramics
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/30Self-sustaining carbon mass or layer with impregnant or other layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は炭素質製品、より詳しくはその上に酸化防止コ
ーティングを有する炭素質製品及びその様なコーティン
グを炭素質製品の表面に塗布する改良された方法に関す
る。よシ特別の観点において、本発明は比較的高い熱膨
張係数(CTE)即ち約/、 3 X 10””インチ
/インチ/℃を越える熱膨張係数を越える炭素或いは黒
鉛材料の酸化保護における改良に向けられたものである
。その様な製品は特に溶融耐火材料、炉内張シレンガな
どのキャヌグイング用のるつぼ或いは鋳型を包含するも
のである。
背景技術 炭素質製品はそれらが高温において例外的な特性を示す
ので化学及び冶金工業の両者において今日広く使用され
ている。例えば黒鉛るつぼ或いは鋳型は高いキャスティ
ング温度にかけられた場合に良好な機械的強度及び優れ
た熱安定性を示す。
しかしながら、炭素質製品の主たる欠点は、それらが高
温、すなわち、約200℃を越える温度において迅速に
酸化し、浸食(erode )することである。この欠
陥は、製品がそれらが酸化されて消耗される毎に定期的
に取替えなければならな〜)場合に特にめんどうなもの
である。従って製品の最終コストが相当に増大すること
になる。
炭素質製品例えば炭素或いは黒鉛電極の表面上に酸化防
止コーティングを使用することが既に提案されている。
これらの保護コーティングは例えば炭化物、ケイ化物、
酸化物及び金属などにより構成されるものであった。そ
れらは製品に各種公知方法例えば電気アーク、火炎スプ
レー、真空加熱などの方法を用いて適用されていた。
例えば、米国特許第3./4AO,Iり3号明細書は多
孔性炭化ケイ素よシなる内層及びケイ素金属よりなる外
層より構成される保護コーティングを有する黒鉛電極を
開示している。この内層は炉内において高温で真空加熱
により黒鉛に塗布されている・これらのコーティングの
問題は、それらが炭素或1、zb+思仏北丑r鈷春ナム
のが床間tであり一又、それらが高価であるということ
であった。
この様に、この工業においては従来技術の困難を排除し
、厳格或いは苛酷な条件下においても酸化に対して極め
て有効な保護を与え、且つ塗布が容易であり安価であり
、又、大規模生産に容易に適用することができる炭素質
製品につ〜・て使用する改良された酸化防止コーティン
グの需要が存在する。
発明の概要 本発明に従えば、炭素質基質及びその上に重ねられ、基
材に結合した被覆物よりなる製品において該コーティン
グがムライト及び炭化ケイ素及び炭化ホウ素よシなる群
から選ばれた金属炭化物を含有する硬質、ガラス状、セ
ラミック、耐火側斜よシなることを特徴とする製品が提
供される。この炭素質基質、例えば、炭素或いは黒鉛は
約t、5X10 インチ/インチ/℃より大きい熱膨張
係数(CTE)を有する。このセラミックコーティング
はこれらの比較的高いCTEの炭素質材料に製品が熱的
衝撃などの苛酷な条件に曝された後においても極めて良
く接着或いは結合する。このセラミックコーティングは
@融耐火材料、炉内張りレンガなどのキャスティングに
用いられる炭素及び黒鉛るつぼ或いは鋳型などの炭素質
製品と共に用いるのが最も有利である。
本発明は又、比較的高い熱膨張係数(CTE)を有する
炭素質製品を高温における酸化及び浸食から保護する改
良された方法を提供するものであシ、それは、 (11)炭素質製品の表面にムライト、シリカ炭化ケイ
素或いは炭化ホウ素或いはその両者及びケイ素含有結合
材例えばケイ酸ナトリウムを含有する顆粒(parti
culate )混合物を塗布し、及び(b) この顆
粒混合物を硬質、ガラス状、セラミック、耐火コーティ
ングが形成される温度に加熱する ことを特徴とするものである。
好ましくは、この顆粒混合物は炭素質製品に水性スラリ
〒の形で塗布され、その後製品の表面に接着する硬いコ
ヒーレン) (coherent )層を形成する条件
下に乾燥される。コーティング製品は次いで被覆組成物
を硬化するに十分な高温に加熱される。
ムライト(JA1203・jsi02 )は、周知のセ
ラミック材料である。それはセラミック企業において、
多くの用途において広く使用されている。ムライトは通
常、粘土、長石、カイヤナイトなどをt3o。
℃を越える温度に加熱することによ4)製造されている
。ムライトの製造方法は例えば米国特許第3.1!7,
923号及び第3,922,333号の各明細書に開示
されている。
好ましい実施態様の説明 本発明は炭化ケイ素或いは炭化ホウ素或いはその両者を
含有し、炭素質製品のそれに近似する熱膨張係数(CT
E)即ち約/、 j X 10−6インチ/インチ/℃
を有する硬質、ガラス状、セラミック。
耐火コーティングが炭素質製品にムライト、シリカ、炭
化ケイ素或いは炭化ホウ素或いは両者及びケイ素含有結
合材例えばケイ酸す) IJウムを含有する顆粒混合物
を塗布し、次いで約1too℃を越える高温に混合物を
加熱することにより炭素質製品の表面に結合することが
可能であるという発見に基づいている。コーティングの
熱膨張係数が炭素質基質のそれに近似しているのでコー
ティングと基質との間の熱膨張の相異によるコーティン
グ内の高い内部歪みは蓄積されない。その結果、コーテ
ィングが苛酷な条件下において亀裂或いは粉砕する傾向
はより少ない。更に、このセラミックコーティングは約
1/θθ℃を越える温度において可塑性及び流動性であ
り、従って、その有効寿命内においてコーティング中に
発生する可能性のある小さな微小亀裂を密閉することが
できる。
本発明を実施するに際し、コーティング組成物はムライ
ト、シリカ、炭化ケイ素或いは炭化ホウ素或いはその両
者及びシリコン含有結合材例えばケイ酸ナトリウムの粒
子を一緒に混合することにより調製される。コーティン
グ組成物は約20〜70重量幅のムライト、約J−−/
弘重量係のシリカ、約20〜70重量係の炭化ケイ素或
いは炭化ホウ素或いはその両者及び約!〜/4C重量係
の結合材(全幅は乾燥成分の全重量基準)を含有してな
る。十分な量の水が混合物に添加されコーティング組成
物が炭素質製品の表面にブラシ被覆、スプレー被覆など
によシ均一に塗布される粘稠性のスラリーな形成する。
コーティング組成物中に使用される各種混合物成分の粒
径は狭い範囲に限定されるものではない・一般的にムラ
イト及びシリカ粒子は約j〜310 ミクロンの範囲に
保たれるべきであるのに対し、炭化ケイ素或いは炭化ホ
ウ素粒子は約20−.100 ミクロンの範囲に維持さ
れるべきである。71Aミクロン未満の大きさの市販さ
れた等級の炭化ケイ素が好ましく使用される。
ケイ素含有結合材は好ましくは前記の如くケイ酸ナトリ
ウムであるが、ケイ酸カリウム、ケイ酸エチル及びコロ
イド状シリカなどのその他の材料も使用することができ
る。ケイ酸ナトリウムは乾燥粉末或いは液体例えば水ガ
ラスとして使用することができる。
スラリーは炭素質製品に常法例えばブラシ被覆、スプレ
ー被覆などにより塗布される。全表面が比較的厚い濡れ
た均一の層により保護されて被覆されるように注意が払
われるべきである。被覆層は次いで水を除去するに十分
な時間乾燥され1M品の表面に接着する硬いコヒー77
5層を形成する。
層は室温においてl−2時間乾燥するのが適当である。
層は又、例えば乾燥オーブン内の適当な高温(例?θ℃
)の加速条件下において乾燥することも可能である。必
要に応じてコーティングの厚さを蓄積するために第1の
塗布層と同様にして第一のスラリーの塗布を行うことも
可能である。好ましくは、乾燥コーティングの厚さは約
0.02θ〜0.100インチ(約0.03〜θ、23
cm)の範囲である。
乾燥が完結後被mH品を次いで組成物を硬化して、硬質
のガラス状セラミックコーティングを形成するために約
itoθ℃を越える高温に加熱する。
オプションとして、このコーティングを塗布された被覆
層を同時に乾燥させながら直接硬化温度に加熱すること
ができる。このコーティングは炭化或いは黒鉛基質に特
別によく接着或いは結合し、厳しい熱的衝撃に耐えるこ
とができる。
典型的には、本発明による炭素質製品のセラミックコー
ティングは約j、jX10”インチ/インチ/℃の熱膨
張係数を有する。比較として、キャスティング鋳型を作
るために使用される高CTE黒鉛材料は約≠×70””
インチ/インチ/℃の熱膨張係数を有する。
本発明は又、その表面上に未硬化即ち「生の(gree
n ) J 酸化防止コーティングを有する炭素質製品
を提供するものである。この未硬化或いは化コーティン
グは同一の成分或いは割合を有するコーティング組成物
を用いて前記と同様の方法で炭素質製品に塗布すること
ができる。しかしながら、この場合には、製造者は貯蔵
或いは顧客への輸送前に高温においてコーティングを焼
くか或いは硬化することをしないであろう。本発明のセ
ラミックコーティングは未硬化の乾燥コーティングが炭
素質基質に極めて良好に接着し、硬質で極めて耐性を有
するのでその様な貯蔵或いは輸送に特に適したものであ
る。しかしながら、予防措置とじて未硬化コーティング
は、硬化前のコーティングが水溶性であるので諸元素に
長期間直接曝されるべきではない。
本発明は又炭素質製品例えば炭素或いは黒鉛るつぼ或い
は鋳型の表面な酸化から保護するために使用するだめの
新規且つ改良されたコーティング組成物を包含するもの
である。このコーティング組成物は約20〜70重量係
のムライト、約J −/9重量係のシリカ、約j〜70
重量係の炭化ケイ素或いは炭化ホウ素或いはその両者或
いは約!〜1a重量係の結合材例えばケイ酸ナトリウム
(全幅は乾燥成分の全重量基準)を含んでなることを特
徴とするものである。このコーティング組成物は炭素質
製品の表面に湿潤ペーストの形態でブラシ被覆。
こて塗りブよどの技術で塗布するのが有利であるO或い
は又、コーティング組成物は炭素質製品の表面に例えば
スプレー被覆或いは浸漬被覆などの方法により塗布する
ことができる。これらの場合には、その粘稠性を所望程
度に調整するに必要な追加ノ水がコーティング組成物に
添加される。
本発明の好ましい実旅において、コーティング組成物は
約tg −to重量係のムライト、約り〜/、2重量係
のシリカ、約/A〜35重量係の炭化ケイ素及び約r−
7i重量係のケイ酸ナトリウム結合材(全幅は乾燥成分
の全量基準)を含んでなる。
本発明のコーティング組成物には又その他の成分を用い
てその物性を調整或いは変性することができる。例えば
、コーティングの熱膨張は低膨張成分例えば溶融5to
2.黒鉛、S t 3N4などを添加することにより低
下させることができる。飴出しはホウ酸塩の添加により
高められ、低温酸化保蕎はAI及びTiの添加により改
良される。これらの金属の添加は又コーティングの導電
性を増大する。
又、金属、無機或いは炭素質繊維をコーティング組成物
に添加して強度を改良することができる。
以下実施例によυ本発明を更に詳細に説明する。
例1 商品名「5uper 300θ」で生産されているムラ
イト(JA1203・、2Si02)及びシリカ(5t
02 )を含有する市販の耐火セメント(C0E、 R
efractories。
Combustion Enginaering、In
c、Valley Forge、 PAの製品)を用い
てスラリーを調製した。このセメントは次の組成を有し
た:はぼ3ZO重量係のムライト、//、φ重量係のシ
リカ、及び31.6重量係の水ガラス。この製造元から
公表された組成はASTMC−733によるセメントの
化学分析に基づいて計算され、その分析値は!2.2重
量係のAl2O3、件重量係の5to2.0.24のF
e2O3及びjj重量係のアルカリ(Na2Oとして)
よりなるものであった。水ガラスはほぼNa2O3J 
5i02の形態における33.グ重量係のケイ酸す) 
IJウムの溶液であった・水ガラスは又セメントの全重
量に基づいてl006重量係Na2O3J 5i02及
び2ノ重量係水として表わすこともできる。炭化ケイ素
粉末はセメントの全重量に基づき約20重量係の量で添
加し、スラリーを形成した。このスラリーの最終組成は
次の通シであった=lI7.lA重量係のムライト、り
、グ重量係のシリカ、26.1重量係の水ガラス、及び
16.7重量係の炭化ケイ素。水ガラスはスラリーの全
重量に基づいてf7重i1のNa20−J、ざ5i02
及び/7.II重量係の水として表わすことができた。
水のない基準で乾燥成分は次の組成を有した:577重
量係のムライト、11.≠重量係のシリカ、20.3重
量係の炭化ケイ素、及びNa2Q ・3−ざ5to2と
してのio、を重量係のケイ酸ナトリウム固形分。スラ
リー中に使用された炭化ケイ素は市販のSiC粉末であ
つた(即ち米国ニューヨーク州、ナイアガラフォールズ
、Carborundum社、等級210 RA 5i
licon Carbide)。この炭化ケイ素粉末は
、主として71Aミクロン未満の径であ−た。
3、I X It、3 X 4Jインチ(釣人りxio
、りX/7,2cm)の寸法の等方性黒鉛のブロックの
一面を除く全表面にスラリーをブラシ塗りにより被覆し
た。塗布されたスラリーな次いで全水分が除去されるま
で室温において空気中で乾燥させた。スラリーの2回塗
りを次いで乾燥した第1層上にブラシ塗りにより行い、
同様にして室温で空気中で乾燥させた。このコーティン
グは極めて良好に黒鉛ブロックに結合し、約o、oro
インチ(約0.2cm)の全厚を有した。
被覆されたブロックを次いでその被覆されてない面をセ
ラミック断熱レンガ上に置いてグローノ((Globa
r )炉内においた。被覆ブロックを次いで/3!0″
Gまで加熱した。酸化試験中空気を乙jSCFMにて炉
室内をパージした。6時間後に被覆レンガをそれを炉か
ら引出し、室温に放置することにより急冷した。レンガ
の酸化が未被覆側に起こったが、レンガのjつの被覆表
面には酸化が起こらなかった。更に、13オO℃からの
急冷はコーティング−黒鉛結合を破壊したかった。この
優れた結果は、コーティングと黒鉛レンガの同様な熱的
収縮係数に帰された。
例コ 3×≠×gインチ(約7.1.X/0.コXJ0.3c
m)の寸法のレンガを石炭−ペース炭素ブロックから成
形し、例1で調製されたスラリーを用いて2回塗シによ
り被覆を行った。このスラリーは、ムライト、シリカ、
炭化ケイ素及び水ガラスの同一の成分及び割合−を含有
し、全く同様にして含有された。
石炭−ベースの材料は通常アルミニウム還元セルの内張
りに使用されている。これらの2回塗りは、レンガに第
1番目の塗布を第2の塗布を行う前に水を完全に除去す
るために完全に乾燥するようにして行われた。この被覆
レンガを次いで同一の黒鉛材料から作られた未被覆のレ
ンガと共に酸化炉内に置き、約!jθ℃の温度で7日間
加熱した。被覆レンガは約14酸化されたのに対し、未
被′rJiレンガは完全に酸化された。
その他の例において、比較的低い熱膨張係数(CTE 
)を有する多くの標準黒鉛電極試料を例1で調製したス
ラリーな用いて被覆し、次いで酸化試験を行−だ。被覆
された電極試料の幾つかは首尾よく熱的衝撃に耐えたが
、しかし殆んどの場合コーティングは黒鉛に良好に結合
せず、室温に冷却する際に亀裂を生じ、粉砕された。
以上本発明を幾つかの特別の実施態様について説明した
が、本発明の趣旨及び範囲内においてその他の変更及び
修正を行うことができることは当業者に明らかであろう

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 t 約1.!×10’インチ/インチ/℃よシも大きな
    熱膨張係数を有する炭素質基質及びその上に重層し、該
    基質に結合した酸化防止コーティングを有する製品であ
    って、−該コーティングがムライト及び炭化ケイ素、炭
    化ホウ素及びその混合物よυなる群から選ばれた金属炭
    化物を含有する硬質、ガラス状、セラミック、耐火材料
    よシなることを特徴とする製品。 J 該炭素質基質が約弘×IOインチ/インチ/℃の熱
    膨張係数を有する特許請求の範囲第1項記戦の製品。 3、 該コーティングが約s、zxio インチ/イン
    チ/℃の、熱膨張係数を有する特許請求の範囲第2項記
    載の製品。 久 約≠X10−6インチ/インチ/℃の熱膨張係数を
    有する炭素質基質及びその上に重層し、該基質に結合し
    た酸化防止コーティングよシなる製品であって、該コー
    ティングがムライト及び炭化ケイ素及び炭化ホウ素よシ
    なる群から選ばれた金属炭化物を含有する硬質、ガラス
    状、セラミック、耐火材料よりなり、該コーティングが
    約1100℃を越える温度において、可塑性及び流動性
    であることを特徴とする製品。 1 j 特許請求の範囲第1項〜第μ項のいずれかに記
    載のコーティングを有する黒鉛るつぼ或いは鋳型。 6 特許請求の範囲第1項〜第弘項のいずれかに記載の
    コーティングを有する炉内張りレンガ。 Z 約1ioo℃を越える高温に加熱時に熱的術撃に対
    して耐性となることのできる酸化防止コーティングを有
    する炭素質基質よりなる製品であって、該コーティング
    が約20〜70重i%+7)ムライト、約6−74重量
    %のシリカ、約2〜70重景係の炭化ケイ素或いは炭化
    ホウ素或いはその両者及び約j〜/グ重量幅のケイ素含
    有結合材(全ての係は乾燥成分の全重量基準)を含んで
    なることを特徴とする製品。 r 該炭素質基質が約/、j X 10−6インチ/イ
    ンチ/℃よシ大きい熱膨張係数を有する特許請求の範囲
    第7項記載の製品。 タ 該ケイ素含有結合材が、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸
    カリウム、ケイ酸エチル及びコロイド状シリカよりなる
    群から選ばれる特許請求の範囲第7項記載の製品。 10、 該コーティングが約3Z7重量係のムライト、
    約//弘重量係のシリカ、約20.3重量係の炭化ケイ
    素及び約/QA重量係のケイ酸ナトリウムよりなる特許
    請求の範囲第7項記載の製品。 lZ約弘X10−6インチ/インチ/℃の熱膨張係数を
    有する炭素質基質及びその上に設けられた約llθθ℃
    よシ高温に加熱時に熱的衝撃に耐性となることのできる
    酸化防止コーティングを有してなる製品であ・って、該
    コーティングが約鰭〜AO重量係のムライト、約り〜l
    コ重量係のシリカ、約16〜33;重量係の炭化ケイ素
    及び約r−//重量係のケイ酸ナトリウム(全幅は乾燥
    成分の全重量基準)を含んでなることを特徴とする製品
    。 1.2、特許請求の範囲第7項〜第1/項のいずれかに
    記載のコーティングを有する黒鉛るつぼ或いは鋳型。 /3. 特許請求の範囲第7項〜第1/項のいずれかに
    記載のコーティングを有する黒鉛炉内張りVンガ。 蔑 炭素質基質に酸化防止コーティングを塗布するため
    のコーティング組成物において、約2゜〜70重量係の
    ムライト、約it−/’I重量係のシリカ、約j〜70
    重量係の炭化ケイ素或いは炭化ホウ素或いはその両者及
    び約j〜/ダ重量係のケイ素含有結合材(全幅は乾燥成
    分の全重量基準)を含んでなることを特徴とする組成物
    。 lj、該ケイ素含有結合材がケイ酸ナトリウム、ケイ酸
    カリウム、ケイ酸エチル及びコロイド状シリカよシなる
    群から選ばれる特許請求の範囲fr、ll1−項記載の
    コーティング組成物。 /l、約≠Z参重量係のムライト、約り、参重量係のシ
    リカ、約1t、7重量係の炭化ケイ素及び約24.I置
    数係のケイ酸ナトリウムを含んでなる特許請求の範囲第
    is項記載のコーティング組成物。 17 炭素質基質に酸化防止コーティングを塗布するた
    めのコーティング組成物において、約R〜tθ重量係の
    ムライト、約り〜/コ重量係のシリカ、約/A〜35重
    量係の炭化ケイ素及び約f−//重量%のケイ酸ナトリ
    ウム(全幅は乾燥成分の全重量基準)を含んでなること
    を特徴とする組成物。 tr、炭素質製品を約1ioo℃を越える高温における
    酸化及び浸食に対して保護する方法において、(、) 
    該炭素質製品の表面に約J〜70重量係のムライト、約
    、1−/弘重量係のシリカ、約よ〜70重量係の炭化ケ
    イ素及び炭化ホウ素よシなる群から選ばれた金属炭化物
    及び約Ji−/G重量係のケイ素含有結合材(全幅は乾
    燥成分の全重量基準)よシなる顆粒混合物を塗布し、及
    び (b) 該顆粒混合物を硬質、ガラス状、セラミック、
    耐火コーティングが形成される温度に加熱する、 ことを特徴とする方法。 19、該炭素質製品が、約t、z xio−’インf/
    インチ/℃よシ大きい熱膨張係数を有する特許請求の範
    囲第1g項記載の方法。 1、該ケイ素含有結合材がケイ酸ナトリウム、ケイ酸カ
    リウム、ケイ酸エチル及びコロイド状シリカよシなる群
    から選ばれる特許請求の範囲第itr項記載の方法。 2Z 該顆粒混合物が約p’y<c重量係のムライト、
    約24重量係のシリカ、約747重量係の炭化ケイ素及
    び約21.1重量係のケイ酸ナトリウムよシなる特許請
    求の範囲第1g項記載の方法。 、−該顆粒混合物が、水性スラリーの形態で該炭素質製
    品に塗布される特許請求の範囲第1ざ項記載の方法。 n 該スラリーが炭素質製品に接着する硬いコヒーレフ
    ト層を生成する条件で乾燥される特許請求の範囲第n項
    記載の方法。 謳 該スラリーが常温において空気中で乾燥される特許
    請求の範囲第一項記載の方法。 21該乾燥コヒ一レント層が少なくとも約1lOO℃の
    温度に加熱される特許請求の範囲第ユを項記載の方法。 2t、約≠×10−6イ/チ/インチ/℃の熱膨張係数
    を有する炭素質製品を約1too℃を越える高温におい
    て酸化及び浸食から保護する方法において、(a) 該
    炭素質製品の表面に約ψざ〜bo重量幅のムライト、約
    り〜lコ重量係のシリカ、約/A −、j3重量係の炭
    化ケイ素及び約g〜//重量係のケイ酸ナトリウム(全
    幅は乾燥成分の全重量基準)を含んでなる水性スラリー
    を塗布し、 (b) 該スラリーを室温において空気中で乾燥し、水
    分を除去し該製品の表面に接着する硬いコヒーレント層
    を形成し、 (c) 該乾燥コヒーレント層を少なくとも約tio。 ℃の温度に加熱して硬質、ガラス状セラミック、耐火コ
    ーティングを形成する ことを特徴とする方法。
JP59155647A 1983-07-28 1984-07-27 酸化防止コーティングを有する炭素質製品 Granted JPS6060992A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US518194 1983-07-28
US06/518,194 US4559270A (en) 1983-07-28 1983-07-28 Oxidation prohibitive coatings for carbonaceous articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6060992A true JPS6060992A (ja) 1985-04-08
JPH0216277B2 JPH0216277B2 (ja) 1990-04-16

Family

ID=24062955

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59155647A Granted JPS6060992A (ja) 1983-07-28 1984-07-27 酸化防止コーティングを有する炭素質製品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4559270A (ja)
EP (1) EP0134769B1 (ja)
JP (1) JPS6060992A (ja)
CA (1) CA1228370A (ja)
DE (1) DE3485986T2 (ja)
ES (1) ES8606836A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017508710A (ja) * 2013-12-30 2017-03-30 サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン 改善された流動性を有する耐火物
JP2018119693A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 新日鐵住金株式会社 電気炉用中空電極及び電気炉

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60127270A (ja) * 1983-12-09 1985-07-06 株式会社日立製作所 セラミックス複合部材の製造法
US4816338A (en) * 1986-06-10 1989-03-28 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Glassy carbon-coated article
US4931413A (en) * 1986-11-03 1990-06-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Glass ceramic precursor compositions containing titanium diboride
US4769074A (en) * 1987-02-02 1988-09-06 Zyp Coatings, Inc. Binder/suspension composition and method of preparation thereof
US5225283A (en) * 1987-04-24 1993-07-06 Allied-Signal Inc. Coating for protecting a carbon-carbon composite from oxidative degradation
US5015540A (en) * 1987-06-01 1991-05-14 General Electric Company Fiber-containing composite
US4923578A (en) * 1987-10-08 1990-05-08 The Standard Oil Company Graphite composites and process for the manufacture thereof
US4857395A (en) * 1987-10-08 1989-08-15 The Standard Oil Company Graphite composites and process for the manufacture thereof
JP2760541B2 (ja) * 1988-03-02 1998-06-04 新光電気工業株式会社 セラミック組成物
FR2640619A1 (fr) * 1988-12-20 1990-06-22 Europ Propulsion Procede pour la protection anti-oxydation de produits en materiau composite contenant du carbone, et produits obtenus par le procede
US5304417A (en) * 1989-06-02 1994-04-19 Air Products And Chemicals, Inc. Graphite/carbon articles for elevated temperature service and method of manufacture
US5209950A (en) * 1989-06-19 1993-05-11 Bp Chemicals (Hitco) Inc. Composition for sic pack cementation coating of carbonaceous substrates
US5073454A (en) * 1989-09-05 1991-12-17 Westates Carbon Oxidation resistant activated carbon and method of preparation
JPH03115586A (ja) * 1989-09-28 1991-05-16 Nkk Corp セラミック膜の形成方法
FR2663258B1 (fr) * 1990-06-13 1992-09-25 Aerospatiale Mandrin pour la fabrication de corps creux en materiau composite et fabrication de tels corps creux a l'aide dudit mandrin.
GB9023268D0 (en) * 1990-10-25 1990-12-05 Nat Res Dev Sol-gel method of making silicon carbide and of protecting a substrate
US5651874A (en) * 1993-05-28 1997-07-29 Moltech Invent S.A. Method for production of aluminum utilizing protected carbon-containing components
US6001236A (en) * 1992-04-01 1999-12-14 Moltech Invent S.A. Application of refractory borides to protect carbon-containing components of aluminium production cells
US5364513A (en) * 1992-06-12 1994-11-15 Moltech Invent S.A. Electrochemical cell component or other material having oxidation preventive coating
US5310476A (en) * 1992-04-01 1994-05-10 Moltech Invent S.A. Application of refractory protective coatings, particularly on the surface of electrolytic cell components
CA2131288C (en) * 1992-04-01 1998-01-20 Jainagesh A. Sekhar Prevention of oxidation of carbonaceous and other materials at high temperatures
US5486278A (en) * 1993-06-02 1996-01-23 Moltech Invent S.A. Treating prebaked carbon components for aluminum production, the treated components thereof, and the components use in an electrolytic cell
US5536574A (en) * 1993-08-02 1996-07-16 Loral Vought Systems Corporation Oxidation protection for carbon/carbon composites
AU671572B2 (en) * 1994-06-28 1996-08-29 Nichiha Corporation A mold and a method of manufacturing an inorganic board
JP3399650B2 (ja) * 1994-08-11 2003-04-21 邦雄 平石 耐熱・耐酸化被覆材の被覆処理方法
WO1996007773A1 (en) * 1994-09-08 1996-03-14 Moltech Invent S.A. Aluminium electrowinning cell with improved carbon cathode blocks
US5753163A (en) * 1995-08-28 1998-05-19 Moltech. Invent S.A. Production of bodies of refractory borides
US5753382A (en) * 1996-01-10 1998-05-19 Moltech Invent S.A. Carbon bodies resistant to deterioration by oxidizing gases
US5766686A (en) * 1996-03-01 1998-06-16 North American Refractories Co. Spray insulating coating for refractory articles
DE19616217C2 (de) * 1996-04-23 2000-01-05 Man Technologie Gmbh Schutzbeschichtung und Verfahren zur Beschichtung eines Werkstücks
US5869146A (en) * 1997-11-12 1999-02-09 United Technologies Corporation Plasma sprayed mullite coatings on silicon based ceramic materials
FR2781475B1 (fr) * 1998-07-23 2000-09-08 Alsthom Cge Alcatel Utilisation d'un creuset en graphite poreux pour traiter des granules de silice
DE19911611A1 (de) * 1999-03-17 2000-11-16 Guenter Borchardt Verfahren zum Schutz von nichtoxidischen Keramikwerkstoffen gegen Hochtemperaturkorrosion sowie hochtemperaturkorrosiongeschütztes Keramikbauteil
DE19963069A1 (de) * 1999-12-24 2001-06-28 Iwt Stiftung Inst Fuer Werksto Schutzbeschichtung für Werkstück
US7090918B2 (en) * 2001-01-11 2006-08-15 Vesuvius Crucible Company Externally glazed article
US6919103B2 (en) * 2001-08-10 2005-07-19 The Boeing Company Surface protection of porous ceramic bodies
FR2891272B1 (fr) * 2005-09-28 2009-07-10 Snecma Sa Procede de protection contre l'usure d'une piece thermostructurale en materiau composite a matrice ceramique, revetement et piece obtenus par ce procede.
CN101309881A (zh) * 2005-11-23 2008-11-19 希特科碳组合物公司 耐火复合材料
ES2561282T3 (es) 2010-07-01 2016-02-25 Graftech International Holdings Inc. Electrodo de grafito
DE102010040430A1 (de) * 2010-09-08 2012-03-08 Ewald Dörken Ag Extrem hochtemperaturfestes Bauteil mit einer extrem hochtemperaturfesten Beschichtung
CN102030564B (zh) * 2010-10-19 2013-03-06 东台市节能耐火材料厂 一种喷涂有涂层的莫来石轻质耐火砖的制备方法
WO2014004496A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Silicor Materials Inc. Lining for surfaces of a refractory crucible for purification of silicon and method of purification of the silicon melt using that crucible (s) for melting and further directional solidification
DE102013003722A1 (de) 2013-03-05 2014-09-11 Refratechnik Holding Gmbh Beschichtungsversatz zur Beschichtung Kohlenstoff- und/oder Siliciumcarbid haltiger feuer-fester Erzeugnisse sowie Verwendung des Versatzes
CN105090498A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 无锡中强电碳有限公司 一种法兰用耐热胀齿形石墨垫片
CN105090497A (zh) * 2015-08-20 2015-11-25 无锡中强电碳有限公司 一种石墨密封环
CN105114438A (zh) * 2015-09-02 2015-12-02 无锡市东赫金属制品有限公司 一种耐热胀型螺栓
CN105202184A (zh) * 2015-10-19 2015-12-30 无锡市永亿精密铸造有限公司 一种阀门密封环
CN112225570B (zh) * 2019-07-14 2023-02-17 江苏摩铸特种陶瓷有限公司 一种三层碳化硅石墨坩埚及制备方法
CN110592577B (zh) * 2019-09-04 2021-08-06 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种在碳材料表面激光熔覆制备二氧化硅玻璃涂层的方法
CN111606724A (zh) * 2020-06-17 2020-09-01 中钢南京环境工程技术研究院有限公司 一种碳化硅制品表面用耐火涂料
CN111960832B (zh) * 2020-08-24 2022-10-11 青岛弘汉耐火材料有限公司 一种铝碳制品裸体烧成涂料及裸体烧成方法
CN112125572B (zh) * 2020-09-15 2022-07-15 宁夏文顺新型炭材制品有限公司 高温抗氧化炭素涂料及制备方法
CN112210676A (zh) * 2020-10-19 2021-01-12 重庆国际复合材料股份有限公司 一种电磁感应发热复合坩埚
CN112645738A (zh) * 2020-12-25 2021-04-13 安徽金龙浩光电科技有限公司 一种石墨模具及其保养方法和应用
CN113354424B (zh) * 2021-06-15 2023-05-26 洛阳广潇新材料科技有限公司 一种高抗剥落氧枪砖及其制备方法
CN113817346B (zh) * 2021-10-08 2022-04-22 烟台佳隆纳米产业有限公司 延长石墨模具使用寿命的保护剂及其制备方法、使用方法
CN114436679B (zh) * 2021-11-08 2023-04-11 中国科学院金属研究所 一种防热-隔热-承载一体化轻质碳-陶复合材料及其制备方法
CN114573373A (zh) * 2022-02-18 2022-06-03 湖南立新硅材料科技有限公司 一种石墨坩埚抗氧化防渗漏的方法
CN116621570B (zh) * 2023-05-31 2024-05-10 无锡市尚领石英科技有限公司 一种低膨胀抗形变石英坩埚及其制备方法
CN116589305B (zh) * 2023-07-19 2023-09-19 中南大学 一种含超高温陶瓷复合涂层的碳陶复合材料及其制备方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE316450C (ja) *
GB540182A (en) * 1940-05-04 1941-10-08 Albert Reginald Lucas Improvements in or relating to refractory material, such as high temperature insulation bricks for furnace linings and the like
GB894593A (en) * 1957-11-22 1962-04-26 Siemens Planiawerke Ag Improvements in or relating to shaped bodies composed of porous material, such as graphite or carbon, and having a gas tight and liquid tight surface
US3140193A (en) * 1960-04-06 1964-07-07 James S Kane Process for producing oxidation resistant refractory coating on dense graphite
US3249460A (en) * 1961-03-07 1966-05-03 Norton Co Protected refractory articles
US3348929A (en) * 1962-04-16 1967-10-24 Metalurgitschen Zd Lenin Protecting carbon materials from oxidation
BE767344A (en) * 1971-05-19 1971-10-18 Euratom Impregnating graphite for use in nuclear reactors
ZA728359B (en) * 1971-11-26 1973-08-29 Foseco Int Protection of graphite electrodes
GB1431891A (en) * 1972-03-22 1976-04-14 Foseco Int Protective coatings onto graphite articles
JPS5924111B2 (ja) * 1980-11-21 1984-06-07 イソライト・バブコツク耐火株式会社 ムライト質セラミツクフアイバ−の生成方法
JPS5841782A (ja) * 1981-09-07 1983-03-11 品川白煉瓦株式会社 黒鉛含有耐火物の酸化防止方法
US4418097A (en) * 1981-12-11 1983-11-29 Martin Marietta Corporation Coating for graphite electrodes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017508710A (ja) * 2013-12-30 2017-03-30 サン−ゴバン サントル ド レシェルシュ エ デテュド ユーロペアン 改善された流動性を有する耐火物
JP2018119693A (ja) * 2017-01-23 2018-08-02 新日鐵住金株式会社 電気炉用中空電極及び電気炉

Also Published As

Publication number Publication date
DE3485986D1 (de) 1992-12-24
CA1228370A (en) 1987-10-20
EP0134769A3 (en) 1986-11-26
US4559270A (en) 1985-12-17
DE3485986T2 (de) 1993-04-29
EP0134769A2 (en) 1985-03-20
ES8606836A1 (es) 1986-05-01
JPH0216277B2 (ja) 1990-04-16
EP0134769B1 (en) 1992-11-19
ES534692A0 (es) 1986-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6060992A (ja) 酸化防止コーティングを有する炭素質製品
EP0725769B1 (en) Coated articles of graphite-alumina refractory material
KR100800053B1 (ko) 질화 실리콘을 포함하는 내구성 경질 코팅
CA1274859A (en) Insulating lightweight refractory materials
EP0134770A2 (en) Carbonaceous articles having oxidation prohibitive coatings thereon
JP5101509B2 (ja) 層又は被覆及びその製造用の組成物
FR2508026A1 (fr) Compositions minerales refractaires a base d'oxydes mineraux en poudre
US4951852A (en) Insulative coating for refractory bodies
CA1301780C (en) Insulative coating for refractory bodies
JPH06287468A (ja) 高温での大気との反応から材料を保護するためのコーティング
JPS6119595B2 (ja)
CZ304714B6 (cs) Vodná kompozice pro výrobu izolačního žáruvzdorného materiálu a výrobek, mající těleso ze žáruvzdorného materiálu
US4528244A (en) Fused silica shapes
JPH01160854A (ja) 高強度、耐摩耗性耐火キャスタブル
JPS6219477B2 (ja)
JPS6021886A (ja) セラミツクフアイバ−用コ−テイング材
JPH0519508B2 (ja)
JPH0535709B2 (ja)
JP4373691B2 (ja) 電子部品焼成用耐熱構造体及びその製造方法
KR950007711B1 (ko) 고 규산질 내화벽돌의 피복조성물 및 이를 이용한 피복방법
RU2165945C1 (ru) Термостойкий пресс-материал
JPH09142945A (ja) 溶銑容器内張り用不定形耐火物とそれを用いた溶銑容器の内張り構造
JPH0153237B2 (ja)
JPH0225877B2 (ja)
JPH0225391B2 (ja)