KR810000564B1 - 내화 성형품의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

내화 성형품의 제조 방법

본 발명은 내화성형물, 특히 1300℃ 이상의 온도에서도 내화성이 있는 인산염 결합 성형물의 제조 방법에 관한 것이다.

소정의 형상으로 성형시킬 때, 화입 중에 높은 냉간파쇄 강도를 나타내는 점토-결합 배소 내화 점토로부터 내화 성형을 제조하는 방법은 당입계에 공지되어 있다. 이러한 기술로 제조된 제품의 예로는 내화점토관 및 펀넬이 있다. 이러한 기술의 결점은 상당한 압력에 견디는 모울드, 모형 및 압출프레스가 필요하고 또 내화 점토 제품은 충분한 파쇄 저항성과 열안정성을 확보하기 위하여 고온에서 화입시켜야 하기 때문에 비교적 고가로 된다는 사실이다. 더욱이, 이들은 벽층의 두께가 두껍게 제조되기 때문에 완제품의 중량이 무거워지게 된다. 그러므로 이러한 종전 기술은 응용에 한계가 있다.

독일 연방 공화국 출원 AS 24 46 280의 명세서에 압착물질과 플라스틱체로 산화알루미늄 및 인산염 결합제를 함유하는 세라믹체가 기재되어 있다. 이 세라믹체로부터 내화 벽돌 등의 내화 성형품을 얻기 위해서는, 500° 내지 1650℃의 고온이 필요하다.

스위스 특히 제500,144호에는 결합제로서 1급, 2급 또는 3급 금속 인산염을 사용하여 내화 세라믹 재료를 제조하는 것을 특징으로 하는 세라믹 성형품의 제조 방법에 대하여 기재하고 있다. 이러한 성형 재료는 각개 성분을 혼합한 후에 내부 구조를 손질함이 없이 모울드 내부에 타입

된다.

본 발명의 목적은 종전의 내화 점토 제품의 대체품으로서 벽층이 얇은 내화 성형품을 저렴한 방법으로 제조하고자 함에 있다.

또 하나의 목적은 높은 파쇄 강도와 열안정성을 가진 내화 성형품을 제조하고자 함에 있다.

또 다른 목적은 그러한 내화 성형품을 제조하기 위한 간단한 경화법을 제공하고자 함에 있다.

이러한 본 발명의 목적과 기타 목적들은 단층 또는 다층의 캐리어 재료에 결합제로서 내화 충전제 및 A1(H₂PO₄)₃xH₂O 또는 폴리인산염을 도포하여서 상기 캐리어재료 상에서 경화시킨 단층 또는 다층의 얇은 벽층 구조를 형성함을 특징으로 하는 본 발명의 방법에 의해 달성된다 경화는 400℃ 이하의 온도에서 수행하는 것이 좋다. 이와 같이하여서 1300℃ 이상의 내화 온도를 갖는 인산염이 결합한 얇은 벽층의 성형품이 얻어진다.

성형품의 벽층의 두께는 15mm 이하, 바람직하게는 10mm로 되게 하는 것이 좋다.

본 발명의 일예에 의하면, 캐리어 재료는 성형 가능한 상태에서 결합제와 충전제로 피복한 다음 단층 또는 다층 구조로 성형한 후에 경화시킨다. 또 다른 에예 의하면, 캐리어 재료는 소정의 제품으로 성형한 다음 그 성형된 캐리어 재료를 결합제와 충전제 내에 침지시켜서 피복시킨다.

본 발명에 의해 제조한 성형품은 주물 공업에 사용하기 위한 파이프, 게이트, 펀넬 및 주형으로서, 그리고 절연판으로서 유용하다. 특히, 본 발명의 방법은 샤못트관 대체품으로 사용될 수 있고 또 강주물 주입용(鑄入用)으로, 즉 주조 장치용의 가용성 파이프로, 주형용 중공 코어로, 소실(燒失) 또는 용락(溶落) 모형을 가진 정밀 주형으로, 그리고 절연판으로 유용한 내화관의 제조에 적합하다. 본 발명에 의한 성형품의 이점은 종전 제품에 비해 온도 변화에 대한 저항성이 양호하고, 사용시에 요구되는 열흡수가 낮다는 점이다.

전술한 가요성 파이프는 지지체를 충전제 용액 및 인산이수소알루미늄 용액, 또는 가공 처리한 세라믹 접착화합물로 침지시킨 다음 그 조합물을 모울드 내에서 건조함으로써 제조된다. 절연판은 단층 또는 수개의 층으로 함께 접착시킨 직물 섬유 또는 지류를 본 발명에 따라 침지시킴으로써 제조될 수 있다. 지르콘사, 탈크, 아스베스토스, 석검석, 마그네시아 및(또는) 포르스테라이트 등의 과립체 또는 섬유질이 있다.

캐리어 재료 또는 지지체는 광물성 결합제가 통공부를 통하여 침투해서 각 층을 연결할 수 있도록 얇으면서도 고체인 종이가 좋다. 섬유질 재료 역시 사용 가능한데, 붕대와 같은 재료의 경우 결합체가 그 섬유의 망목 사이에 침투하게 되므로 최종 제품에 있어서 강도성이 특히 커지게 된다. 직조 호오스, 편직물, 편조품 또는 포대품(包帶品) 등의 유연성 또는 신장 가능한 재료 역시 내화 성형품 제조에 사용될 수 있다. 최종 내화 제품의 통기성은 섬유질 캐리어 재료를 사용하여 조절할 수 있다. 또한, 거칠은 직물 역시 사용 가능한데, 여기에 인산이수소 알루미늄-알루미나 접착제를 도포시킨 다음 과립상 내화재를 살포한다. 지지체 주위에 습윤 상태로 감긴 직물은 접착제를 다시 사용하거나 또는 사용함이 없이 최상형태로 만들 수 있다.

또한, 지지체로서는 후판지, 플라스틱 박지, 발포 플라스틱, 종이 또는 판지의 두루마리, 왁스 모형 또는 소금, 요소 또는 플라스틱으로부터 만든 가공성 재료를 사용하여도 좋다.

본 발명의 방법에서 사용되는 결합 재료로서는 시판용 인산수소 알루미늄 용액을 사용할 수 있다.

전술한 내화 충전제 외에, 소정이 다공성과 통기성을 부여하기 위하여 피복 조성물에 알루미늄의 중공입체, 중공 플리스티렌 절연구체, 목분, 직물 폐품 등을 포함시킬 수도 있다. 미세하게 분쇄한 강편을 피복 조성물과 혼합하면, 그 결과 얻어지는 성형품은 열전도도가 증가하게 된다.

본 발명을 실시예로서 상술하면 다음과 같다.

[실시예 1]

본 실시예에서는 캐리어 재료 또는 지지체로서 종이를 사용한다. 종이를 다음 조성을 가진 광물성 결합제로 침지시킨다.

산화알루미늄(연마급) 200g

수산화알루미늄 37g

인산이수소알루미늄 용액(농도 : 고형분 50%) 100ml

물 50ml

상기 조성물로 침지시킨 종이를지지 물질 주위에 감는다. 두께가 약 10mm에 달하면, 감긴 습윤성 종이에서 지지체를 밀어 뽑아내고 공기 중에서 예비 건조시킨다. 예비 건조 후, 이것을 다시 약 300℃의 노에서 가열 경화시킨다. 이 온도에서 파이프는 경화되므로, 종이는 탈기되고 산성 결합제의 영향하에 탄화된다. 그 결과의 생성품은 용융강 내에사 내충격성이 있고 방열관, 예컨대 강봉으로서 유용하다. 이들은 내화성이 크고 비반응성이다. 이들은 코일 가열용 캐리어로서 유용하다. 본 실시예에서, 알루미나는 충전제로서도 작용하고 또 생성품의 내열성 및 내화성을 증진시키는 반응제로서도 작용한다. 조성은 광범위하게 변동시켜도 좋다. 원래, 내화 물질을 함유하는 모든 알루미나는 본 발명의 방법에서 충전제로서 사용될 수 있다. 그 이유는 이들이 저온에서 경화하기 때문이다. 알루미나를 첨가하면 상기 조성의 공기 건조 특성이 개선된다.

[실시예 2]

본 실시예는 주물사로 주형용 주입 펀넬 제조를 예시한 것이다. 지지체 상에 종이 또는 직물의 얇은 층을 형성한다. 이어서, 그 종이 또는 직물 상에 알루미나-인산이수소 알루미늄 결합제를 도포하고 입도 약 0.1 내지 0.3mm의 과립상 배소 내화 점토를 살포한다. 공기 중 또는 노 내에서 건조한 다음, 소정이 두께에 달할 때까지 피복 공정을 수회 반복한다. 그 후에, 그 가공품을 150° 내지 400℃의 온도에서 경화시킨다. 이 방법에 의하여 주형 또는 코어용 파이프 또는 셀(shell) 등의 기타 벽층이 얇은 내화 성형품을 제조할 수 있다. 과립상의 배소 내화 점토(샤못트)를 피복 재료에서 충전제로 사용하는 것이 좋다. 피복제로서는 결합제, 충전제 및 때로는 반응제로 구성된 슬러리를 사용할 수도 있다. 또한 톱밥 또는 대패 밥 또는 스티로포음 진주를 보조제를 사용할 수도 있다.

[실시예 3]

본 실시예는 최종품에의 보강제의 도입예를 나타낸 것이다. 주형 등에 금속을 공급하기 위한 직선관, 엘보우, 챈널 또는 펀넬은 철사 또는 철망으로 감아주는 등의 소정 형태의 보강을 실시함으로써 제조할 수 있다. 보강 재료는 내화재로 반복하여 피복하거나 또는 본 발명의 방법에 따른 충전제와 결합제로 침지시킬 수 있다. 다음에 이와 같이 보강시킨 제품은 앞에서 이미 설명한 바와 같이 하여 경화시킨다.

Claims (1)

1. 미리 성형된 철망 또는 메쉬에 내화 충전제와 A1(H₂PO₄)₃·xH₂O 또는 폴리인산염으로 구성된 결합제를 1회 또는 수회 반복하여 도포한 다음 상기 캐리어 재료 상에서 상기 결합제를 400℃ 이하에서 경화시켜서 단층 또는 다층의 얇은 벽층 구조를 형성시킴을 특징으로 하며, 미리 성형된 철망 또는 메쉬가 생성 성형품내에 영구적으로 잔류되고 상기 재료에 보강재료로 작용하는 내화온도 1300℃ 이상의 인산염 결합내화 성형품의 제조방법.