具有高氧化锆含量的耐火产品制造技术

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有高氧化锆含量的新型熔铸耐火产品。
技术介绍
在多种耐火产品之中，在熔铸产品(被熟知用于玻璃熔窑的构造)与烧结产品之间存在区别。与烧结产品相比，这些熔铸产品最经常的是包含结合了多个晶粒的粒间玻璃质相。因此，烧结产品以及熔铸产品所摆出的问题以及用于解决它们所采取的技术方案总体上是不同的。因此，被研制用于制造烧结产品的组合物本身先天地不可用于制造熔铸产品，且反之亦然。熔铸产品，经常称为电铸产品，是通过将适当原料的混合物在电弧炉中进行熔化或通过适合用于这些产品的任何其他技术而获得的。然后将这种熔融材料浇注在模具中，并且所获得的产品经受受控的冷却周期使得它达到室温而不会开裂。这种操作被本领域的普通技术人员称为“退火”。在这些熔铸产品之中，这些具有高氧化锆含量(S卩，具有大于85wt.%的氧化锆(ZrO2))的电铸产品以它们非常高的耐腐蚀性而没有对所生产的玻璃着色并且不会产生缺陷的品质而出名。常规地，这些具有高氧化锆含量的熔铸产品还包含氧化钠(Na2O)以防止从产品中存在的氧化锆和硅石形成锆石。锆石的形成实际上是有害的，因为它伴随有体积约20%的减少，因此产生了引起开裂的机械应力。由圣戈班西普公司(Saint-Gobain SEFPR0)生产并且推向市场的并且由专利 EP-B-403387涵盖的产品ER-1195现在被广泛地用于玻璃熔窑中。其化学组成包括约94%的氧化锆、4%至5%的硅石、约1%的氧化铝、0. 3%的氧化钠以及小于0. 05wt. %的P205。它是典型地具有高氧化锆含量的用于玻璃窑的产品。FR 2701022描述了具有高氧化锆含量的熔铸产品，这些产品包含0.05wt.%至1.Owt. %的P2O5以及0. 05wt. %至I. Owt. %的氧化硼B2O30这些产品具有高的电阻率。有利的是，这使之有可能在玻璃的电熔化过程中稳定电功率的消耗并且特别是避免了任何在耐火产品中导致它们迅速降解的短路问题。实际上，在玻璃的电熔化过程中，一些电流穿过这些耐火产品。因此这些耐火产品的电阻率的增加使之有可能降低电流能够穿过它们的量。WO 2009027610描述了具有高氧化锆含量的熔铸产品，这些产品对于在6%与12%之间的硅石含量而言在至少一种选自Nb2O5和Ta2O5的氧化物的存在下具有高的电阻率。WO 2007099253描述了具有高氧化锆含量的熔铸产品，这些产品在至少一种选自CrO3、Nb2O5、MoO3Ja2O5和WO3的氧化物的存在下具有高的电阻率。这些产品对于在0. 1%与2.4%之间的氧化招含量而言包含小于I. 5wt. %的B203。WO 2005068393描述了具有高氧化锆含量的熔铸产品，这些产品具有高的电阻率同时将BaO、SrO、MgO、CaO、P2O5、Na2O和K2O含量最小化。这些产品包含0. Iwt. %至I. 2wt. %的B2O3以及在0. 8%与2. 5%之间的氧化铝，但是没有注意A1203/B203比率。此外，在这个文献中的所有实施例均不包括小于0. 85%的氧化铝含量；大于0. 9%的氧化铝含量是优选的。JP 63285173描述了具有高氧化锆含量的熔铸产品，这些产品对于小于6. 5%的氧化硅含量而言具有良好的电阻率并且耐开裂。非常高品质的玻璃(特别是对于LCD型的平面屏幕的玻璃)目前的发展增加了对于玻璃熔窑耐火产品的要求。具体地，对于具有改进的电阻率而不使用掺杂剂同时具有玻璃腐蚀耐受性的耐火产品存在一种需要。本专利技术的目的是满足这种需要。
技术实现思路
更具体地说，本专利技术涉及一种熔铸耐火产品，按基于氧化物的重量百分比计并且所述氧化物总计为100%,包括 Zr02+Hf20 :至 100% 的余量4. 5%<Si02<6. 0%0. 80% 彡 A1203〈1. 10%0. 3%〈B203〈1. 5%Ta205+Nb205<0. 15%Na20+K20〈0. 1%K20<0. 04%Ca0+Sr0+Mg0+Zn0+Ba0<0. 4%P205〈0. 05%Fe203+Ti02〈0. 55%其他氧化物种类〈1. 5%,按重量计Al2O3含量/B2O3含量的“A/B”比率在0. 75与I. 6之间。如随后可见，出人意料地，诸位专利技术人发现了这种组合物允许根据本专利技术的耐火产品具有良好的电阻率以及良好的腐蚀耐受性，甚至掺杂剂Ta2O5和/或Nb2O5的含量小于0. 15% 时。根据本专利技术的耐火产品可以进一步包括一个或多个以下任选的特征-按重量计Al2O3含量/B2O3含量的A/B比率小于I.5,优选小于I. 2,小于I. I、或甚至小于I. O。-按重量计Zr02+Hf02的含量小于95.5%，或甚至小于95. 0%，或甚至小于94. 0%和/或大于90. 0%，大于91. 0%，或甚至大于92. 0%。-按重量计的娃石SiO2含量大于4.6%,大于4. 8%,大于4. 9%,和/或小于5. 8%,小于 5. 5%o-按重量计的氧化铝Al2O3含量小于I.05%,小于I. 00%,小于0. 90%,小于0. 85%。-按重量计氧化铝的含量大于0.80%。-按重量计B2O3的含量大于0.35%，或甚至大于0. 40%或甚至大于0. 45%。-按重量计B2O3的含量小于I.20%,或甚至小于I. 0%，或甚至小于0. 80%,小于0.70%,或小于0. 60%,或小于0. 55%。-按重量计(Ta205+Nb205)的含量小于0.10%,小于0. 05%,或甚至几乎为零。-按重量计(Na2CHK2O)的含量小于0.04%。-铁和/或钛和/或钙和/或锶和/或钡和/或镁和/或锌和/或磷的氧化物仅仅作为杂质而存在。-按重量计铁和/或钛的氧化物Fe203+Ti02的含量小于0.4%，优选地小于0. 3%，优选地小于0. 2%。-按重量计钙和/或锶和/或钡和/或镁和/或锌的氧化物的含量小于0.2%，优选地小于0. 1%。-按重量计钙和/或锶和/或钡和/或镁和/或锌的氧化物Ca0+Sr0+Ba0+Mg0+Zn0的总含量小于0. 3%，优选地小于0. 2%，小于0. 1%，小于0. 05%。 -按重量计“其他氧化物种类”的总含量小于I.0%,小于0. 6%,小于0. 5%,或甚至小于0. 3%。-该“其他氧化物种类”仅由杂质构成并且按重量计“其他氧化物种类”的总含量是小于0. 6%,小于0. 5%,或甚至小于0. 3%。-按重量计氧化钇Y2O3的含量小于I.0%，优选小于0. 5%，更优选小于0. 4%，或甚至小于0. 3%，或小于0. 25%。-按重量计锡和/或铜的氧化物Sn02+Cu0的含量小于0.05%。本专利技术还涉及一种用于制造根据本专利技术的耐火产品的方法，包括以下顺序的步骤a)将多种原料进行混合以形成初始装料；b)将所述初始装料熔化直至获得熔融材料，c)浇注并且通过冷却来凝固所述熔融材料，以获得耐火产品，所述方法的特征在于所述原料被选择为使得所述耐火产品是根据本专利技术的。优选地，将所要求最小含量的氧化物，值得注意的是ZrO2、SiO2、B2O3或这些氧化物的前体，有系统地并且有方法地加入。优选地，这些氧化物在其他氧化物来源中(其中它们按照惯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊莎贝拉·卡波迪，米契尔·甘比尔，
申请(专利权)人：法商圣高拜欧洲实验及研究中心，
类型：发明
国别省市：