[0177] 提供下面的实施例用于说明的目的且不限制本发明。根据上述步骤a)至e)制备它 们。更具体地,将原料在Eirich型混合器中混合。单向按压由此得到的原料W得到大小为 210X200X40mm3的预制品,其相对干密度大于95%。在空气中在163(rC下实施烧结。
[017引对于实施例2-4,所述聚集体由板状氧化侣(由Almatis提供,T60/T64等级,化20含 量为1800-300化口111,即0.18重量%至0.3重量%)和由胖曰311;[雌1:0]11;[113提供的电烙莫来石 10F组成。在实施例1中,由Almatis提供的板状氧化侣聚集体等级被对应的由Aluchem公司 提供的CWLS等级(其Na20含量为350-520ppm,即0.035重量%-0.052重量% )取代。
[0179] 对比实施例3不同于实施例2之处在于其通过在成形前在混合物中使用钢溶液(苏 打)而包含具有较高Na2〇负载的基质。
[0180] 对比实施例4不同于实施例2之处在于其包含由RTA(Rio Tinto Alcan)提供的非 常纯的细氧化侣(PFR40/P122B)源,特别地,所述氧化侣源包含比来自实施例2的细氧化侣 源(A10/A15SG)更少的 Na2〇。
[0181] 对比实施例5不同于实施例1之处在于由于其使用的细氧化侣源与对比实施例4中 使用的相同的事实而具有非常纯的基质。
[0182] 对于所述实施例,聚集体占 57%的产品重量,至100%的余量按照定义由基质组 成。
[0183] 下面的表格示出原料,得到的产品的特性和得到的结果。
[0184]
[01化]根据ISO 5017标准在大小为20 X 20 X 80mm3取自块体核屯、的试样上测试样品的密 度和开孔率。
[0186] 通过电感禪合等离子体(ICP)发射光谱测量氧化物化2〇、CaO、K2〇、MgOJr〇2Je2〇3 和其他次要氧化物的重量含量,通过X射线巧光(XR巧光谱测量Si化含量和AI2O3含量。
[0187] 在空气中对大小为80 X 20 X 20mm3的试样测量其20°C下的断裂模量(M0R20°C)。^ 点弯曲夹具被装配为两个较低支撑物之间的距离为60mm且冲压机的下降速率等于0.5mm/ min。值为Ξ次连续测试的平均值。
[0188] 在空气中对大小为80X20 X 20mm3的试样测量其1200°C或1400°C下的断裂模量 (M0R 1200°C和M0R 1400°C)dS点弯曲夹具被装配为两个较低支撑物之间的距离为70mm且 冲压机的下降速率等于〇.5mm/min。值为Ξ次连续测试的平均值。
[0189] 根据标准化的PRE II1.26/PRE/R. 1.78测试测量晓曲强度相对损失(M0R损失)。该 测试使有可能通过在一个或多个循环后的晓曲强度相对损失(M0R)确定热冲击行为,所述 循环包括将试样从环境溫度加热至1200°C的溫度,将试样在该溫度下保持30分钟,然后将 所述试样浸入冷水泽火槽中。根据上述方案测量热冲击前后的M0R值。晓曲强度相对损失是 运些M0R值间的差异与在应用热冲击之前的M0R值的比率。
[0190] 蒸汽氧化测试使有可能内在评估在燃气轮机应用条件下产品的行为。所述氧化测 试在1400°C下在蒸汽中W32kg/m3/h的恒定生产量实施50化。通过测试健全样品(sound sample)和已经经受氧化测试的样品间的晓曲强度相对损失得到耐腐蚀性。
[0191] 根据本发明的实施例1在20°C下的M0R大于lOMPa且提供对于Ξ次热冲击后残余 M0R和1400°C下M0R的最好结果,同时保持良好的耐腐蚀性。在该实施例中,基于产品的重 量,聚集体中的化2〇含量小于0.09重量%,基于聚集体的重量,板状氧化侣聚集体中的化2〇 含量小于0.05重量%。在一方面实施例1和另一方面实施例2和3的比较显示降低化2〇含量 是优选的。
[0192] 具有非常低化2〇含量的基质的实施例4在Ξ次热冲击后具有比来自根据本发明实 施例1的产品(其具有较纯的聚集体)显著更低的残余M0R。实施例1和4的比较因此显示了优 选纯化聚集体而不是基质。
[0193] 不像实施例1,对比实施例5具有含小于0.010%的化2〇的基质。运导致较高的开孔 率和较低的20°C下的M0Rd20°C下的M0R和Ξ次热冲击后残余的M0R对于目标应用是太低的。
[0194] 正如现在清楚显示的,本发明提供非常好地适合目标应用且特别地适合燃气轮机 的产品。
[01M]然而本发明不限于该应用。
【主权项】
1. 一种烧结的耐火产品,其具有块体形状且由如下物质组成: -聚集体,其由尺寸大于100μπι称为"粗粒"的所有粒子形成,和 -基质,其粘合所述粗粒且由尺寸小于或等于lOOym的粒子组成,所述聚集体占所述产 品的45重量%至90重量%, 所述产品具有基于氧化物的如下重量百分数的组成: -Al2〇3>80%, -Si02<15% , -Na20<0.15%, -Fe203<0.05%, -Ca0<0.1%, -其他氧化物,其构成至100 %的余量, 基于所述产品的重量,基质中Na2〇的含量大于0.010重量%。2. 根据前述权利要求所述的产品,其中: -Na20+K2〇〈0.20%。3. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中: -Al2〇3>85% 和/或 -3%〈Si02〈10% 和/或 -恥2〇+1(2〇〈0.15%和/或 -卩62〇3〈0.03%和/或 -〇&0〈0.05%和/或 -Zr02〈5% 和/或 -Ti02〈5%。4. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中: -A1203>90% 和/或 -Si02>7% 和/或 _似2〇〈0.12%和/或 -2抑2〈1%和/或 -Ti02〈l%。5. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中基于聚集体的重量,氧化铝聚集体中Na20 的含量小于0.070重量%。6. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中基于结晶相的重量,在一方面氧化铝的 总量和另一方面莫来石和/或尖晶石和/或莫来石-氧化锆的总量大于95重量%。7. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中基于结晶相的重量,莫来石的量大于10 重量%且小于50重量%。8. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其开孔率大于10体积%且小于30体积%。9. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其开孔率小于20体积%。10. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中使用水银测孔计测得的孔径分布是如 此以使: -P5Q大于Ιμπι并小于20μηι,和/或 -P8Q大于1 Ομπι并小于50μηι,和/或 -P9Q大于30μηι并小于70μηι。11. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中所述聚集体,对于大于90重量%,由粗 莫来石粒子组成和/或由粗氧化铝粒子组成和/或由粗尖晶石粒子组成和/或由粗莫来石-氧化锆粒子组成。12. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中所述基质,对于大于90重量%,由氧化 铝组成。13. 根据前述权利要求任一项所述的产品,其中尺寸小于或等于100μπι且大于ΙΟμπι的所 述粒子占大于10%且小于30%的所述产品重量和/或尺寸小于或等于10Μ1的所述粒子占大 于10 %且小于30 %的所述产品重量。14. 一种装置,其选自由燃气轮机、化学反应器、烧制支撑物和和玻璃熔炉上部结构形 成的组,所述装置包括至少部分由根据前述权利要求任一项的产品形成的一个壁。15. 根据前一个权利要求所述的装置,所述化学反应器为用于制备氨或甲烷的二次重 整反应器,且所述烧制支撑物为用于陶瓷部件的烧制支撑物。
【专利摘要】一种烧结的耐火产品,其具有块体形式且由尺寸大于100μm称为“粗粒”的所有粒子形成的颗粒和粘合所述粗粒且由尺寸小于或等于100μm的粒子组成的基质组成,所述颗粒占所述产品的45质量%至90质量%,所述产品基于氧化物具有如下质量百分比的组成:-Al2O3>80%,-SiO2<15%,-Na2O<0.15%,-Fe2O3<0.05%,-CaO<0.1%,-其构成至100%的余量的其他氧化物,基于所述产品的质量,基质中Na2O的含量大于0.010质量%。
【IPC分类】C04B35/66, C04B35/106, F23R3/00, C04B35/482, C04B38/00, C04B35/101, B01J3/00, C04B35/443, F23M5/00, C04B35/185, C01B3/02
【公开号】CN105683124
【申请号】
【发明人】劳里·萨恩-米格尔, 法比亚诺·罗德古斯, 克里斯汀·伊斯, 蒂博·尚皮翁
【申请人】圣戈班研究中心与欧洲研究院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年7月18日