[发明专利]用于制造耐火产品的批料、制造耐火产品的方法、耐火产品以及合成原材料的用途

说明书

本发明涉及用于制造耐火产品的批料、制造耐火产品的方法、耐火产品以及合成原材料的用途。

本发明涉及用于制造耐火产品的批料、制造耐火产品的方法、耐火产品以及合成原材料的用途。

术语“耐火产品”在本发明的意义上既是指耐火陶瓷（即烧结）产品，也是指具有碳结合的耐火产品，其特别是在每种情况下具有大于600℃的使用温度，优选根据DIN 51060:2000-6的耐火材料，即具有大于SK17的测温锥当量（Kegelfallpunkt）的材料。特别可根据DIN EN 993-12: 1997-06进行测温锥当量的测定。

众所周知，“批料”是指可通过温度处理，例如通过用于制造烧结耐火产品的陶瓷烧制而制造耐火产品的由一种或多种组分或原材料形成的组合物。

类似于所有陶瓷产品，耐火产品，特别是耐火陶瓷产品通常也具有高脆性。但是，耐火材料的高脆性会导致该产品的耐火性质变差，特别是例如降低的抗温度变化性。因此由现有技术已知降低耐火产品的脆性以由此改进其抗温度变化性的技术。例如，已知借助并入产品基质中的所谓的增弹剂来降低耐火产品的脆性，并由此改进该产品的抗温度变化性。这些增弹剂的作用模式归因于它们具有与耐火产品的基础组分不同的热膨胀行为，以使得在该产品的陶瓷烧制及其随后冷却的过程中，在增弹剂与基础组分之间出现应力。由此导致在该产品中形成微裂纹，这在产品上受到机械应力时补偿一部分断裂能，由此可降低产品脆性断裂的风险。但是，使用已知增弹剂的缺点在于，由此通常无法将耐火产品的脆性降低到所需程度。另一缺点在于，特别由于增弹剂的给定热膨胀行为，一方面基础组分与另一方面增弹剂之间的热膨胀行为差异是预定的，并因此通常无法将对于形成微裂纹所必需的在增弹剂与基础组分之间的应力调节到所需程度。

本发明的一个目的是提供可用于制造具有低脆性或具有高抗温度变化性的耐火产品的批料。本发明的另一目的是提供具有增弹剂的这种批料，借助所述增弹剂可以降低可由所述批料制成的耐火产品的脆性或可以提高其抗温度变化性。此外，本发明的一个目的是提供具有这种增弹剂的这种批料，借助所述增弹剂可以将可由所述批料制成的耐火产品的脆性降低到所需程度或可以将其抗温度变化性提高到所需程度。

本发明的另一目的是提供具有低脆性或高抗温度变化性的耐火产品。

本发明的另一目的是提供制造这种耐火产品的方法。

根据本发明，通过提供用于制造耐火产品的批料来实现该目的，所述批料包含下列组分：

由至少一种耐火陶瓷原材料形成的基础组分；和

至少一种合成原材料，其具有下列特征：

所述合成原材料由实体（Körper）构成，其中所述实体具有下列特征：

所述实体由烧结在一起的由至少一种耐火陶瓷原材料形成的晶粒（Korn）构成，其中所述实体具有基于所述实体的总质量计小于10质量%的粘土矿物比例；

所述实体具有(1):(≥ 1且≤长度):(≥ 3)的(厚度):(宽度):(长度)比。

令人惊讶地，根据本发明已经发现，由烧结在一起的晶粒形成的这种实体在耐火产品中充当增弹剂，借此可以显著降低由这种批料制成的耐火产品中的脆性。耐火产品的脆性的这种降低或其抗温度变化性的改进特别体现为这种产品的显著降低的弹性模量（E-模量）。因此，由包含根据本发明的由烧结实体形成的合成原材料的批料制成的耐火产品，与由相应批料（但不含由烧结实体形成的这种合成原材料）制成的这种耐火产品相比，具有显著降低的E-模量。

尚未最终弄清该实体作为增弹剂的确切作用模式。本发明人推测，由于该实体的个体化几何构造和组成，在包含这种实体的批料的烧制过程中，在实体周围建立局部应力场，这导致由此制成的耐火产品中的微裂纹，这降低产品的脆性。