BE485151A

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Publication number: BE485151A
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Description


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L'invention a pour objet la fabrication de pro- duits réfractaires synthétiques, 
L'emploi de composés organo-siliciques,   particu-   lièrement d'esters siliciés, comme agents liants est bien connu. Ainsi, le brevet ? 472'671 décrit 'la Confection de moules pour la coulée des métaux en liant une matière ré-   fractaire   comme la sillimanite avec un ester silicié hydro- lysé.

   Le brevet No 478'950 décrit la préparation de silicate de zirconium synthétique par chauffage, à des températures dépassant 1500 C, de zircone liée par une quantité convenable d'un composé organo-silicique; ce dernier se transforme à haute   mpérature   en silice qui est capable de réagir avec la zircone de manière à obtenir une masse constituée essen-   tiellement   par du silicate de zirconium. Selon une des carac-   téristiques   de ce procédé, on utilise comme aggrégat du zir 

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 cor. minéral que L'on moule selon la forme désirée après mélange avec de la   zircone et   un composé organo-silicique. 



   Nous avons maintenant trouvé que l'on peut préparer des silicates réfractaires synthétiques autres que le silica- te de zirconium en mélangeant un composé organo-silicique durcissable employé comme liant avec un oxyde réfractaire correspondant au silicate voulu de manière à former un mélan- ge facile à mouler. Après moulage, on laisse durcir le mélan- ge et on le chauffe à la température de   15000C   environ ; le liant silicié est décomposé et forme d'abord de la silice li bre qui se combine à la température de décomposition avec l'oxyde en produisant le silicate désiré. On obtient ainsi des produits réfractaires moulés tels que des moules pour la   cou-   lée des métaux, des éléments de résistances électriques et des briques réfractaires pour fours travaillant à haute tem- pérature. 



   On connaît beaucoup de composés organo-siliciques durcissables qui font prise, soit à la température ambiante soit après un chauffage modéré, pour produire une masse dure par suite de la condensation et/ou de la polymérisation des composés   organo-siliciques;   c'est cette propriété qui permet l'emploi de ces composés comme agents liants. Des produits semblables sont désignés dans ce qui suit par les termes: composés organo-siliciques durcissables.

   Ceux-ci comprennent un grand nombre de siloxanes polymérisés, obtenus à partir de   silicanes   hydrolysables alcoyl- ou arylsubstitués, ainsi que des esters siliciés partiellement hydrolysés contenant un agent de condensation qui active le processus de condensa- tion-polymérisation, comme il est exposé dans les brevets No   472*671   et 474' 244. 

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   Selon la présente invention, un procédé pour la préparation de silicates synthétiques autres que le silicate de zirconium consiste donc à mélanger l'oxyde correspondant au silicate voulu et un composé organo-silicique durcissable tel que défini plus haut, à provoquer la prise du composé or- gano-silicique et à chauffer le mélange à une température   suf-   fisante pour décomposer le composé silicié en silice et former le silicate voulu. 



   Comme il a été dit plus haut, le procédé selon la présente invention peut être utilisé pour confectionner des produits réfractaires moulés en donnant au mélange de composé silicié et d'oxyde la forme voulue avant la prise du composé silicié. 



   Pour obtenir des objets en silicate synthétique pur, il est nécessaire de choisir la quantité de composé silicié employé comme liant de manière à libérer par décomposition la quantité stoéchiométrique de silice pour former avec l'oxyde le silicate voulu. 



   Le procédé suivant la présente invention offre des avantages sur ceux qui consistent à mélanger de la silice finement divisée avec un oxyde réfractaire et à chauffer ce mélange pour former le silicate voulu parce que l'emploi de silice sous forme d'un composé organo-silicique durcissable permet de préparer un mélange chimiquement homogène qui peut être moulé très facilement, par exemple en coulant la masse dans un moule de plâtre et en laissant faire prise.

   On peut ajouter au mélange avant la prise, comme aggrégat, le sili- cate minéral correspondant au silicate à obtenir ou un autre silicate, mais cette façon de procéder ne présente en général pas d'avantage particulier et la résistance à l'écrasement   @   

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 du produit final risque de ce fait d'être légèrement réduite, 
L'invention a été trouvée particulièrement   intéres-   sante pour la fabrication de pièces moulées en silicate d'a- lumine pour lesquelles on emploie l'alumine comme oxyde dans des proportions telles qu'avec le liant silicié organique on produise le silicate d'alumine hautement réfractaire. 



   Le composé organo-silicié qui sera surtout utilisé pour réaliser la présenta invention, étant donné ses proprié- tés convenables, est le silicate d'éthyle partiellement hy- drolysé auquel on a ajouté comme agent de condensation-poly- mérisation 2% en volume de pipéridine, tel que décrit dans le brevet ? 472'672. 



   Les exemples suivants expliquent la nature de l'in- vention et indiquent des possibilités de la réaliser, sans la limiter en aucune façon. 



  Exemple 1. 



   On coule une série de cylindres avec un mélange ayant la composition suivante: 
Alumine calcinée passant au tamis 60 B.S.S. 65 g 
Alumine calcinée en poudre impalpable 35 g   Silicate d'éthyle contenant 2% de pipéridine 20 cm3 (en volume) Alcool éthylique contenant 15% d'eau 4 cm3 (en volume) cm3   
Après chauffage à 750 C pendant quatre heures, les cylindres ont une résistance à l'écrasement de 117 kg/cm2. 



   Après chauffage à   1300 C   pendant sept heures, des cylindres de même composition ont une résistance à l'écrasement de 815 kg/cm2. 

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    Exemple 2.    



   On coule une série de cylindres avec un mélange ayant la composition suivante: 
Magnésie passant au tamis 40 B. S.S. 50 g 
Magnésie passant au tamis 60 B. S.S. 50 g   Silicate d'éthyle contenant 2% de pipéridine 20 cm3 (en volume) 20 cm Alcool éthylique contenant 15% d'eau 4 cm3 (en volume) 4 cm   
Après chauffage à   750 C   pendant quatre heures, les cylindres sont fragiles et n'ont qu'une faible résistance à l'écrasement. Une série de cylindres de même composition, mais chauffés à   1300 C   pendant sept heures ont une résistance /à   l'écrasement   de 302   kg/cm2.

Claims

R é s u m é R e v e n d i c a t i o n s.

1 Procédé de préparation de silicates synthétiques autres que le silicate de zirconium, caractérisé en ce que l'on mélange un oxyde métallique correspondant au silicate à préparer avec un composé organo-silicique durcissable agissant d'abord comme liant, que l'on provoque la prise du composé silicié et que l'on chauffe ensuite la masse à une température suffisante pour décomposer le composé si- licié en silice et pour former le silicate par réaction de la silice avec l'oxyde choisi.

2 Procédé selon 1 , caractérisé en ce que l'on confectionne des produits réfractaires moulés par moulage d'un mélange du composé silicié et de l'oxyde avant la prise du liant silicié.

30 Procédé selon 1 et 2 , caractérisé en ce que la quantité de composé silicié employé comme liant est choisie de ma- nière à obtenir après décomposition la quantité stoéchio- métrique de silice nécessaire pour former avec l'oxyde le silicate voulu.

40 Procédé selon 1 , 2 ou 3 , caractérisé en ce que le compo- sé organo-silicié est un ester silicié partiellement hydro- lysé contenant une petite quantité d'un agent de condensa- tion-polymérisation.

5 Procédé selon 4 , caractérisé en ce que le composé organo- silicié est le silicate d'éthyle contenant 2% de pipéridine 60 Procédé comme décrit ci-dessus, caractérisé en ce que l'on empicie comme oxyde de l'alumine et que l'on produit du si- e. licate d'aluminium. <Desc/Clms Page number 7>

7 Silicates synthétiques ou produits réfractaires moulés obtenus à partir de ceux-ci, préparés comme décrit ci- dessus.