CH263396A - Procédé de fabrication de corps réfractaires à l'oxyde d'étain, et corps réfractaire obtenu par ce procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de     fabrication    de corps réfractaires à l'oxyde d'étain, et corps réfractaire  obtenu par ce procédé.    On désire depuis longtemps obtenir des  compositions de céramique réfractaire inertes  vis-à-vis du verre fondu et. qui, aux tempé  ratures de fusion du verre, laissent     passer    un  courant électrique appréciable. L'obtention de  ces     compositions    réfractaires conductrices  donnerait une nouvelle impulsion au dévelop  pement des procédés et fours de fusion élec  trique du verre.

   Les matières réfractaires con  nues qui sont conductrices de l'électricité,  comme le graphite par exemple, ont, lors  qu'on les emploie en contact avec le verre en  fusion, une tendance fâcheuse à la réduction  chimique des substances constituant le verre  et à la formation de grenailles. Certains mé  taux réfractaires, tels que les métaux pré  cieux, sont plus ou moins inertes vis-à-vis du  verre en fusion, mais leur rareté et leur prix  élevé limitent leur usage à une échelle rela  tivement très peu importante.  



  Le but de la présente invention est de  réaliser un corps réfractaire qui soit à la  fois résistant à l'action corrosive et érosive  du verre en fusion et bon conducteur de l'élec  tricité aux températures de fusion du verre.  



  On sait que l'oxyde d'étain, lorsqu'il est  moulé et chauffé, forme des corps réfractaires  qui sont extrêmement résistants à l'action cor  rosive et érosive du verre fondu, et que le  retrait au feu, lent et persistant, de ces corps  peut être accéléré et accompli en une seule  opération de chauffage lorsque l'oxyde d'étain    contient un agent favorisant le retrait, notam  ment un composé de l'un des métaux sui  vants: cuivre, argent, or, manganèse, fer, co  balt et nickel.  



  La présente invention met à profit cette  résistance des corps réfractaires à l'oxyde  d'étain et, d'autre part, la découverte que les  composés de l'uranium ont la propriété  d'abaisser la résistance électrique à chaud de  ces corps à un tel degré que ceux-ci peuvent  être utilisés comme électrodes et conducteurs  électriques, en contact direct avec le verre  fondu.  



  Le procédé selon l'invention pour l'obten  tion d'un corps réfractaire à l'oxyde d'étain  (se     présentant    par exemple sous forme d'un  élément de résistance électrique unitaire co  hérent), est caractérisé en ce que l'on chauffe  jusqu'à frittage complet un mélange constitué  en majeure partie d'oxyde d'étain et conte  nant une faible quantité d'un composé de       l'uranium.     



  On introduit de préférence l'uranium  sous forme d'oxyde et l'effet maximum est  obtenu avec environ 0,5     %    de     UOz    ou son  équivalent. Des additions d'uranium dépas  sant 0,5     %    de     UO-    ne produisent pas d'autre  abaissement de la résistance, mais n'ont aucun  inconvénient si ce n'est d'être la cause d'une  dépense inutile. On croit que l'oxyde d'étain  forme avec l'oxyde d'uranium une solution      solide et que pas plus de 0,5     %        environ    de       U02    ne peut se dissoudre.  



  L'action de l'oxyde d'uranium sur l'abais  sement de la résistance électrique     d'un,    corps  en oxyde d'étain est plus grande et la résis  tance est en conséquence abaissée à une plus  faible valeur si la composition chauffée con  tient également un agent favorisant le re  trait, capable de provoquer pratiquement  presque tout le retrait du corps en une seule  opération de chauffage. Ces agents de retrait  comprennent les composés du cuivre, de l'ar  gent, de l'or, du manganèse, du fer, du co  balt et du nickel. On a trouvé que les compo  sés du zinc agissent également comme agents  de retrait dans les corps en oxyde d'étain,  si l'on chauffe ces corps à des températures  supérieures d'environ 100  C à celles nécessai  res avec les agents de retrait connus.  



  Les corps réfractaires à l'oxyde d'étain  peuvent être moulés, de manière connue, en  pressant la composition plastique dans un  moule, ou en formant une ébauche et en la  moulant de la manière habituelle. Lorsque  l'agent de retrait est destiné à être introduit  sous forme d'un sel soluble, par exemple       CuC12,    il peut être avantageux pour le mou  lage de l'ébauche d'introduire le sel sous  forme de solution après mise en forme et  frittage partiel, en trempant le corps poreux  fritté dans la solution, puis en le séchant et  en le chauffant jusqu'à frittage complet.  



  Il est préférable d'utiliser environ<B>0,5%</B>  de l'agent de retrait, par exemple<B>0,5%</B> de       CuO    ou d'un composé de cuivre équivalent,    ce qui est sensiblement la quantité minimum  efficace, mais des quantités quelque peu in  férieures ou supérieures à celle-ci peuvent  également être utilisées. Comme l'agent de  retrait, le composé d'uranium, s'il est insolu  ble, peut être finement pulvérisé et ajouté  directement à la fournée; mais si on le met  en     aeuvre    sous forme d'un sel soluble, il peut  être dissous et introduit par imprégnation  dans le corps partiellement fritté. Il est pré  férable d'utiliser des oxydes ou des composés  insolubles     polir    les adjonctions aussi bien de  l'agent de retrait que de l'uranium.  



  Afin     d'éviter    la formation de crevasses de  séchage avant frittage ou chauffage, et pour  réduire le retrait au feu, il est préférable  d'utiliser dans la fournée jusqu'à 505,r au  moins d'une chamotte que l'on prépare en  préchauffant     une    fraction de la fournée et en  la broyant à la finesse désirée.  



  Afin de mieux comprendre l'invention, on  se reportera au dessin ci-annexé comprenant  un graphique donnant une série de courbes  représentant la variation de la résistivité  électrique, en fonction de la température, des  compositions indiquées au tableau ci-dessous  (les pourcentages étant en poids). Les chif  fres désignant les courbes sont les chiffres  d'identification des compositions correspon  dantes.

   Le taux de variation de la     résistivité     électrique (déterminée en ohms pouces) est  grand et, en conséquence, les valeurs de la  résistivité électrique sont portées suivant  l'échelle logarithmique pour la meilleure pré  sentation des données:  
EMI0002.0012     
  
    1 <SEP> 1a <SEP> 2 <SEP> 2a <SEP> 3 <SEP> 3a
<tb>  Sn0,2 <SEP> 98 <SEP> % <SEP> 100 <SEP> <B><I>5P,</I> <SEP> 96%</B> <SEP> 98 <SEP> % <SEP> <B>58,0%</B> <SEP> 59,3 <SEP> %
<tb>  U02 <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> - <SEP> 1,9 <SEP>   Cu0- <SEP> - <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 2 <SEP> 1,1 <SEP> 1,2
<tb>  Zircon <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 39,0 <SEP> 39,5       Les compositions 1, 2 et 3 sont des exem  ples de corps réfractaires constitués essen  tiellement d'oxyde     d'étain    et contenant de  l'oxyde d'uranium.

   Les compositions la, 2a  et 3a., données à titre de comparaison, corres  pondent aux compositions 1, 2 et 3, respecti  vement, dans lesquelles l'oxyde d'uranium a    été supprimé. Les compositions 3 et     3a    con  tiennent une quantité relativement grande de  zircon destiné à diluer l'oxyde d'étain plus  coûteux, ainsi qu'à le protéger contre des  pertes par réduction et évaporation lorsqu'on  le chauffe à température élevée dans des  installations chauffées au gaz.      Si l'on considère le dessin, on verra que  l'introduction de l'oxyde d'uranium dans  les compositions produit un abaissement sen  sible de la résistivité électrique aux tempéra  tures de fusion du verre, voisines de     1200     C  et plus.

   La composition 2 qui est principale  ment composée d'oxyde d'étain et qui con  tient un agent favorisant le retrait et de  l'oxyde d'uranium, atteint la résistivité élec  trique la plus basse à ces températures.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de fabrication de corps réfrac taires à l'oxyde d'étain, utilisables, notam ment comme corps conducteurs de l'électri cité pour la préparation du verre, caractérisé en ce que l'on chauffe jusqu'à frittage com plet un mélange constitué en majeure partie d'oxyde d'étain et contenant une faible quan tité d'un composé de l'uranium. II. Corps réfractaire obtenu parle procédé selon la revendication I. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce que ledit composé de l'uranium est en quantité équivalant à au moins 0,5 de U02 par rapport au mélange total. 2. Procédé selon la revendication I, carac térisé en ce que le mélange contient, en outre, un agent favorisant le retrait. 3.

   Corps réfractaire selon la revendication II, caractérisé en ce qu'il contient un com posé de l'uranium en quantité équivalant à au moins 0,5 % de UO2. 4. Corps réfractaire selon la revendication II et la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'il contient une faible quantité d'un agent favorisant le retrait. 5. Corps réfractaire selon la revendication II et les sous-revendications 3 et 4, caracté risé en ce que l'agent favorisant le retrait est un composé du zinc. 6. Corps réfractaire selon la revendication II et les sous-revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'agent favorisant le retrait est un composé du cobalt. 7. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3 et 4, ca ractérisé en ce que l'agent favorisant le retrait est un composé du nickel. S.

   Corps réfractaire selon la revendication II et les sous-revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'agent favorisant le retrait est un composé du fer. 9. Corps réfractaire selon la revendication II et les sous-revendications 3 et 4, caracté risé en ce que l'agent favorisant le retrait est un composé du cuivre. 10. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3 et 4, ca ractérisé en ce que l'agent favorisant le re trait est un composé de l'argent. 11. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3 et 4, ca ractérisé en ce que l'agent favorisant le re trait est un composé de l'or. 12. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3 et 4, ca ractérisé en ce que l'agent favorisant le re trait est un composé du manganèse. 13.

   Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3 et 4, ca ractérisé en ce qu'il contient au moins<B>0,5%</B> de CuO, comme agent favorisant le retrait. 14. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3, 4 et 13, caractérisé en ce qu'il contient, en outre, du zircon. 15. Corps réfractaire selon la revendica tion II et les sous-revendications 3, 4, 13 et 14, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'un élément de résistance électrique unitaire cohérent.