FR2686081A1 - Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. - Google Patents
Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2686081A1 FR2686081A1 FR9200518A FR9200518A FR2686081A1 FR 2686081 A1 FR2686081 A1 FR 2686081A1 FR 9200518 A FR9200518 A FR 9200518A FR 9200518 A FR9200518 A FR 9200518A FR 2686081 A1 FR2686081 A1 FR 2686081A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- mixture
- ceramic powders
- microns
- ceramizable
- powders
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 title claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 17
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 abstract description 6
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 5-(dimethylsulfamoyl)-2-methylfuran-3-carboxylic acid Chemical compound CN(C)S(=O)(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C)O1 DUFCMRCMPHIFTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 2
- 238000002468 ceramisation Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000005058 metal casting Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- NFSAPTWLWWYADB-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-1-phenylethane-1,2-diamine Chemical compound CN(C)C(CN)C1=CC=CC=C1 NFSAPTWLWWYADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L platinum dichloride Chemical compound Cl[Pt]Cl CLSUSRZJUQMOHH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 steel or copper Chemical class 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003754 zirconium Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
- B22C9/06—Permanent moulds for shaped castings
- B22C9/061—Materials which make up the mould
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/0087—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for metallurgical applications
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
Abstract
Procédé pour la fabrication d'un matériau réfractaire isolant, rigide et à forte porosité ouverte, qui consiste: . à mélanger des poudres céramiques avec une composition liante céramisable, . puis, à mettre en forme ce mélange par coulage et égouttage, . et enfin, après séchage, à pyrolyser et céramiser le produit obtenu, caractérisé: - en ce que les poudres de céramique ont des dimensions inférieures à 150 microns et, une fois mises en tas, présentent une densité foisonnée inférieure à 1,5; - en ce que la composition liante contient de 20 à 150 grammes par litre d' extraits secs céramisables; - et en ce que, dans le mélange, le rapport en poids entre la matière liante céramisable et la poudre de céramique est compris entre 0,7 et 10. Application: moules de coulée de métaux fondus.
Description
PROCEDE POUR LA FABRICATION D'UN MATERIAU REFRACTAIRE
ISOLANT RIGIDE ET A FORTE POROSITE OUVERTE, ET MATERIAU
AINSI OBTENU.
ISOLANT RIGIDE ET A FORTE POROSITE OUVERTE, ET MATERIAU
AINSI OBTENU.
L'invention concerne un nouveau procédé pour la fabrication d'un matériau réfractaire isolant, rigide et à forte porosité ouverte ; elle concerne également les matériaux réfractaires isolants rigides isotropes obtenus de la sorte.
On connait les matériaux réfractaires isolants à base de brique ou de béton, dont les densités sont comprises entre 0,5 et 1,5, mais dont la pureté ou la nature en limite souvent la réfractarité à des températures de 1200"C et plus. En outre, dans ces produits, la porosité est fermée, donc non accessible, ce qui limite fortement leurs applications.
Depuis quelques années, on a proposé des matériaux fibreux isolants, notamment sous forme de nappes, qui présentent I'inconvénient de ne pas être rigides. En outre, bien que ces produits soient généralement assez purs sur le plan chimique, leur stabilité en température est souvent très insuffisante et ces produits ne sont pas isotropes.
Dans le document EP-A-0 145 621 de la Demanderesse, on a décrit un procédé pour fabriquer une pièce fibreuse isolante rigide et stable.
Cependant, la pièce ntest pas tout à fait isotrope et sa densité est limitée à au plus 0,4, ce qui lui confère une résistance mécanique jugée insuffisante pour certaines applications, telles que notamment pour la coulée des métaux fondus, tels que l'acier ou le cuivre.
L'invention pallie ces inconvénients. Elle vise un procédé pour la fabrication d'un matériau réfractaire isolant rigide, dont la densité soit supérieure à celle des matériaux en céramique isolantes connus à ce jour, qui présente une bonne résistance mécanique comparable à celle de la brique isolante, mais dont la porosité soit totalement ouverte comme dans les isolants fibreux dont ils partagent la pureté chimique.
L'invention vise également un procédé pour fabriquer de tels matériaux qui soient stables dimensionnellement et isotropes.
Ce procédé pour la fabrication d'un matériau réfractaire isolant rigide et à forte porosité ouverte, qui consiste:
. à mélanger des poudres céramiques avec une composition liante
céramisable,
. puis, à mettre en forme ce mélange par coulage et égouttage,
. et enfin, après séchage, à pyrolyser et céramiser le produit obtenu, se caractérise:
- en ce que les poudres céramiques ont des dimensions inférieures à 150 microns et, une fois mises en tas, présentent une densité foisonnée inférieure à 1,5;
- en ce que la composition liante contient de 20 à 150 grammes par litre d'extraits secs céramisables;
- et en ce que, dans le mélange, le rapport en poids entre la matière liante et la poudre de céramique est compris entre zéro cinq (0,5) et un et demi (1,5).
. à mélanger des poudres céramiques avec une composition liante
céramisable,
. puis, à mettre en forme ce mélange par coulage et égouttage,
. et enfin, après séchage, à pyrolyser et céramiser le produit obtenu, se caractérise:
- en ce que les poudres céramiques ont des dimensions inférieures à 150 microns et, une fois mises en tas, présentent une densité foisonnée inférieure à 1,5;
- en ce que la composition liante contient de 20 à 150 grammes par litre d'extraits secs céramisables;
- et en ce que, dans le mélange, le rapport en poids entre la matière liante et la poudre de céramique est compris entre zéro cinq (0,5) et un et demi (1,5).
Avantageusement, en pratique
- les poudres de céramique ont des dimensions voisines de 100 microns et présentent une teneur en alumine d'au moins 40 %, de préférence supérieure à 90 % et même à 95 %;
- les poudres céramiques ont un facteur de forme ou une porosité interne telles que leur densité foisonnée soit comprise entre 0,5 et 1,0; en pratique, les poudres sont, par exemple, préparées par broyage de fibres céramiques soigneusement sélectionnées pour leur composition chimique;
- la composition liante est un liquide ou un pseudo-liquide et comporte de 50 à 80 grammes par litre d'extraits secs céramisables;
- l'extrait sec céramisable est du type silice-alumine et comporte moins de 0,5 % d'impuretés;
- le mélange est agité puis est coulé en forme et simultanément est égoutté au travers d'un tamis filtrant;
- on sèche le produit obtenu à 110-130 C pendant au moins vingtquatre heures, et on pyrolyse à une température d'au moins 9800C, de préférence 1200"C pendant six heures.
- les poudres de céramique ont des dimensions voisines de 100 microns et présentent une teneur en alumine d'au moins 40 %, de préférence supérieure à 90 % et même à 95 %;
- les poudres céramiques ont un facteur de forme ou une porosité interne telles que leur densité foisonnée soit comprise entre 0,5 et 1,0; en pratique, les poudres sont, par exemple, préparées par broyage de fibres céramiques soigneusement sélectionnées pour leur composition chimique;
- la composition liante est un liquide ou un pseudo-liquide et comporte de 50 à 80 grammes par litre d'extraits secs céramisables;
- l'extrait sec céramisable est du type silice-alumine et comporte moins de 0,5 % d'impuretés;
- le mélange est agité puis est coulé en forme et simultanément est égoutté au travers d'un tamis filtrant;
- on sèche le produit obtenu à 110-130 C pendant au moins vingtquatre heures, et on pyrolyse à une température d'au moins 9800C, de préférence 1200"C pendant six heures.
L'addition d'une seconde composition liante de précurseur d'oxydes réfractaires choisi dans les groupes chimiques contenant le zirconium et l'yttrium peut être effectuée soit dans le mélange avant agitation, soit avant pyrolyse, soit même après céramisation, ce qui impose un nouveau cycle de séchage, de pyrolyse et de céramisation.
L'invention concerne également le matériau réfractaire isolant rigide obtenu. Ce matériau à base de poudres céramiques liées, se caractérise en ce qu'il est isotrope et contient des poudres ou des fibres dont les dimensions sont inférieures à 150 microns, de préférence voisines de 100 microns, et contienne au moins 80 % d'alumine ; ce matériau présente une porosité ouverte d'au moins 70 % et une résistance mécanique permettant de supporter une pression d'au moins dix centimètres de métal fondu à 15500C, et enfin un module de flexion compris entre 2 et 4 MPa et une conductivité thermique à 1000"C de l'ordre de 0,3 W/mK.
Il importe que les poudres ou les fibres aient une dimension inférieure à 150 microns et de préférence comprise entre 10 et 150 microns. On a observé que si cette dimension était inférieure à 10 microns, on obtenait des produits beaucoup trop denses et peu isolants.
En revanche, si les dimensions sont supérieures à 150 microns, le matériau devient trop poreux et par voie de conséquence, présente une résistance mécanique insuffisante. De plus, il devient anisotrope. On obtient de bons résultats avec des fibres dont les dimensions sont voisines de 100 microns, ou avec des poudres poreuses de sorte qu'une fois foisonnées, leur densité soit inférieure à 1,5, et de préférence compris entre 0,5 et 1,0, à défaut de quoi le produit final obtenu ne sera plus suffisamment isolant.
il importe également que ces poudres céramiques contiennent au moins 40 % d'alumine, le pourcentage pouvant être beaucoup plus élevé (95 % et plus) en fonction des applications envisagées.
Selon une caractéristique de l'invention, les poudres céramiques sont des fibres broyées avec des longueurs inférieures à 150 microns. Cela assure au produit fini une porosité ouverte régulière, une excellente stabilité dimensionnelle à haute température et une structure isotrope nettement supérieure à celle des poudres cristallines isométriques classiques.
Les liants qui se présentent sous forme liquide doivent être purs et compatibles avec les poudres de céramique. Comme compositions liantes, on utilise des matières d'usage courant pour ce type d'application. On peut citer les liants minéraux tels que par exemple ceux à base de silicate d'aluminium, de magnésium, de calcium ou de zirconium, de phosphate d'aluminium. On peut également faire appel à des solutions gélifiables (sol/gel) comportant une proportion appréciable de silice et d'alumine.
On peut également utiliser des liants organiques qui présentent l'avantage de pouvoir se détruire complètement lors du traitement de pyrolyse.
En pratique, on fait appel essentiellement à des liants silicoalumineux, voire d'oxyde de zircone et/ou d'oxyde d'yttrium.
La composition liante liquide doit présenter des propriétés rhéologiques suffisantes pour bien enrober les poudres de céramique.
Dans une variante, la composition liante peut également contenir des plastifiants.
Comme déjà dit, la composition liante contient de 20 à 150 grammes par litre d'extraits secs, de préférence entre 50 et 80 grammes par litre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le rapport entre la composition liante et la poudre doit être compris entre 0,7 et 10 pour être coulable. On a observé que si ce rapport est inférieur à 0,7, le mélange obtenu n'est pas coulable, car trop pâteux. En revanche, si ce rapport excèce 10, le mélange devient trop liquide pour être coulable de manière homo gène.
On réalise le mélange du liant et de la poudre par toute méthode connue. Le mélange est ensuite coulé de manière connue soit sous forme d'ébauche qui sera ultérieurement usinée, soit sous forme de bloc en forme. On égoutte ensuite ce mélange par gravité, par surverse après sédimentation, ou par le procédé qui consiste simultanément à vibrer, presser et à égoutter comme décrit dans le document EP-A-O 145 621 de la
Demanderesse.
Demanderesse.
Une fois le matériau coulé, on le sèche notamment à l'étuve sèche à 110-1300C pendant vingt-quatre à trente-six heures jusqu'à obtenir un poids constant, puis de manière connue, on pyrolyse pendant au moins six heures à plus de 950"C, de préférence à 1200"C.
Dans une variante préférée, les poudres céramiques sont obtenues par broyage de fibres céramiques par tous moyens connus, jusqu'à obtenir la granulométrie desirée afin que lorsque ces poudres sont mises en tas, leur densité foisonnée soit inférieure à 1,5.
Dans une autre variante, les poudres sont agglomérées en granules poreux, afin que la densité foisonnée soit inférieure à 1.5.
Dans une variante avantageuse, le mélange égoutté est imprégné d'une solution d'un oxyde précurseur, tel que l'acétate d'yttrium, le chlorure de platine, acétate de zirconium, etc.., qui après pyrolyse, tapisse les pores du matériau sans les boucher et donne ainsi au matériau des propriétés de non-mouillabilité par les métaux fondus, tels que l'acier ou le cuivre, et/ou confère au matériau des propriétés catalytiques recherchées.
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux des exemples de réalisation qui suivent.
Exemple 1:
On broie des fibres céramiques contenant 97 % d'alumine, de manière à obtenir des poudres de dimensions voisines de 100 microns et de densité foisonnée une fois mises en tas de 0,7.
On broie des fibres céramiques contenant 97 % d'alumine, de manière à obtenir des poudres de dimensions voisines de 100 microns et de densité foisonnée une fois mises en tas de 0,7.
On mélange cinq kilos de cette poudre à température ambiante à cinq kilos d'un liant liquide silico-alumineux comportant 60 grammes par litre d'extraits secs, ce dernier contenant en poids 80% d'alumine et 20 % de silice. On agite lentement.
On verse ensuite le mélange dans un moule dont le fond est garni d'une toile perforée pour permettre l'égouttage du surplus de liant.
Simultanément, on vibre le mélange pour en éliminer les bulles d'air.
Ce mélange coulé sous forme de bloc est séché à l'étuve pendant vingt-quatre heures à 1300C et pyrolysé pendant six heures à 1200"C.
On obtient un matériau réfractaire isolant dont la densité est de 0,8, qui présente une teneur en alumine supérieure à 85 %, un module de flexion de 3 MPa, une conductivité thermique à 10000C de 0,34 W/m.K et une porosité totalement ouverte voisine de 80 %.
Ce matériau présente une résistance mécanique suffisante pour contenir une hauteur de 20 cm d'acier inox fondu à 15500C.
Ce matériau isotrope convient parfaitement pour la fabrication des moules de coulée de métaux fondus.
Exemple 2:
On répète l'exemple 1.
On répète l'exemple 1.
Lorsqu'on a séché le mélange, on l'imprègne d'une composition d'acétate de zirconium concentré et on resèche l'ensemble de manière à obtenir un dépôt de sel de Zirconium sur les parois des pores.
Après pyrolyse, on obtient un matériau isolant de densité 0,9 présentant les mêmes caractéristiques physiques, et ne présentant aucune attaque superficielle même légère après plusieurs passes de coulée.
Exemple 3:
On répète l'exemple 1, mais en utilisant des poudres voisines de 50 microns. On obtient une densité foisonnée de 1,15. Le matériau obtenu présente des caractéristiques mécaniques jusqu'à 6 MPa. Par contre, il est légèrement moins poreux (70 %) et donc moins isolant.
On répète l'exemple 1, mais en utilisant des poudres voisines de 50 microns. On obtient une densité foisonnée de 1,15. Le matériau obtenu présente des caractéristiques mécaniques jusqu'à 6 MPa. Par contre, il est légèrement moins poreux (70 %) et donc moins isolant.
Exemple 4:
On mélange cinq kilos de fibres à 99 % d'AI2O3 broyées à 100 microns directement avec cinq kilos d'une composition liante concentrée et liquide de sel d'Yttrium.
On mélange cinq kilos de fibres à 99 % d'AI2O3 broyées à 100 microns directement avec cinq kilos d'une composition liante concentrée et liquide de sel d'Yttrium.
Le mélange est coulé, vibré et séché comme dans l'exemple I et pyrolysé à 1500"C.
On obtient un matériau rigide usinable de densité voisine de 0,7, très réfractaire et très stable en dimension utilisable pour l'isolation thermique entre 1700 et 20000C, ainsi que pour la coulée des alliages cuivreux.
Les matériaux réfractaires isolants rigides obtenus de la sorte, à base de poudres de céramiques liées, sont isotropes, moyennement denses, rigides donc usinables et stables sans frittage jusqu'à des températures pouvant atteindre 15500C et plus. Ce matériau présente en outre une porosité ouverte, dont les pores sont interconnectés entre eux et débouchant sur les faces du matériau.
De la sorte, ce matériau peut ête utilisé avantageusement pour la fabrication des moules de coulée de métaux fondus.
Claims (9)
1/ Procédé pour la fabrication d'un matériau réfractaire isolant, rigide et à forte porosité ouverte, qui consiste:
à à mélanger des poudres céramiques avec une composition liante
céramisable,
. puis, à mettre en forme ce mélange par coulage et égouttage,
. et enfin, après séchage, à pyrolyser et céramiser le produit obtenu,
caractérisé:
- en ce que les poudres de céramique ont des dimensions inférieures à 150 microns et, une fois mises en tas, présentent une densité foisonnée inférieure à 1,5;
- en ce que la composition liante contient de 20 à 150 grammes par litre d' extraits secs céramisables;
- et en ce que, dans le mélange, le rapport en poids entre la matière liante céramisable et la poudre de céramique est compris entre zéro sept (0,7) et un et demi (1,5).
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les poudres de céramique ont des dimensions voisines de 100 microns et présentent une teneur en alumine d'au moins 40 %, de préférence supérieure à 90 % et même à 95 %.
3/ Procédé selon l'une des revendications 1 ët 2, caractérisé en ce que les poudres de céramiques présentent une densité foisonnée comprise
entre 0,5 et 1,0.
4/Procédé selon l'une des revendications 1 et 3, caractérisé en ce que
les poudres de céramique sont préparées par broyage de fibres céramiques
élémentaires.
5/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la composition liante est un liquide ou un pseudo-liquide comportant de 50 à 80 grammes par litre d'extraits secs céramisables.
6/ Procédé selon l'une des revendications I à 5, caractérisé en ce que le liant céramisable est du type silice-alumine et comporte moins de 0,5 % d'impuretés.
7/ Procédé selon l'une des revendications I à 6, caractérisé en ce que Ie mélange est agité puis coulé en forme et simultanément, est égoutté au travers d'un tamis filtrant
8/ Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le mélange coulé est séché pendant au moins vingt-quatre heures à 110 1300C, puis est pyrolysé pendant au moins six heures à une température d'au moins 10000C.
9/ Matériau réfractaire isolant rigide, à base de poudres céramiques liées, obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications I à 8, caractérisé en ce que ce matériau est isotrope et contient des poudres ou des fibres dont les dimensions sont inférieures à 150 microns, de préférence voisines de 100 microns, et contiennent au moins 80 % d'alumine, ledit matériau présentant une porosité ouverte d'au moins 70 %, une résistance mécanique permettant de supporter à 15500C une pression d'au moins dix centimètres de métal fondu, un module de flexion compris entre 2 et 4 MPa, et une conductivité thermique à 1000"C voisine de 0,3 W/m.K.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9200518A FR2686081B1 (fr) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. |
| CA 2104379 CA2104379A1 (fr) | 1992-01-14 | 1992-12-17 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu |
| JP5512179A JPH06506437A (ja) | 1992-01-14 | 1992-12-17 | 開口した多孔部を有する剛性断熱耐火性材料の製造方法およびそれにより製造された材料 |
| PCT/FR1992/001198 WO1993014045A1 (fr) | 1992-01-14 | 1992-12-17 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu |
| AU33571/93A AU3357193A (en) | 1992-01-14 | 1992-12-17 | Method for the fabrication of a refractory insulating rigid material with high open porosity, and material thus obtained |
| EP19930902343 EP0580832A1 (fr) | 1992-01-14 | 1993-07-27 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9200518A FR2686081B1 (fr) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2686081A1 true FR2686081A1 (fr) | 1993-07-16 |
| FR2686081B1 FR2686081B1 (fr) | 1994-03-11 |
Family
ID=9425762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9200518A Expired - Fee Related FR2686081B1 (fr) | 1992-01-14 | 1992-01-14 | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0580832A1 (fr) |
| JP (1) | JPH06506437A (fr) |
| AU (1) | AU3357193A (fr) |
| CA (1) | CA2104379A1 (fr) |
| FR (1) | FR2686081B1 (fr) |
| WO (1) | WO1993014045A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002036289A1 (fr) * | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Foseco International Limited | Moule pour coulage de metaux |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1935530A1 (fr) * | 2006-12-21 | 2008-06-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Procédé destiné à la fabrication d'une coque en céramique et son utilisation |
| EP4273110A1 (fr) * | 2022-05-02 | 2023-11-08 | Heraeus Deutschland GmbH & Co. KG | Composition de ciment inorganique durcissable hydrauliquement |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2252995A2 (en) * | 1973-11-30 | 1975-06-27 | Activite Atom Avance | Insulating ceramic having controlled porosity - prepd. by sinter process comprising final sintering without over-pressure |
| FR2380999A1 (fr) * | 1977-02-16 | 1978-09-15 | Montedison Spa | Procede de fabrication de produits a porosite et permeabilite determinees en alumine ou autres oxydes de haute purete |
| FR2529541A1 (fr) * | 1982-06-30 | 1984-01-06 | Didier Werke Ag | Element de construction composite, constitue par au moins deux parties en des materiaux fibreux differents, son procede de fabrication et son utilisation |
| US4703022A (en) * | 1984-10-30 | 1987-10-27 | Consolidated Ceramic Products, Inc. | Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of use thereof |
| FR2610923A1 (fr) * | 1987-02-18 | 1988-08-19 | Nichias Corp | Refractaire leger a base de corindon et de mullite et son procede de preparation |
| US4968467A (en) * | 1989-07-10 | 1990-11-06 | Industrial Filter & Pump Mfg. Co. | Hot gas filter |
-
1992
- 1992-01-14 FR FR9200518A patent/FR2686081B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-17 JP JP5512179A patent/JPH06506437A/ja active Pending
- 1992-12-17 AU AU33571/93A patent/AU3357193A/en not_active Abandoned
- 1992-12-17 WO PCT/FR1992/001198 patent/WO1993014045A1/fr not_active Ceased
- 1992-12-17 CA CA 2104379 patent/CA2104379A1/fr not_active Abandoned
-
1993
- 1993-07-27 EP EP19930902343 patent/EP0580832A1/fr not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2252995A2 (en) * | 1973-11-30 | 1975-06-27 | Activite Atom Avance | Insulating ceramic having controlled porosity - prepd. by sinter process comprising final sintering without over-pressure |
| FR2380999A1 (fr) * | 1977-02-16 | 1978-09-15 | Montedison Spa | Procede de fabrication de produits a porosite et permeabilite determinees en alumine ou autres oxydes de haute purete |
| FR2529541A1 (fr) * | 1982-06-30 | 1984-01-06 | Didier Werke Ag | Element de construction composite, constitue par au moins deux parties en des materiaux fibreux differents, son procede de fabrication et son utilisation |
| US4703022A (en) * | 1984-10-30 | 1987-10-27 | Consolidated Ceramic Products, Inc. | Alumina and MgO preheatable insulating refractory liners and methods of use thereof |
| FR2610923A1 (fr) * | 1987-02-18 | 1988-08-19 | Nichias Corp | Refractaire leger a base de corindon et de mullite et son procede de preparation |
| US4968467A (en) * | 1989-07-10 | 1990-11-06 | Industrial Filter & Pump Mfg. Co. | Hot gas filter |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CHEMICAL ABSTRACTS, vol. 102, no. 16, Avril 1985, Columbus, Ohio, US; abstract no. 136674E, TOKUYAMA SODA CO.: 'Porous alumina formed body' page 295 ; * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002036289A1 (fr) * | 2000-11-03 | 2002-05-10 | Foseco International Limited | Moule pour coulage de metaux |
| US6863113B2 (en) | 2000-11-03 | 2005-03-08 | Foseco International Limited | Mould for metal casting |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3357193A (en) | 1993-08-03 |
| WO1993014045A1 (fr) | 1993-07-22 |
| EP0580832A1 (fr) | 1994-02-02 |
| CA2104379A1 (fr) | 1993-07-15 |
| JPH06506437A (ja) | 1994-07-21 |
| FR2686081B1 (fr) | 1994-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0243217B1 (fr) | Procédé de préparation d'un filtre pour métaux liquides | |
| EP3024799B1 (fr) | Produit a haute teneur en alumine | |
| FR2574072A1 (fr) | Piece faconnee ceramique a gradient de porosite, et son emploi pour la fabrication de pieces faconnees en materiau composite | |
| JP2004018322A (ja) | シリコン／炭化ケイ素複合材料及びその製造方法 | |
| CN1030190C (zh) | 陶瓷预制坯，其制造方法和应用 | |
| EP2922803B1 (fr) | Materiau composite a matrice en aluminosilicate, notamment en aluminosilicate de baryum " bas ", renforcee par des renforts en oxyde de metal, et son procede de preparation. | |
| CN103339300A (zh) | 坩埚主体及其形成方法 | |
| US5424257A (en) | Ceramic moldings composed of aluminum oxide having high metallization adhesion | |
| WO2019057729A1 (fr) | Mousse ceramique | |
| EP0751817A1 (fr) | Support poreux inorganique pour membrane de filtration et procede de fabrication | |
| FR2686081A1 (fr) | Procede pour la fabrication d'un materiau refractaire isolant, rigide et a forte porosite ouverte, et materiau ainsi obtenu. | |
| CN116102355A (zh) | 一种热膨胀系数小的炭素坩埚及其制备方法 | |
| FR2470104A1 (fr) | Composition pulverulente et piece refractaire obtenue a partir de cette composition | |
| CA2022186A1 (fr) | Materiau composite a renfort ceramique | |
| JP2010280529A (ja) | 多結晶シリコン製造用ルツボの製造方法 | |
| EP2726431B1 (fr) | Matière poreuse à base de silice et de portlandite pour le garnissage de briques d'isolation de structure contrôlée et procédé d'élaboration associé | |
| FR2521981A1 (fr) | Procede de production d'un produit faconne en boehmite et d'un produit faconne et calcine en boehmite | |
| BE1006501A4 (fr) | Procede pour la fabrication de briques siliceuses de masse volumique apparente elevee. | |
| EP0672638B1 (fr) | Matériau isolant thermique à base de fibres d'alumine et sa fabrication | |
| RU2821454C1 (ru) | Способ получения высокопористой корундовой керамики | |
| JP2002194456A (ja) | 大型肉厚の金属−セラミックス複合材料の製造方法 | |
| JPH11171671A (ja) | 板状ＳｉＣ−Ｓｉ系複合セラミックスの製造方法 | |
| JP2003071555A (ja) | Ｓｉ−ＳｉＣ複合材の製造方法 | |
| DE4441911C1 (de) | Verfahren zur Herstellung von gegenüber Metallschmelzen beständigen Formteilen und Verwendung der Formteile | |
| JP4167318B2 (ja) | 金属−セラミックス複合材料の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |