[发明专利]基于氧化铝和氧化铬的烧结制品

说明书

技术领域

本发明涉及由氧化铝和氧化铬制得的新型烧结制品、其制备方法以及其用 途，尤其是在玻璃熔炉和电解池中的用途。

背景技术

耐火制品包括熔融铸件和烧结制品。

与烧结制品相比，熔融铸件通常包括非常大量的填充在晶粒基体中的晶间 玻璃相。因此，烧结制品和熔融铸件在其各自应用中所遇到的问题以及用于克 服这些问题的技术方案通常是不同的。此外，由于在生产方法之间存在大量不 同，开发用于生产熔融铸件的组合物本身不能直接用于生产烧结制品，反之亦 然。

通过混合合适的起始原料、然后形成生料混合物并在一定温度下烧制所得 生坯一定时间得到烧结制品，所述时间足以烧结所述生坯。

烧结制品预期用于多种工业，这取决于它们的化学组成。

关于焚化炉，例如，美国专利US-A-6352951描述了基于氧化铝和铬、并且 包含氧化锆的块状物。

关于玻璃熔炉，US-A-4823359公开了由具有对熔融玻璃和炉渣的良好耐侵 蚀和耐侵蚀性的氧化铝和铬组成的涂料。没有提及氧化钛，也没有提及电阻率。

在一个具体应用中，称为“电极衬套”的耐火垫支撑用来熔化玻璃的电炉 的电极。因此，它不仅必须能够有效地抵抗与其接触的熔融玻璃的侵蚀，而且 必须在通常为1450℃～1500℃的工作温度下具有高的电阻率，以减少漏电量。这 样，避免电极附近耐火材料的快速降解，尤其是构成电极衬套的耐火材料的降 解。

目前对非常高质量玻璃的开发，需要高熔化温度，因此需要更高的电能， 这增加了对于玻璃熔炉用耐火制品的需求，尤其是对用作电极衬套的制品的需 求。因此，存在对于新型耐火制品的需求，该新型耐火制品具有良好的耐熔融 玻璃侵蚀性和高的电阻率，尤其是在约1500℃的温度下。

本发明的目的是满足该需求。

发明内容

为此，本发明提出一种烧结制品，优选地具有大于4.00g/cm³的表观密度，   并且具有如下的平均化学组成(以基于氧化物的重量百分数计，总数为100％)：

61.8％≤Al₂O₃≤98.3％，更通常为Al₂O₃补充至100％；

1.6％≤Cr₂O₃≤3 5％，优选16％≤Cr₂O₃和/或Cr₂O₃≤29.5％；

0.1％≤TiO₂≤2.2％，并且TiO₂的量为使得Cr₂O₃/TiO₂重量比大于16且优选小 于35；以及

其他物质≤1％。

出乎意料地，本发明人发现，改变Cr₂O₃/TiO₂重量比会导致出众的性能，尤 其是耐熔融玻璃侵蚀性和约1500℃温度下的电阻率的非常好的折衷。

因此，本发明的制品优选具有大于16.2、优选大于17、更优选大于19、大 于21或大于24、甚或大于26或28、和/或小于32、优选小于30的Cr₂O₃/TiO₂重量比。约28.5的Cr₂O₃/TiO₂重量比似乎是最好的。

因此，它非常适合用作电极衬套，尤其是在它预期与熔融玻璃例如增强玻 璃(E玻璃)和电子玻璃接触时。所述熔融玻璃主要用于制造电视或电脑的平面 屏幕。

优选地，本发明的制品还表现出以下任选特征中的一个或多个：

·氧化铝Al₂O₃含量为61.8％或更多、大于63％、优选大于65％、更优选大 于69％和/或98.3％或更少、小于80％、优选小于75％。更优选地，氧化铝含量 为大约70％；不管采用何种实施方式，氧化铝将在Cr₂O₃、TiO₂和“其他物质” 之外补足至100％。