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1. WO2020229623 - USE OF A PARTICULATE MATERIAL COMPRISING A PARTICLE-SHAPED SYNTHETIC AMORPHIC SILICON DIOXIDE AS AN ADDITIVE FOR A MOLDING MATERIAL MIXTURE, CORRESPONDING METHOD, MIXTURES, AND KITS

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Patentansprüche

1 . Verwendung eines partikulären Materials umfassend als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, als Additiv für eine Formstoffmischung, die zumindest umfasst:

einen feuerfesten Formgrundstoff mit einer AFS-Kornfeinheitsnummer im Bereich von 30 bis 100,

partikuläres amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenvertei- lung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, sowie

Wasserglas,

zur Erhöhung der Feuchtebeständigkeit eines durch Heißhärtung der Formstoffmischung herstellbaren Formkörpers.

2. Verfahren zur Herstellung eines heißgehärteten Formkörpers mit erhöhter

Feuchtebeständigkeit, mit folgenden Schritten:

(i) Herstellen einer Formstoffmischung unter miteinander Vermischen zumindest der Bestandteile

feuerfester Formgrundstoff mit einer AFS- Kornfeinheitsnummer im Bereich von 30 bis 100,

partikuläres amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, sowie

Wasserglas

(ii) Formen der Formstoffmischung,

(iii) Heißhärten der geformten Formstoffmischung, so dass der Formkörper resultiert,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Bestandteile der Formstoffmischung zudem mit einem partikulären Material als Additiv vermischt werden, welches als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm umfasst, bestimmt mittels Laserstreuung.

Verfahren nach Anspruch 2, wobei zum Herstellen der Formstoffmischung eine Feststoffmischung oder Suspension erzeugt wird, unter Vermischen zumindest der festen Bestandteile

partikuläres amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, sowie

als Additiv ein partikuläres Material umfassend als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

wobei die erzeugte Feststoffmischung oder Suspension mit den weiteren Bestandteilen der Formstoffmischung vermischt wird.

Mischung zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, zumindest umfassend die festen Bestandteile

partikuläres amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, sowie

als Additiv ein partikuläres Material umfassend als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

wobei die Mischung eine Feststoffmischung oder eine Suspension fester Bestandteile in einem flüssigen Trägermedium ist, vorzugsweise eine Feststoffmischung.

5. Mischung nach Anspruch 4, zumindest umfassend die Bestandteile

feuerfester Formgrundstoff mit einer AFS-Kornfeinheitsnummer im Bereich von 30 bis 100,

partikuläres amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

Wasserglas, sowie

als Additiv ein partikuläres Material umfassend als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung.

6. Mischung nach Anspruch 5, wobei in der Mischung

der Anteil an teilchenförmigem synthetischen amorphen Siliciumdioxid mit einer Teil- chengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, kleiner ist als 2 Gew.-% und vorzugsweise größer ist als 0,015 Gew.-%, besonders bevorzugt größer als 0,02 Gew.-%, bezogen auf die Ge- samtmasse der Mischung

und/oder

der Anteil an partikulärem amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, kleiner ist als 2 Gew.-% und vorzugsweise größer ist als 0,015 Gew.-%, besonders bevorzugt größer als 0,02 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Mi- schung

und/oder

der Gesamtanteil an teilchenförmigem synthetischen amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, und partikulärem amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, kleiner ist als 2 Gew.-% und vorzugsweise größer ist als 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Mischung

und/oder

der Gesamtanteil an amorphem Siliciumdioxid kleiner ist als 2 Gew.-% und vorzugsweise größer ist als 0,3 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Mischung.

7. Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 6, herstellbar durch ein Verfahren umfassend die folgenden Schritte:

(i) Bereitstellen oder Herstellen einer separaten Menge eines partikulären amorphen Siliciumdioxids mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

(ii) Bereitstellen oder Herstellen einer Menge eines partikulären Materials umfassend als einzigen Bestandteil oder als einen von mehreren Bestandteilen ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

(iü) Vermischen der in den Schritten (i) und (ii) bereitgestellten oder hergestellten Mengen.

8. Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 7,

wobei das Verhältnis

der Gesamtmasse von partikulärem amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

ZU

der Gesamtmasse von teilchenförmigem synthetischen amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

im Bereich von 20:1 bis 1 :20, vorzugsweise im Bereich von 5:1 bis 1 :20, bevorzugt im Bereich von 3:1 bis 1 :20, besonders bevorzugt im Bereich von 2:1 bis 1 :20, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 1 ,5:1 bis 1 :20 liegt.

9. Verwendung nach Anspruch 1 , Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 oder Mischung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei

das teilchenförmige synthetische amorphe Siliciumdioxid mit einer Teilchen- größenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

und/oder

das partikuläre amorphe Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

ausgewählt ist bzw. unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus

teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid, welches Siliciumdioxid in einem Anteil von zumindest 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des teilchenförmigen synthetischen amorphen Siliciumdioxids, sowie als Nebenbestandteil zumindest Kohlenstoff enthält, vorzugsweise herstellbar durch Reduktion von Quarz im Lichtbogenofen;

teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid, welches als Nebenbestandteil oxidisches Zirconium umfasst und vorzugsweise herstellbar ist durch thermische Zersetzung von ZrSiC

teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid herstellbar durch Oxidation von metallischem Silicium mittels eines sauerstoffhaltigen Gases;

teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid herstellbar durch Quenchen einer Siliciumdioxid-Schmelze

und

- Mischungen davon.

10. Verwendung nach Anspruch 1 oder 9, Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 oder nach Anspruch 9 oder Mischung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, wobei

das teilchenförmige synthetische amorphe Siliciumdioxid mit einer Teil- chengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, Siliciumdioxid in einem Anteil von zumindest 90 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse des teilchenförmigen synthetischen amorphen Siliciumdioxids, sowie als Nebenbestandteil zumindest Kohlenstoff enthält, wobei es vorzugsweise herstellbar ist durch Reduktion von Quarz im Lichtbogenofen;

und/oder

das partikuläre amorphe Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung, ein teilchenförmiges synthetisches amorphes Siliciumdioxid ist, welches als Nebenbestandteil oxidisches Zirconium umfasst und vorzugsweise herstellbar ist durch thermische Zersetzung von

ZrSi04.

1 1 . Verwendung nach Anspruch 1 oder 9 bis 10, Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 oder 9 bis 10 oder Mischung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei der Formstoffmischung oder Mischung ein oder mehr Bestandteile zugesetzt sind oder werden ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus: Bariumsulfat, oxidische Borverbindungen, Graphit, Kohlenhydrate, Lithiumhaltige Verbindungen, Phosphorhaltige Verbindungen, Mikrohohlkugeln, Molybdänsulfid, plättchenförmiges Schmiermittel Tenside, siliciumorganische Verbindungen, Aluminiumoxid und aluminiumoxidhaltige Verbindungen.

12. Verwendung nach Anspruch 1 oder 9 bis 1 1 , Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 oder 9 bis 1 1 oder Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 1 1 , wobei

das teilchenförmige synthetische amorphe Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

und/oder

das partikuläre amorphe Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

puzzolanische Aktivität besitzt.

13. Verwendung nach Anspruch 1 oder 9 bis 12, Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3 oder 9 bis 12 oder Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 3 bis 12, wobei die Aktivität von Ra226 in der Formstoffmischung bzw. Mischung höchstens 1 Bq/g beträgt.

14. Kit zur Herstellung einer Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 13, zumindest umfassend

als oder in einem ersten Bestandteil des Kits eine Menge von partikulärem amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,7 bis 1 ,5 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

als oder in einem zweiten Bestandteil des Kits eine Menge von teilchenförmigem synthetischen amorphen Siliciumdioxid mit einer Teilchengrößenverteilung mit einem Median im Bereich von 0,1 bis 0,4 pm, bestimmt mittels Laserstreuung,

wobei der erste und der zweite Bestandteil des Kits räumlich separat voneinander angeordnet sind.

15. Verwendung einer Mischung nach einem der vorangehenden Ansprüche 4 bis 13 bei der Herstellung von Gießformen oder Kernen für die Metallverarbeitung.