在本发明的意义上，术语“耐火陶瓷制品”尤其是指具有600℃以上的使用温度的耐火制品，并且优选根据din51060:2000-6的耐火材料，即具有示温锥当量大于sk17的材料。特别地，可以根据dinen993-12:1997-06确定示温锥当量。
当使用时，耐火制品经常暴露于高温下的侵蚀性液体和气体，例如炉渣以及玻璃-或金属熔体。这些可能通过裂纹和孔渗入耐火制品，这可能导致制品腐蚀。为了改善耐火陶瓷制品的耐腐蚀性，因此常常期望提供具有尽可能少且小的孔的尽可能无裂纹制品。然而，由于耐火陶瓷制品的脆性，这种高密度且基本无裂纹的耐火制品通常仅具有相对小的抗热冲击性。
因此，由现有技术已知用于降低耐火制品的脆性或改善其抗热冲击性和微结构弹性(gefügeelastizität)的技术。
因此，例如已知通过所谓的增弹剂降低基于刚玉（al2o3）、氧化镁（mgo）和/或氧化镁尖晶石（mgo·al2o3）的耐火制品的脆性并由此改善制品的抗热冲击性，所述增弹剂被合并到制品的基质中。这些增弹剂的作用方式是基于这样的事实，即它们具有与耐火制品的主要组分不同的热膨胀系数，以便在制品的热处理和其随后的冷却过程中，在增弹剂和主要组分之间出现应力。以此在制品中形成微裂纹，其在对制品机械作用的情况下补偿一部分断裂能量，由此可以降低制品的脆性断裂的风险。然而，使用这样的增弹剂的缺点是由于产生的微裂纹，制品的耐腐蚀性可能下降。
用碳改善基于氧化镁或刚玉的耐火制品的微结构柔性也是已知的。然而，这样的mgo-c-砖或al2o3-c-砖的问题是碳在高温下、特别是在氧化气氛中的小的热稳定性。
本发明的目的在于提供具有高耐腐蚀性的耐火陶瓷制品。特别地，本发明提供的制品的耐腐蚀性应高于现有技术已知的耐火陶瓷制品的耐腐蚀性，为了改善抗热冲击性、微结构弹性和断裂韧性，其具有如上所述的增弹剂。
根据本发明提供具有以下特征的耐火陶瓷制品来实现目的：
-制品包含max相形式的晶粒；
-max相形式的晶粒包含直径为至少10μm的晶粒。
本发明基于意料之外的基本发现，即只要这些制品包含max相形式的晶粒并且这些max相形式的晶粒包含直径为至少10μm的晶粒，耐火陶瓷制品的耐腐蚀性就可改善。
特别地，根据本发明已确定，可以相对冶金炉渣和金属熔体改善具有直径为至少10μm的max相形式的这样的晶粒的耐火陶瓷制品的耐腐蚀性。
在这方面，根据本发明，已特别意料之外地确定，当这些制品具有直径为至少10μm的max相形式的晶粒时，耐火陶瓷制品的耐腐蚀性，特别是相对这样的冶金炉渣和金属熔体则急剧增加。本发明人认为，max相形式的晶粒，特别是相对炉渣和金属熔体的耐腐蚀性，自至少10μm的直径起急剧增加，并且这样的晶粒的该耐腐蚀性影响到包含这样的晶粒的耐火陶瓷制品。
以已知的方式，max相是指层状碳化物和氮化物的材料类，其具有类似于石墨的分层结构并且对应通式mn+1axn，其中：
n=1、2或3；
m=前过渡金属，特别是sc、ti、v、cr、zr、nb、mo、hf或ta的形式；
a=第a族元素（特别是第iiia族和第iva族或第13和14族的元素），特别是al、si、p、s、ga、ge、as、cd、in、sn、ti或pb的形式；和
x=c和/或n。
这种max相材料类是在20世纪90年代首次合成的，并描述了其特性。这之后，max相结合陶瓷和金属材料的有利特性，例如高弹性、良好的导热性和导电性、高耐化学腐蚀性、低热膨胀系数以及高抗热冲击性和耐损伤(schadentoleranz)。通常，多晶max相的维氏硬度在2至8gpa的范围内；在这方面，max相比大多数成形陶瓷软，但比大多数金属硬[2013年4月，americanceramicsocietybulletin，第92卷，第3期，miladinradovic和michelw.barsoum]。另外，大多数max相是高抗氧化的。此外，在高温下，max相经历从较脆性到较塑性行为的转变（“脆性至塑性转变”，bpt），其中它们特别地还具有塑性弯曲行为。max相的一个特别的区别特征尤其还在于它们最高程度地耐损伤和抗热冲击，并且通常可以容易地机械加工。室温下max相的断裂韧性（kic）通常在5至20
从现有技术中已知使用max相来影响复合材料的特性。因此，例如，在基于al2o3-tic-ti3sic2的复合材料中使用ti3sic2形式的max相是已知的（l.f.liu等人：“microstructureandpropertiesofal2o3-tic-ti3siccompositesfabricatedbysparkplasmasintering“，appliedceramics，2010，第109卷，第7期，394-398）。
此外，已经描述了在al2o3-ti3sic2型的复合材料中使用ti3sic2形式的max相（y.m.luo等人：“fabricationofal2o3-ti3sic2andmechanicalpropertiesinvaluation”，materialsletters，2003，第57卷,2509-2514;l.yongming等人：“preparationandcharacterizationofal2o3-ti3sic2compositesanditsfunctionallygradedmaterials”，materialresearchbulletin，2003，第38卷，第1期，696-78;y.-l.chin等人：“contributionofplasticdeformationofti3sic2tothecrackdeflectionintheal2o3/ti3sic2composites”，materials，science＆engineeringa528，2011，第128卷，第7期，3270-3274）。
为制备这样的复合材料，现有技术通常提出将max相形式的原料与另外的原料（特别是基于al2o3）混合，随后一起研磨并最终烧结成复合材料。
虽然，就这方面，现有技术提到了在其研磨之前，ti3sic2形式的max相的粒径，即也在约1至40μm的范围内。然而，到目前为止，还没有提到烧结(sinterbrand)后复合材料中max相晶粒的尺寸。然而，如上所述，现已意料之外地证实，特别是耐火陶瓷制品中的max相晶粒的该尺寸，对耐火制品的耐腐蚀性产生重要影响。
根据本发明，包含在根据本发明的耐火陶瓷制品中的max相形式的晶粒包含直径为至少10μm的晶粒，即例如直径还为至少20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm。根据本发明的制品的max相形式的晶粒可至少具有的上述直径在此还称作“最小直径”。特别优选地，根据本发明的耐火陶瓷制品包含max相形式的晶粒，其具有至少100μm的直径，并且更特别地还具有至少200μm的直径。
根据本发明，已经确定耐火陶瓷制品的耐腐蚀性可以随着晶粒的最小直径的增加而提高，如上所述。
在此，“晶粒”应理解为是指多晶微结构中的连贯的单晶区域。相邻的晶粒在此被晶界分开并且其晶体结构的各自取向不同。
根据本发明的耐火陶瓷制品包含max相形式的晶粒，其中该max相可以以一种形式或以不同形式存在于制品中。
根据本发明的制品中的max相特别可以是以下列形式中的至少一种的形式存在：ti3sic2或至少一个max相，对此适用以下：
m=cr、zr、nb、ti或v，
a=al、si或sn，
x=c或n。
然而，特别优选地，根据本发明的耐火陶瓷制品中的晶粒以ti3sic2形式的max相的形式存在。
根据本发明，当晶粒在任何位置处具有相应的最小直径时，max相形式的晶粒则具有根据本发明的最小直径。换句话说：考虑max相形式的晶粒的任何横截面以及直线，该直线（a）位于该横截面中，（b）从横截面的边缘线（对应于晶粒的晶体边界或晶界）上的任何点开始并终止于相同横截面的边缘线的任何其它点处，（c）其整个长度位于相同的横截面内，并且（d）具有至少一个长度“n”，那么所讨论的max相形式的晶粒具有最小直径“n”。根据最一般的发明构思，因此例如max相形式的晶粒具有至少10μm的直径，当相应的晶粒在任何位置处具有直径为至少10μm的横截面时。为了确定耐火陶瓷制品的max相的晶粒的直径或最小直径，可以制备特别是以耐火陶瓷制品的薄磨片或切片的形式的磨片试样，和随后用显微镜检查磨片试样。在显微镜检查下，磨片试样显示切割平面中max相晶粒的横截面。在此，耐火陶瓷制品包含具有根据本发明的最小直径（即根据最一般的发明构思具有至少10μm的直径）的max相形式的晶粒，只要至少一个晶粒的横截面在任何位置处具有合适的最小直径。
除了max相之外，根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有至少一种耐火基材。这种耐火基材可以是耐火陶瓷制品通常所基于的一种或多种材料。在这方面，根据本发明的耐火陶瓷制品可以基于至少一种这样的耐火基材存在。
例如，耐火基材可以是至少一种氧化物耐火基材。或者，耐火基材可以例如是至少一种非氧化物耐火基材。此外，耐火基材可以是至少一种氧化物和至少一种非氧化物耐火基材的混合物。
非氧化物耐火基材例如可以是下列非氧化物耐火基材中的一种或多种：氮化物、碳化物、碳氧化物或碳氮化物。碳化物形式的非氧化物耐火基材例如可以是下列碳化物中的一种或多种：碳化硅（sic）、碳化硼（b4c）、碳化钛或碳化钨（wc）。碳化钛尤其可以两种碳化钛tic或ti3c2中的至少一种的形式存在，但也可以例如以来自碳化钛系列的另一种碳化钛的形式存在。氮化物形式的非氧化物耐火基材例如可以是下列氮化物中的一种或多种：氮化铝（aln）、氮化硼（bn）、氮化镓（gan）、氮化铟（inn）、氮化硅（sin4）或氮化钛（tin）。碳氧化物形式的非氧化物耐火基材例如可以是碳氧化铝（al4o4c）。碳氮化物形式的非氧化物耐火基材例如可以是碳氮氧化铝(aluminiumoxicarbonitrid)（al28c6n6o21）。优选地，根据本发明的耐火陶瓷制品具有以碳化物碳化钛或碳化硅中的至少一种形式的非氧化物耐火基材。
根据本发明可以规定，max相形式的晶粒可以具有至少一种，但特别地还各自具有碳化钛形式的多种夹杂物。在此，如上所述，碳化钛尤其可以两种碳化钛tic或ti3c2中的至少一种的形式存在，但也可以例如以来自碳化钛系列的另一种碳化钛的形式存在。根据本发明，已意料之外地证实，可由此改善耐火陶瓷材料的耐腐蚀性。此外已确定，可由此改善耐火陶瓷材料的断裂强度。
优选地，耐火基材是氧化物耐火基材。氧化物耐火基材例如可以是下列氧化物中的一种或多种：氧化铝（al2o3）、氧化硅（sio2）、氧化镁（mgo）、氧化钙（cao）、氧化铬（cr2o3）或氧化锆（zro2）。根据特别优选的实施方案，根据本发明的耐火陶瓷制品具有al2o3形式的氧化物耐火基材。
根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有耐火基材，其份额例如为至少50质量％，即例如份额还为至少55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99质量％。
当根据本发明的耐火陶瓷制品具有al2o3形式的耐火基材时，根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有至少50质量％的al2o3份额，即例如份额还为至少55、60、65、70、75、80、85、90、91、92、93、94、95、96、97、98或99质量％。
当根据本发明的耐火陶瓷制品具有碳化物碳化钛或碳化硅中的至少一种形式的耐火基材时，根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有碳化物碳化钛或碳化硅中的至少一种的份额，其范围为0.1质量％至5质量％，即例如份额还为至少0.1或0.5或1.5或1.8以及例如份额还为至多5.0或4.5或4.0或3.5或3.0或2.5或2.2质量％。
根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有例如份额为至多99.5质量％的耐火基材，即例如份额还为至多99、98、96、95、92、90、88、85、80、75或60质量％。
当根据本发明的耐火陶瓷制品具有al2o3形式的耐火基材时，根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有至多99.5质量％的al2o3份额，即例如份额还为至多99、98、96、95、92、90、88、85、80、75或60质量％。根据一个实施方案，制品中al2o3的份额在90至99.5质量％的范围内。
根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有例如份额为至少0.5质量％的max相，即例如份额还为至少0.6或0.8或1.0或1.2或1.4或1.6或1.8或2.0或至少2.5质量％。此外，根据本发明的耐火陶瓷制品可以具有份额为至多50质量％的max相，即例如份额还为至多35、30、25、20、15、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4质量％。根据一个实施方案，制品中max相的份额在0.5至10质量％的范围内。
可以规定，除了上述氧化物和非氧化物耐火基材以及max相之外，根据本发明的耐火陶瓷制品还具有份额在10质量％以下的另外组分，即例如份额还在9、8、7、6、5、4、3、2或1质量％以下。
当根据本发明的耐火陶瓷制品具有al2o3形式的耐火基材时，可以规定，根据本发明的耐火陶瓷制品除了al2o3和max相之外还具有份额在10质量％以下的另外组分，即例如份额还在9、8、7、6、5、4、3、2或1质量％以下。
根据本发明的制品可特别地具有下列相中的至少一种：金属铝、金属硅、金属钛、金属铁或至少一种由金属铝、硅、钛或铁形成的合金。通过制品中金属铝、硅、钛或铁及其合金的存在可以更进一步改善制品的耐腐蚀性，特别是当在制品使用时在制品中或制品上产生裂纹或断裂面时。制品中或制品上的这样的裂纹或断裂面可能例如由对制品的机械作用，由制品中的热机械应力，由对制品的高度腐蚀性作用或在升高的温度下产生。沿着已经形成的这些裂纹或断裂面，裸露出金属铝、硅、钛或铁或其合金，其之前被保护在制品内部以免受周围气氛，以此它们现在暴露于周围气氛。在氧化气氛的情况下，金属铝、硅、钛或铁或其合金被氧化，伴随着体积变大。由此，可以闭合形成的裂纹和断裂面，从而可以阻止诸如炉渣或熔体的腐蚀性介质渗透进入制品。由于这种自修复效果，制品的耐腐蚀性可以进一步改善。优选地，制品具有金属铝、硅、钛或铁或其合金的份额，其总质量在0.1质量％至1.0质量％的范围内，即例如总质量还为至少0.1质量％、0.2质量％、0.3质量％、0.4质量％或0.5质量％，并且例如总质量还为至多1.0质量％、0.9质量％、0.8质量％、0.7或0.6质量％。在此已证明，纯金属铝或与至少一种另外的金属硅、钛或铁的合金形式的金属铝的存在用于改善耐腐蚀性特别有效。在这方面，制品可以具有0.1质量％至1.0质量％范围内的份额的金属铝，即例如质量还为至少0.1质量％、0.2质量％、0.3质量％、0.4质量％或0.5质量％，并且例如质量还为至多1.0质量％、0.9质量％、0.8质量％、0.7质量％或0.6质量％。
除非在个别情况下另有说明，这里给出的用质量％表示的数据分别相对于根据本发明的耐火陶瓷制品的总质量。
根据一个特别优选的实施方案，max相形式的晶粒平均具有至少10μm的直径。就此而言，根据本发明的耐火陶瓷制品不仅包含具有如上所述的最小直径的max相形式的单个晶粒，而且max相形式的晶粒整体上平均具有至少10μm的直径。由此，确保了根据本发明的耐火陶瓷制品特别好的耐腐蚀性。在这方面，max相形式的晶粒可平均具有至少10μm的直径，即例如还平均具有至少20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm、130μm、140μm、150μm、160μm、170μm、180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、240μm、250μm、260μm、270μm、280μm、290μm或300μm的直径。以上描述的本发明制品的max相形式的晶粒可至少具有的平均直径在此也被称为“平均最小直径”。特别优选地，根据本发明的耐火陶瓷制品包含max相形式的晶粒，其平均直径为至少100μm，并且更特别地平均直径还为至少200μm。
max相形式的晶粒关于晶粒的总质量可以具有平均最小直径。然而，根据本发明，已证实，只要仅关于晶粒的占主要的质量份额，晶粒具有平均最小直径，相对于制品中max相形式的晶粒的总质量，就足以改善根据本发明的耐火陶瓷制品的耐腐蚀性。就这一点而言，根据一个实施方案规定，max相形式的晶粒具有根据本发明的平均最小直径，关于max相形式的晶粒的至少50质量％，即例如还关于max相形式的晶粒的至少60、70、80、90或95质量％，分别相对于根据本发明的制品中max相形式的晶粒的总质量。特别优选地，max相形式的晶粒关于max相形式的晶粒的至少90质量％具有根据本发明的平均最小直径，相对于根据本发明的制品中的max相形式的晶粒的总质量。
根据本发明，已经确定，耐火陶瓷制品的耐腐蚀性可以随着晶粒平均最小直径的增加而提高，如上所述。
根据astme112-96(重新批准)e2的“截取法(interceptprocedure)”根据弦截法确定max相形式的晶粒的平均最小直径。为了进行根据astme112-96(重新批准)e2的弦截法，如上所述，可以再次制备耐火陶瓷制品的切割试样，并且max相的晶粒的平均直径借助根据弦截法测量的晶粒的横截面的直径确定。
根据本发明的耐火陶瓷制品的微结构优选为由至少一种耐火基材形成的基质，其中嵌入max相形式的晶粒。在此，max相可以呈单个、特别地还相互隔离的区域的形式存在，其由一个或多个晶粒形成。在这方面，这些区域可以为由max相形式的多个晶粒形成的多晶微结构。此外，由max相形成的这些区域嵌入由可以如上形成的耐火基材形成的基质中。只要耐火基材完全或基本上以al2o3的形式存在，则在这方面max相可以例如嵌入完全或基本上以al2o3形式存在的基质中。
耐火陶瓷制品可以烧结耐火陶瓷制品的形式存在。为了制备这样的烧结耐火陶瓷制品，可以将用于制备这样的制品的原料相互烧结以形成这样的耐火陶瓷制品。为了制备这样的烧结耐火陶瓷制品，可以使用现有技术中已知的用于制备烧结耐火陶瓷制品的方法。就此而言，可以根据现有技术已知的方法预加工原料，即例如以特定的粒径提供。随后，各原料可以例如相互混合，并且例如也可以一起相互研磨。随后，例如可以通过例如压制将原料成形为成形体。为了赋予该未烧制的成形体（所谓的生坯）所需的稳定性，在压制之前，例如可以将原料与粘合剂（例如有机粘合剂）相互混合。成形体可随后（任选在之前的干燥后）烧结，例如通过放电等离子体烧结（sps），如例如在以上引用的l.f.liu等人的出版物中阐述。
当提供烧结制品形式的根据本发明的耐火制品时，可特别规定，用于制备这样的制品的原料尤其还包含max相形式的原料，其尤其可以作为粒状材料提供。因为该原料的max相晶粒的尺寸在烧结期间没有或基本上没有变化，所以根据本发明可以特别地规定，提供用于制备烧结耐火陶瓷制品的max相形式的原料已具有根据本发明的最小直径的晶粒或者已具有平均最小直径的晶粒。除了max相形式的原料以外，为了制备烧结的根据本发明的耐火陶瓷制品，可以提供基于一种或多种上述耐火陶瓷基材的一种或多种另外的原料。当根据本发明的制品具有al2o3形式的耐火基材时，可以提供基于al2o3的一种或多种下列原料：熔融刚玉、烧结刚玉、片状铝氧土(tabulartonerde)、铝土矿或煅烧铝氧土。特别优选地提供煅烧铝氧土形式的原料。
根据一个特别优选的实施方案，作为替代方案规定，根据本发明的耐火陶瓷制品呈凝固熔体的形式存在。因此，根据本发明的制品由其冷却后凝固的熔体形成。在该实施方案中，如上所述，max相形式的晶粒还可以嵌入由至少一种耐火基材形成的基质中。
为了制备这样的凝固熔体形式的根据本发明的耐火陶瓷制品，最初可以将原料一起熔融，并随后将形成的熔体冷却至其凝固，和随后形成凝固熔体形式的根据本发明的耐火陶瓷制品。
在此，作为用于制备凝固熔体形式的这样的制品的原料，可以规定这样的原料，其包含可以形成max相的元素。例如，当在制品中应存在以ti3sic2形式的至少一个max相时，可以使用包含钛、硅和碳的原料。作为含钛原料，例如可以使用一种或多种下列原料：金红石、金红石砂或钛酸铝；优选使用金红石砂作为原料。作为含硅原料，例如可以使用一种或多种下列原料：高岭土、熟耐火粘土(schamotte)、耐火粘土、莫来石、石英岩、石英砂或锆石；优选使用高岭土作为原料。作为含碳原料，例如可以使用一种或多种下列原料：石墨、无烟煤、炭黑、石油焦炭、硅树脂或酚醛树脂；优选使用石墨作为原料。此外，原料可以包含用于形成耐火基材的元素，即例如用于形成上述氧化物和/或非氧化物耐火基材的元素。当在制品中规定al2o3形式的耐火基材时，可以例如提供一种或多种下列基于al2o3的原料：熔融刚玉、烧结刚玉，、片状铝氧土、铝土矿或煅烧铝氧土；优选使用煅烧铝氧土作为原料。在这方面，作为用于制备具有al2o3形式的耐火基材的凝固熔体形式的这样的制品的原料，可以例如提供煅烧铝氧土形式的原料作为含al2o3组分，石墨形式的原料作为含碳组分，高岭土形式的原料作为含硅组分，以及金红石砂形式的原料作为含钛组分。然后可以将这些原料的混合物例如在电弧炉中熔融，和然后冷却熔体直至其形成凝固熔体。然后凝固熔体包含呈ti3sic2形式的max相形式的晶粒以及围绕该max相的al2o3形式的耐火基材，其中嵌入max相。
根据本发明已经确定，熔体凝固期间直到其完全凝固的条件对max相晶粒尺寸的形成产生决定性的影响。就此而言，根据本发明已经确定，存在于熔体中的由max相形成的晶种特别地可生长成具有至少10μm直径的max相形式的晶粒，当这些晶种在足够的时间间隔内处于液体环境中或被熔体围绕，因为仅在这种情况下晶体生长所需的扩散过程以足够的速度进行。一旦围绕晶种的材料凝固，晶体生长迅速下降。根据本发明，已经确定，熔体必须特别地以这样的方式冷却，以便在凝固熔体中获得具有至少10μm直径的max相形式的晶粒，从而在晶种由max相形成的区域中，为了对于晶种在该处实现适于晶体生长的条件，熔体必须保持熔融状态至少30分钟的时间。特别地，用于改善晶体生长的这段时间还可以是至少35、40、50、60、90或120分钟。
本发明还涉及一种批料，其包含上述用于制备根据本发明的耐火陶瓷制品的一种或多种原料。
当该批料用于制备烧结耐火陶瓷制品时，该批料包含一种或多种基于至少一种上述耐火基材的原料以及一种或多种基于max相的原料，其中max相形式的晶粒具有根据本发明的最小直径或具有根据本发明的平均最小直径。
当该批料用于制备呈凝固熔体形式的耐火陶瓷制品时，该批料包含一种或多种原料，该原料包含由其可形成至少一种上述耐火基材以及max相的元素。
本发明还涉及一种用于制备凝固熔体形式的根据本发明的耐火陶瓷制品的方法，其包括下列步骤：
-提供用于制备凝固熔体形式的耐火陶瓷制品的本发明批料；
-熔融批料；
-以使熔体形成根据本发明的耐火陶瓷制品的方式冷却熔体。
特别地，熔体可以如上所述被冷却。特别地，在由max相形成晶种的区域中，熔体可以保持熔融状态这样的一段时间，使得晶种生长至至少10μm的直径。
根据本发明的耐火陶瓷制品可以例如作为陶瓷成形体或例如作为陶瓷成形体的组成部分提供。
备选地，根据本发明的耐火陶瓷制品例如也可以作为用于制备耐火陶瓷制品形式的产品的原料提供。在这方面，根据本发明的耐火陶瓷制品可以作为原料或者作为这样的产品的原料成分存在。
在这方面，本发明还涉及包含根据本发明的耐火陶瓷制品的产品。
由权利要求书、实施例、附图以及附图的相应描述得出本发明的其它特征。
本发明的所有特征可以单独或组合地任意相互组合。
下文将更详细地描述本发明的实施例。
根据实施例，制备凝固熔体形式的根据本发明的耐火陶瓷制品。
为了制备这样的制品，首先提供批料，其具有煅烧铝氧土形式的含铝组分、天然石墨形式的含碳组分、高岭土形式的含硅组分以及天然金红石砂形式的含钛组分。该批料具有约400kg的总质量。
煅烧铝氧土具有分别相对于煅烧铝氧土的总质量99质量％以上的al2o3份额和0.4质量％以下的na2o份额。煅烧铝氧土具有100μm以下的粒径d90。煅烧铝氧土在批料的总质量中所占的份额为72质量％。
天然石墨具有分别相对于石墨的总质量94.5质量％以上的碳份额和5质量％以下的粘土矿份额。石墨以500μm以下的粒径d90存在。石墨在批料的总质量中所占的份额为8质量％。
高岭土具有分别相对于高岭土的总质量97质量％以上的高岭石和其它粘土矿份额和1.6质量％以下的fe2o3、na2o和k2o的份额。高岭土以20μm以下的粒径d90存在。高岭土在批料的总质量中所占的份额为15质量％。
所使用的tio2载体相对于tio2载体的总质量具有98质量％以上的tio2份额。tio2载体的粒径d90在150μm以下。tio2载体在批料的总质量中所占的份额为5质量％。
批料中铝、碳、硅和钛的份额在下列范围内：
铝，以al2o3计算：78质量％；
碳：7.6质量％；
硅，以sio2计算：8.61质量％；
钛，以tio2计算：5质量％；
fe2o3：0.17质量％；
na2o+k2o：0.43质量％；
余量：0.19质量％。
混合批料。
随后将相应预加工的批料在还原气氛中在电弧炉中通过电弧加载约6小时，由此将该批料加热至大约2000℃以上的温度并由批料形成熔体。
随后缓慢冷却熔体，由此形成具有直径为10μm以上的晶粒的max相。
具体而言，熔体分别在其中晶种由max相形成的区域中保持在熔融状态下约40分钟的时间，以使对于晶种在该处实现适于晶体生长的条件。由于这些凝固条件，max相形成也具有在约10至300μm范围内的直径的晶粒。
凝固熔体的微结构具有刚玉（al2o3）作为主相，其形成max相以ti3sic2的形式嵌入其中的基质。刚玉在凝固熔体中的份额约为93质量％，且max相的份额约为2质量％，分别相对于制品的总质量。除了上述以刚玉形式的相和max相之外，制品还具有另外的相，特别是以碳化钛、碳化硅的形式，氮化物和碳化物相以及以金属铝、硅、钛和铁的形式。许多max相形式的晶粒具有tic和ti3c2形式的碳化钛夹杂物。
为了确定制品的max相晶粒的直径，制备了已形成的制品的磨片试样，并在反射光下正交偏振器下制成磨片试样的磨片图像。在正交偏振器下，max相的各个晶粒的晶界或晶体边界(kristallgrenzen)易于辨别，因为各个晶粒由于其晶体结构的不同取向而为不同色调或干涉色。
使用磨片图像证实，大部分max相晶粒具有10μm以上的直径。就此而言，如上所述，使用磨片图像中可见的晶粒的切割面进行检测，制品是否包含晶粒，其横截面在任何位置处具有至少10μm的直径。对于根据实施例制备的大部分max相晶粒来说的确如此。特别地，制品还包含max相形式的晶粒，其具有至少400或甚至至少500μm的直径，如以下在附图描述中更详细地描述。
为了确定max相晶粒的平均直径，使用根据astme112-96(重新批准)e2的截取法的弦截法（根据a2.3.1考虑到系数1.5倍用于球形晶体）。该方法同样基于已经获得的磨片图像进行。这之后，max相晶粒具有平均约352μm的直径，并且相对于90％以上的max相形式的晶粒。如图1至4显示，仅存在非常小的质量份额的非常小的max相形式的晶粒，在借助根据astme112-96(重新批准)e2的弦截法测定晶粒的平均直径时，没有考虑。
在附图中：
图1示出了根据实施例制备的耐火陶瓷制品的磨片试样在反射光下的磨片显微图像，
图2示出了反射光下的图1的局部a，
图3示出了在正交偏振器下在反射光下的图1的局部a，和
图4示出了在正交偏振器下在反射光下的图1的局部a以及标出的max相形式的晶粒的直径。
图1示出了根据实施例制成的耐火陶瓷制品的切片的磨片试样的反射光下的磨片图像的局部。图1中右下方的黑条对应2mm的长度，以使整个局部的面积约为12.3×9.2mm。在图1中，可以看到由刚玉形成的深灰色基质1，其中在图1中较亮并且标识有附图标记2的另外的max相作为岛状区域嵌入。
在图2中放大示出了图1中的局部a，其中存在max相2形式的这样的区域。图2中右下方的黑条对应200μm的长度，以使根据图2的局部对应约1.2×0.9mm的面积。
图2的max相2具有许多max相形式的晶粒3、4、5、6、7、8、9，其晶体边界或晶界在图2中用白线标明。相应地，在借助根据astme112-96(重新批准)e2的弦截法来测定制品的晶粒的平均直径时也考虑大的晶粒3、4、5、6、7、8、9。较小的晶粒，例如在图2中用附图标记10标识的这种，和相对于max相形式的晶粒的总质量明显在10质量％以下的这种，在此未考虑。
图3示出了正交偏振器下的图2的局部，由此各个晶粒3、4、5、6、7、8、9呈现不同的灰色调。
图4示出了图2的局部，其中在晶粒3、4、5、6、7、8、9中，分别测量在晶粒3、4、5、6、7、8、9的任何横截面处的用双箭头标明的直径。直径具有在约440至560μm的范围内的尺寸，和因此各至少10μm的直径。
根据实施例制备的耐火陶瓷制品具有出色的耐腐蚀性，特别是相对金属炉渣和金属熔体。
根据实施例制备的耐火陶瓷制品因此例如还可以出色地用作制备耐火陶瓷产品的原料，以改善使用该制品制备的产品的耐腐蚀性。