Untersuchungen an Al2O3 · SiO2-Mineralien als Rohstoffe für feuerfeste Erzeugnisse

Aluminiumsilikate haben in der Keramik, insbesondere bei der Herstellung feuerfester Baustoffe, grosse Bedeutung erlangt. Neben den kaolinitischen Tonmineralen (Ab03' 2 Si0 . 2 H0), die die Hauptbestandteile der Scha- 2 2 motterohstoffe sind, sind hier vor allem Kyanit, Sillimanit und Andalusit zu nennen. Alle drei Minerale haben die chemische Zusammensetzung Ab03 . Si0 - 2 Sowohl Kaolinit als auch Kyanit, Sillimanit und Andalusit bilden bei hohen Temperaturen Mullit, Cristobalit und eine Si0 -reiche Glasphase. Der Ab03- 2 Gehalt der Schamotte betragt - wenn man als Rohstoff reinen Kaolinit benutzt - 45,9%. Daraus lasst sich ein theoretischer Mullitgehalt (3 Al203 . 2 Si02) von maximal 63,93% berechnen. Demgegenuber haben die Minerale Kyanit, Silli- manit und Andalusit sowie ihre Brennpunkte einen Ab03-Gehalt von 62,93%, was eine theoretische Mullitmenge von 87,65% ergibt. Eine Erhoehung des Al 0 - 2 3 Gehaltes fuhrt also zur Verminderung der Glasphase und damit zur Verbesserung der keramischen Eigenschaften. Aus Kyanit, Sillimanit und Andalusit herge- stellte feuerfeste Steine, die als Sillimanit-und Mullitsteine bekannt sind, haben daher in der Industrie vielseitige Verwendung gefunden. Sie sind gegen Schlacken, Glas-und Metallschmelzen widerstandsfahiger als Schamotte, sind wegen ihrer hoeheren Druckfeuerbestandigkeit noch bis zu einer Temperatur von ca. 1650 DegreesC verwendbar und haben eine gute Temperaturwechselbestandigkeit. Deswegen eignen sie sich als Baumaterialien fur hochbeanspruchte OEfen oder Ofenzonen, wie z. B. fur Glas-und Metallschmelzoefen. Das Brenn-und Umwandlungsverhalten der Rohstoffe ist nur ungenugend be- kannt. Bei der grossen Bedeutung, welche die Sillimanit-und Mullitsteine haben, ist es wunschenswert, hieruber groessere Klarheit zu gewinnen. 7 2. Einfuhrung 2.