AT1190U1

AT1190U1 - Schleifkorn

Info

Publication number: AT1190U1
Application number: AT0068795U
Authority: AT
Original assignee: Treibacher Schleifmittel Ag
Priority date: 1995-12-18
Filing date: 1995-12-18
Publication date: 1996-12-27

Description


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   Schleifkorn aus Verbundwerkstoff auf Basis   Al203 Matrix   mit Fremdphasen gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. 



   Die Verwendung von   Alpha-AI203 als Schleifkorn   ist wegen seiner hohen Härte seit vielen Jahrzenten 
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 liegen.nis. 



   Die US 3 909 991 A (Coes), US 3 093 498 A (Whittemore) und die EP 152768 B1 beschreiben polykristallines Aluminiumoxid-Sinterschleifkorn mit submikrokristallinem Gefüge, das durch den   Sol-Gel-Formgebungsprozess   unter Zusatz von Kristallisationskeimen hergestellt werden kann. 



   Die EP 24099 81, EP 293163 A, EP 293164 A, EP 504132 A, EP 368837 A und WO   94/07969   verwenden   Zr02   und Oxide der Lanthanidenreihe   (z. B.   Y, Ce) als Additive zu Aluminiumoxid, um das Gefüge der   Schleifkör-   
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    tei ! s kugetähntich, teHs piätt-chen- oder nadelförmig   mit unterschiedlicher Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften des Korns. 



   Die EP 491184 A setzt Hartstoffkörner zu, die wesentlich grösser ( >   1 hum)   sind als die A1203Kristallite         1 um),   und regt dadurch die Bildung neuer Schneid-Kanten während des Schleifprozesses (Selbstschärfeffekt) an. 



   Bei den bekannten Schleifkörnern ergibt sich der Nachteil einer aufwendigen und komplizierten Herstellung und einer oft nicht ausreichenden Schleifleistung. 



   Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und ein Schleifkorn der eingangs erwähnten Art vorzuschlagen, das sich durch eine hohe Schleifleistung und eine relativ einfache Herstellung auszeichnet. 



   Erfindungsgemäss wird dies bei einem Schleifkorn der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht. 



   Durch die vorgeschlagenen Massnahmen ergibt sich eine Mikrostruktur die eine hohe Schleifleistung er- 
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 den Schleifvorgang, den Werkstoff des zu bearbetenden Gegenstandes bestimmt. 



   Die eingelagerten Partikel können sich entweder an den Kristallitgrenzen der Matrix befinden, oder im Inneren der grossen Matrixkristallite. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemässe Material beide Arten der Einlagerung, d. h. es befinden sich sowohl an Kristallitgrenzen als auch im Inneren der   Matrixkristallite Partikel   der zweiten Phase. Im allgemeinen ist die mittlere Grösse der eingelagerten Partikel nicht grösser als das   10-fache   der mittleren   Matrixkristallit-   
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   Matrixkristallitgrösse.   



   Vorzugsweise werden folgende Verbindungen als zusätzliche Phasen verwendet : 

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Phosphate der Elemente Mg, Al, Cr, Ce, Ca, Be, Co, Ni, Zn, Sn, Fe, Cu, Zr, W, V, Ti, Ag, Nb, Sc und Mo sowie der Elemente der Lanthanidenreihe (Seltene Erden), Verbindungen mit der allgemeinen Formel AB04, wobei A aus der oben angeführten Gruppe   gewählt   wird, B aus der Gruppe V und Cr. Weiters können intermetallische Verbindungen von Al, Si, Ni, Ti, Mg und die Elemente Ag, B und C in elementarer bzw. metallischer Form   gewählt   werden. Auch Kombinationen mehrerer Verbindungen nebeneinander sind möglich. 



   Zur Definition und Messung der   mittleren Partikelgrössen :  
Die Ermittlung der mittleren Durchmesser erfolgt an Bildern, die entweder von polierten   Schlifflächen   mit REM oder von Dünnschliffen im TEM hergestellt werden. Gegebenenfalls sind die   Schlifflächen   zu ätzen, die Art der Ätzung hängt von der chem. Zusammensetzung ab. Die Messung der mittleren Durchmesser der Matrix und von annä- 
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 entspricht. Für andere Kristallitformen z. B. Platelets oder Whisker wird die kleinste Abmessung, die am Bild sichtbar wird, gemessen. Die Grössenverteilung wird in   solchen Fällen als Anzahlverteilung   berechnet, der Mittelwert als arithmetischer Mittelwert aller gemessenen Platelets oder Whisker. 



   Die Messung der Härte erfolgt nach der Vickers Indenter Methode mit einer Eindruckskraft von 500 p 
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 von mindestens 20   Einzelwerten   angegeben. 



   Die Kriechgeschwindigkeit wird im Druckversuch an Probekörpern 5x5x8 mm gemessen. Die Probe wird auf die Prüftemperatur aufgeheizt. Dann wird bei konstanter Temperatur eine Druckbelastung von 50 MPa aufgebracht. Die Verformung wird bis zum Erreichen der konstanten Verformungsgeschwindigkeit des sekundären Kriechbereiches verfolgt. Diese wird gemeinsam mit der Prüftemperatur angegeben. 



   Die Herstellung der erfindungsgemässen Materialien kann nach allen bekannten keramischen Verfahren erfolgen, die es erlauben, die für Schleifkorn nötigen kantigen Stücke zu erzeugen. 



   Die üblichen Verfahrensschritte umfassen :
Verarbeitung der Pulver durch Mischen, Nass-oder Trockenmahlung, Formgebung, Trocknung, Calcinerung und Sintern, gegebenenfalls auch mit Zerkleinerung der geformten Stücke nach der Trocknung oder Sinterung. 



   Für einige Verbindungen hat es sich bewährt, Vorstufen zu verwenden, die während des Calcinieren oder Sinterns durch Reaktionen miteinander, mit der Matrix oder mit der Gasatmosphäre des Ofens die erwünschten Verbindungen ergeben. 



   In einigen Fällen hat sich für die Ausbildung eines homogenen, feinkörnigen Gefüges die Verwendung des   Infiltrationsverfahrens   bewährt, wie schon 1975 von Church (US 3873344 A) beschrieben wurde, bewährt. Die Po- renstruktur des Grünkörpers variiert mit der Temperatur und Zeit der Glühbehandlung. Für die im Sol Gel-Verfahren her gestellten Grünkörper findet man beispielsweise mittlere   Porengrössen (Hg-Druckporosimetrie)   von etwa 5-500 nm, je nach Glühbehandlung zwischen 400 und   1200  C.   Es ist also auch möglich, kolloidale Feststoffsuspensionen zur Infiltra- tion zu verwenden. Für   hydrolyse- oder oxidationsempfindliche Vorläufer (z. B. AI, 8   oder deren Alkoholate) ist dabei die
Verwendung von organischen   Lösungsmitteln   erforderlich.

   Das erlaubt auch gleichzeitig die Einbringung von wasserun- 

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   Die makroskopische Verteilung der Zusatzphasen in den Schleifkörnern kann durch geeignete Führung der Trocknung nach dem Infiltrieren oder durch Zusatz von Polymeren, wie z. B. Polyacrylaten, Polyestern von mehrwertigen Säuren der Alkoholen, oder auch von Verbindungen, die durch mehrere funktionelle Gruppen komplexbildend wirken   völlig gleichmässig gehalten   werden. 



   Als Rohstoffe kommen   alle Al hältigen   Verbindungen in Frage, hauptsächlich   alpha- und gamma-At203,   weiters auch der Pseudoböhmit des aus der EP 024 099 B1 bekannten Sol-Gel-Verfahrens. 



   Je nach der für die Anwendung vorteilhaften   Kristallitgrösse   der Alpha-Al2O3-Matrix werden verschiedene Sinterverfahren wie Heisspressen, Gasdrucksintern oder druckloses Sintern verwendet. Zur Herstellung besonders feinkörniger Gefüge ist das Sol-Gel-Verfahren, gegebenenfalls unter Zusatz diverser Keimbilder, vorteilhaft. Dabei können auch andere, die Eigenschaften günstig beeinflussende Zusätze oder deren Vorstufen zugegeben werden, wie z.B. Siliciumcarbid, Wolframcarbid oder andere Carbide, Silicide, Boride, Mischoxide, wie   z. b.   die aus der EPA 504 132 bekannten Cercalciumchromaluminate, etc. mit   Partikelgrössen   von 20 nm bis   20/Im.   



   Als Peptisator im Sol-Gel-Verfahren können alle einwertigen Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure, Ameisensäure u. s. w. verwendet werden, weiters ist gegebenenfalls die Verwendung von anorganischen oder organischen Dispergiermitteln, wie Alkoholen, Sulfonaten, anionischen, neutralen oder kationischen Polymeren bei der Nassmahlung und Formgebung nützlich. 



   Zur Steuerung des Kristallwachstums können alle dafür bekannten Zusätze wie Alpha-Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Siliziumoxid, Chromoxide, Titanoxide, Nioboxide, Vanadinoxide oder deren Vorstufen oder Verbindungen in Mengen bis zu 5 Gew%. berechnet als Oxid bezogen auf   Ahoy   im Endprodukt zugesetzt werden. 



   Dadurch kann eine für die Schleifeigenschaften günstige Kombination von hoher Festigkeit und Härte mit niedriger Kriechgeschwindigkeit bei hohen Temperaturen erzielt werden. 



   Gegenstand dieser Erfindung ist auch die Verwendung der beschriebenen Materialien als Schleifkorn zur Herstellung von Schleifmitteln oder Schleifwerkzeugen. 



   Im folgenden wird die Erfindung an Beispielen erläutert, ohne damit jedoch Einschränkungen in den spe-   ziellen   Ausformungen festzusetzen : 
Beispiele 1 bis 6 
1000 g Pseudoböhmit (Disperal, Fa   Condea)   und 15 g Magnesiumoxid wurden in 4000 g entminerali- siertes Wasser eingerührt. Der pH-Wert der Suspension wurde durch portionsweise Zugabe von   Salpetersäure   auf ca. 3 eingestellt, wobei etwa 30 g   65% ige Satpetersäure   nötig waren. Diese Suspension wurde ca. 30 min evakuiert, um 
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 ist :Beispiel 1 
In die Suspension wurden 0, 8 g Titandioxid P25 (Degussa) und 8   9   Tonerde CS 4000 (Martinswerk) eingerührt.

   Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle (RS20 von Weite) mit Zirkonoxidkugeln (lmm Durch- 
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    gemähten110 C   getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die Korngrösse 0, 5-2 mm zerkleinert, gesiebt und bei   800 C   im Kammerofen 4 Stunden lang   geglüht. Anschliessend   wurden die geglühten Körner nach dem Abkühlen in einem Rotavapor evakuiert (30 mbar) und mit einer Lösung gemischt, die zuvor aus 138 9 Aluminiumphosphatlösung (Budapur 1 von Zschimmer und Schwarz), 30 g   Disperal   und 295   9   Wasser durch 30-minütiges Rühren hergestellt worden war. Die Körner wurden getrochnet   (200'C)   und dann bei   1300 C   2 Stunden lang gesintert. Die Porosität betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 2 
In die Suspension wurden 16, 2 Siliziumcarbid mit einer mittleren   Partikelgrösse   von ca 200 nm, 1, 2 g Nioboxid Nb205 und 8 g Tonerde CS 4000 (Martinswerk) eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle (RS20 von Weite) mit Zirkonoxidkugeln (1mm Durchmesser) im Durchlauf (Verweilzeit 2 min bei Drehzahl 
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 tät betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 3 
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Calciumoxid CaOZirkonoxidkugeln (1 mm) gemahlen. Die Partikelgrösse war dann ca.   0, 7 jim (Sedigraph).   Von dieser Suspension wurden 30 g in die oben erwähnte Disperal-Suspension gemeinsam mit 80 mg Vanadiumpentoxid V205 eingerührt. Die Suspen- 
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 betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 4 
In die Suspension wurden 0, 8 g Tonerde   CS   4000 (Martinswerk) eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle (RS20 von Weite) mit Zirkonoxidkugeln   (lmm   Durchmesser) im Durchlauf (Verweilzeit 2 min 

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    gemähten1400 C   2 Stunden lang gesintert. Die Porosität betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 5 
In die Suspension wurden 3, 5 g Borpulver mit einer mittleren   Partikelgrösse   von 100 nm und 0, 8 g Tonerde CS 4000 eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Zirkonoxidkugeln (1 mm) im Durch- 
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 Die Suspension wurde bei 1000-facher Erdbeschleunigung 15 min lang zentrifugiert und anschliessend in Polypropylenschalen bei 110 C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die Korngrösse 0, 5-2 mm zerkleinert und gesiebt. Die Körner wurden bei   1000 C   im Kammerofen 1 Stunde lang unter strömendem Stickstoff geglüht. Nach dem   Abkühlen   wurden die geglühten Körner in einem Rotavapor evakuiert (30 mbar) und mit einer Lösung gemischt, die 
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 und 30 minütiges Erhitzen auf   80 C   hergestellt worden war.

   Nach dem Trocknen wurden die Körner bei   500 C   1 Stunde lang geglüht. Anschliessend wurden die Körner bei   1400 C   2 Stunden lang unter strömendem Stickstoff gesintert. Die Porosität betrug 1 Vol%. 



  Beispiele 6 
In die Suspension wurden 15, 6 g Borpulver mit einer mittleren   Partikelgrösse   von 200 nm, 2 g amorpher Kohlenstoff mit einer spezifischen Oberfläche von etwa 200 m21g und 0, 8 g Tonerde CS 4000 eingerührt. Die 
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 zahl 1000Upm) gemahlen. Der   Mahlkörperabrieb   betrug ca 0, 05% bezogen auf Disperal. Die Suspension wurde anschliessend in Polypropylenschalen bei 110 C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die Korngrösse   0,   5-2 mm zerkleinert und gesiebt.

   Die Körner wurden bei   1000 C   im Kammerofen 1 Stunde lang in strömendem Argon   geglüht.   Nach dem Abkühlen wurden die geglühten Körner in einem Rotavapor evakuiert (30 mbar) und mit einer Lösung gemischt, die zuvor durch Einrühren von 1, 4 g Cernitrathexahydrat, 4 g Polyethylenglycol 4000 (Hoechst) und 
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Calciumnitrattetrahydrat1400 C 2 Stunden lang unter strömendem Argon gesintert. Die Porosität betrug 1 Vol%. 



  Beispiele 7 bis 8 
3, 1 kg   Aluminium. triisopropoxid (Condeaj   wurden zerkleinert und auf kleiner   100 um   gesiebt. Durch dieses Pulver wurde Wasserdampf mit ca   100 oC geleitet.   Nach einer Reaktionszeit von 3 Stunden war die Hydrolyse beendet. Das Aluminiumhydroxid-Gel wurde bei 110 C getrocknet. Das getrocknete Gel wurde zerkleinert, auf kleiner 100 pm gesiebt und wie folgt weiterverarbeitet : 

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 Beispiel 7
Das Pulver wurde im Kammerofen an Luft bei 950 C zu gamma Aluminiumoxid geglüht. Das geglühte 
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 in einer Virationsschwingmühle mit Aluminiumoxidmahlkörpern trocken gemahlen. Die spezifische Oberfläche der Mischung (gemessen nach BET) war dann ca. 200 m2/g.

   Das Pulver wurde mit 1Gew% Äthanol und 1 Gew% Polyäthylenglykol PEG 4000 (Hoechst) angefeuchtet und trocken isostatisch mit ca 3000 bar Druck gepresst. Die Formkörper (2 x 2 x 2 cm) wurden mit einer Walzenmühle zerkleinert und auf die Korngrösse 0,   5-2   mm gesiebt. Anschliessend wurden die Körner im Kammerofen unter strömendem Argon geglüht, zuerst 1 Stunde bei   600 C,   dann bei   1400 C   2 Stunden lang. 



  Die Porosität betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 8 
Das Pulver wurde im Kammerofen an Luft bei   1250 C   zu   alpha. Aluminiumoxid geglüht.   Das geglühte 
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 mischt und in einer Vibrationsschwingmühle mit Aluminiumoxidmahlkörpern trocken gemahlen. Die spezifische Oberfläche der Mischung (gemessen nach BET) war dann ca. 150 m2/g. Das Pulver wurde mit 1 Gew% Äthanol und 1 Gew% Poly- äthylenglykol PEG 4000 (Hoechst) angefeuchtet und trocken isostatisch mit ca 3000 bar Druck gepresst. Die Formkörper (2 x 2 x 2 cm) wurden mit einer Walzenmühle zerkleinert und auf die Korngrösse 0,   5-2   mm gesiebt. Anschliessend wurden die Körner im Kammerofen unter strömendem Argon geglüht, zuerst 1 Stunde bei 600 C, dann bei 1500 C 2 Stunden lang. Die Porosität betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 9 
1000g Böhmit (Catapal D von Vista mit ca. 0,2 % TiO2 Gehalt) wurden bei   950 C   im Kammerofen an 
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 bei   600C   getrocknet und danach auf die Korngrösse 0, 5-2 mm zerkleinert und gesiebt. Die Körner wurden im Kammerofen bei   1000 C   4 Stunden lang unter strömendem Argon geglüht. Die Porosität betrug danach etwa 30 Vol%. Nach dem Abkühlen wurden die geglühten Körner in einem Rotavapor evakuiert (30 mbar) und mit einer Lösung gemischt, die 
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 wurden die Körner im Kammerofen an Luft geglüht, zuerst 1 Stunde bei 600 C, dann bei   1400 C   2 Stunden lang gesintert. Die Porosität betrug 3 Vol%. 

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  Vergleichsbeispiele : Beispiel 10
In die Suspension von Beispiel 1 bis 5 wurden   12 g   Tonerde   CS   4000 (Martinswerk) eingerührt. Die 
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 gesintert. Die Porosität betrug 2 Vol%. 



  Beispiel 11
Das getrocknete, gesiebte Gel von Beispiel 6-8 wurde im Kammerofen an Luft bei   950'C zu gamma-   
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 nigung abzentrifugiert. Nach ca einer Stunde war die überstehende Flüssigkeit fast klar und wurde dekantiert. Der Sedimentkuchen wurde bei   600e   getrocknet und danach auf die Korngrösse 0, 5-2 mm zerkleinert und gesiebt. Die Körner wurden im Kammerofen bei 1600 C 4 Stunden lang unter strömendem Stickstoff gesintert. Die Porosität betrug 3 Vol%. 



   Die Beispiele 10 und 11 sind Vergleichsbeispiele, wobei Beispiel 10 nach   Eu. 152 768   A und Beispiel 11 nach einer Variante der US 3   093 498   A hergestellt wurden. 



   Mit den hergestellten Materialien wurden verschiedene Schleifkörper hergestellt und getestet. Als Beispiele sind für 2 verschiedene Anwendungen die Ergebnisse in der Tabelle enthalten. 
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 fung abgetragene Materialmenge, bezogen auf das Vergleichsbeispiel 10. b) Schleifscheibe mit Korngrösse 60 zum Schleifen von Werkzeugstahl HSS. Angegeben ist das Verhältnis Ab- schliff zu Scheibenverschleiss, wieder bezogen auf das Vergleichsbeispiel 10. 



   In der Tabelle sind die Daten und Messwerte für alle Beispiele zusammengefasst. 



   Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemässen Materialien in fast allen untersuchten Fällen eine weit bessere Schleifleistung als die Vergleichsmaterialien aufweisen. 

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<tb> 



  TABELLE
<tb> eingelagerte <SEP> Phasen <SEP> Mengen <SEP> (Gew <SEP> %) <SEP> Schleifleistung
<tb> Art <SEP> Mikrostruklur <SEP> ( m)
<tb> Nr <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> KG <SEP> A <SEP> KG1 <SEP> KG2 <SEP> KG3 <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> HV <SEP> KRG <SEP> K1c <SEP> Bänder <SEP> Scheiben
<tb> ( m) <SEP> ( m) <SEP> ( m) <SEP> ( m) <SEP> (GPa) <SEP> *) <SEP> **) <SEP> (%) <SEP> (%)
<tb> 1 <SEP> AlPO4 <SEP> TiO2 <SEP> 0,5 <SEP> 0,4 <SEP> 0,3 <SEP> 10,0 <SEP> 0,1 <SEP> 20,0 <SEP> 7,0 <SEP> 5,5 <SEP> 120 <SEP> 160
<tb> 2 <SEP> AlPO4 <SEP> SiC <SEP> AlNbO4 <SEP> 2,0 <SEP> 0,4 <SEP> 0,1 <SEP> 0,5 <SEP> 3,0 <SEP> 2,0 <SEP> 0,2 <SEP> 21,0 <SEP> 2,0 <SEP> 4,5 <SEP> 150 <SEP> 130
<tb> 3 <SEP> CaCr2O4 <SEP> AlVO4 <SEP> 5,0 <SEP> 0,7 <SEP> KGF <SEP> 1,0 <SEP> 22,0 <SEP> 5,0 <SEP> 5,0 <SEP> 130 <SEP> 150
<tb> 4 <SEP> CePO4 <SEP> 3,0 <SEP> 1,0 <SEP> 1,0 <SEP> 20,0 <SEP> 2,0 <SEP> 4,

  0 <SEP> 160 <SEP> 170
<tb> 5 <SEP> BN <SEP> CeVO4 <SEP> 2,0 <SEP> 0,2 <SEP> 0,1 <SEP> 0,5 <SEP> 0,1 <SEP> 20,0 <SEP> 3,0 <SEP> 5,0 <SEP> 170 <SEP> 150
<tb> 6 <SEP> B <SEP> C <SEP> CeCaAlxOy <SEP> 1,0 <SEP> 0,2 <SEP> 0,1 <SEP> PL <SEP> 2,0 <SEP> 0,2 <SEP> 21,0 <SEP> 0,5 <SEP> 4,0 <SEP> 200 <SEP> 120
<tb> 7 <SEP> AlTi <SEP> 2,0 <SEP> 0,5 <SEP> 2,0 <SEP> 20,0 <SEP> 7,0 <SEP> 4,0 <SEP> 130 <SEP> 120
<tb> 8 <SEP> NiAl <SEP> 3,0 <SEP> 0,2 <SEP> 2,0 <SEP> 21,0 <SEP> 1,2 <SEP> 5,5 <SEP> 190 <SEP> 190
<tb> 9 <SEP> CeCr2O5 <SEP> Cr2O3 <SEP> TiO2 <SEP> 1,0 <SEP> 0,5 <SEP> FL <SEP> 0,3 <SEP> 1,0 <SEP> 0,3 <SEP> 22,0 <SEP> 2,0 <SEP> 4,5 <SEP> 170 <SEP> 150
<tb> 10 <SEP> 0,5 <SEP> 20,0 <SEP> 12,0 <SEP> 2,5 <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> 11 <SEP> 4,0 <SEP> 18,0 <SEP> 10,0 <SEP> 3,5 <SEP> 80 <SEP> 60
<tb> *)

   <SEP> KRG <SEP> die <SEP> Kreichgeschwindigkeit <SEP> wird <SEP> in <SEP> 10-7/s <SEP> angegeben
<tb> **) <SEP> K1c <SEP> die <SEP> Risszähigkeit <SEP> in <SEP> MPam1/2
<tb> KGA <SEP> = <SEP> Kristallilgrösse <SEP> der <SEP> Al2O3-Matrix
<tb> KG1, <SEP> KG2, <SEP> KG3 <SEP> = <SEP> mittlere <SEP> Durchmesser <SEP> der <SEP> zusälzlichen <SEP> Phasen
<tb> FL <SEP> = <SEP> feste <SEP> Lösung <SEP> - <SEP> keine <SEP> zusätzliche <SEP> Phase
<tb> PL <SEP> = <SEP> Plateletlörmige <SEP> CeCaAluminatophase
<tb> KGF <SEP> = <SEP> Korngrenzenfilm
<tb>

Claims

ANSPRÜCHE 1. Schleif-Korn bestehend aus einer polykristallinen Matrix aus Alpha-AI203 mit darin eingelagerten Partikeln einer oder mehrerer zusätzlicher Phasen, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen, eingelagerten Phasen aus Verbindungen bestehen, die aus einer oder mehreren der folgenden Gruppen ausgewählt werden :

a Bor und Kohlenstoff b Boride der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe c Silizide der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe d Carbide der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe e Nitride der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe f Carbonitride der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe g Oxycarbide der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe h Oxynitride der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf, Al und den Elementen der Lanthanidenreihe j Carboxynitride der Elemente Si, V, Mo, W, Ta, Nb, Ti, Cr, Zr, Hf,

Al und den Elementen der Lanthanidenreihe k Phosphate der Elemente Mg, Al, Cr, Ce, Ca, Be, Co, Ni, Zn, Sn, Fe, Cu, Zr, W, V, Ti, Ag, Nb, Sc, Mo und den Elementen der Lanthanidenreihe feste Lösungen der Verbindungen nach den Punkten b) bis k) untereinander, m intermetallische Verbindungen der Elemente AL, Si, Ni, Mg, Ti n hexagonales Bornitrid BN, Borcarbid 0 Phosphate der Elemente Mg, Al, Cr, Ce, Ca, Be, Co, Ni, Zn, Sn, Fe, Cu, Zr, W, V, Ti, Ag, Nb, Sc, Mo und der Elemente der Lanthanidenreihe p Verbindungen der allgemeinen Formel AB04, wobei A aus den in Punkt o) angegebenen Elementen und B aus den Elementen V und Cr ausgewählt sind q Ag, B und C in elementarer bzw. metallischer Form.

2. Schleif-Korn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des Kristallitwachstums noch Verbindungen eines oder mehrerer der Elemente Mg, Cr, Ti, V, Al als Oxide oder deren Vorstufen zugesetzt werden. EMI9.1 gröbsten diskontinuierlichen Gefügebestandteil mehr als 3, 5 MPam1/2 beträgt.

4. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial durch keramische Pulvertechnologie mittels Nassmahlung, Trocknung, Formgebung und Sinterung hergestellt wird. <Desc/Clms Page number 10> 5. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompositmaterial durch einen Sol. Gel. Prozess hergestellt wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die eingelagerten zusätzlichen Phasen Vorstufen eingesetzt werden.

7. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorstufen Alkoxide, Alkoholate, Alkyle, Silazane, Silane, Carbosilane, Kohlenhydrate, Metalle, Borane, Borsäureester, anorganische oder organische Salze sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Temperaturen zwischen 100 und 12000 C vorgeglühte poröse Grünkörper mit Lösungen oder Suspension getränkt, dann getrocknet und gesintert werden, wobei die in den Lösungen oder Suspensionen enthaltenen Verbindungen untereinander, mit dem Aluminiumoxid oder mit der Gasatmosphäre beim Sintern zu den erfindungsgemässen Verbindungen reagieren.

9. Verfahren zur Herstellung eines Schleifkorns nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösungen oder Suspensionen Alkoxide, Alkoholate, Alkyle, Silazane, Silane, Carbosilane, Kohlenhydrate, Metalle, Borane, Borsäure- ester, anorganische oder organische Salze enthalten.

10. Verwendung des Schleifkorns nach einem der Ansprüche 1 bis 3 als Schleifkorn in gebundenen Schleifmittein, in "coated abrasives" oder als loses Schleifmaterial.

11. Verwendung des des Materials des Schleifkorns nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von keramischen Formteilen für Schneid- oder Verschleisskeramik.