AT158874B

AT158874B - Verfahren zum Herstellen von keramischen Erzeugnissen, insbesondere von Zündkerzensteinen.

Info

Publication number: AT158874B
Authority: AT
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1936-12-01
Filing date: 1937-11-25
Publication date: 1940-06-10

Description

Verfahren zum Herstellen von keramischen Erzeugnissen, insbesondere von Zündkerzensteinen.
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Tongehalt verschmiert der Ton die Oberfläche des gespritzten Stranges und lässt die Lufteinschlüsse nicht heraus.

Die zweite Gruppe von Stoffen, aus denen die spritzfähige Masse besteht, enthält die die Spritzfähigkeit der Masse im wesentlichen bestimmenden organischen Stoffe. Der Anteil der spritzfähigen Masse an diesen Stoffen soll möglichst gering sein, damit die keramischen Bestandteile im gespritzten Körper möglichst dicht aneinander liegen. Im allgemeinen ist ein Gemisch von Stoffen zu vei wenden, das bei Temperaturen um 100 C weich wird, bei niedrigen Temperaturen, beispielsweise 0 C, erhärtet und genügende Bindekraft entwickelt. Die organisellen Stoffe sollen sieh während des kerami-chen Brandes verflüchtigen.

Sie haben nicht die Aufgabe, mit den keramisehen Stoffen der ersten Gruppe zu reagieren, sondern dienen lediglich dazu, diese Stoffe zu einer spritzfähigen Masse zu verbinden, so dass die gespritzten Formlinge genügend fest sind. um, falls nötig, mechanisch überarbeitet und in den Ofen befördert werden zu können. Die während des Brandes sich verflüchtigenden organischen Stoffe hinterlassen Poren im gebrannten Scherben.

Eine gewisse Porosität ist meist sehr erwünscht,
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grad kann weitgehend beliebig erhalten werden, indem die organischen Stoffe der Art und der Menge nach dem Zwecke entsprechend ausgewählt werden und die Stoffe der ersten Gruppe eine entsprechende Korngrossenabstufung aufweisen und die Garbrandtemperatur beim Brennen der Formlinge richtig
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Für die Verflüchtigung der organischen Stoffe der zweiten Gruppe während des Brennens bestehen zwei Möglichkeiten : Die Stoffe können, unter Bildung von Oxydationsprodukten, herausbrennen, oder sie können in Gasform übergehen, ohne Verbrennungsprodukte zu liefern.

Es wurde gefunden, dass die Bildung von Oxydationsprodukten zu Schäden führen kann ; die Verbrennung der organischen Stoffe ergibt verhältnismässig sehr grosse Gasmengen, die den Formling, da sie im Innern desselben entstehen, sprengen können. Es ist daher zweckmässig, solche organische Stoffe als Vertreter der zweiten Gruppe zu verwenden, die bei den Temperaturen des keramischen Brandes, insbesondere denen der Anheizperiode bis 4000 C, zum grössten Teil verdampfen, ohne einer Oxydation zu bedürfen.

Auf diese Weise wird erreicht, dass die organischen Stoffe während des Brennens vollständig unter Zurücklassung feinster Poren entweichen und die Sinterung der keramischen Stoffe der Masse während des Garbrandes ungestört und in dem gewünschten Ausmass stattfinden kann.

Die organischen Stoffe der zweiten Gruppe müssen mit den anorganischen, keramischen Stoffen der ersten Gruppe innig vermischt werden. Dies geschieht zweckmässigerweise in Mischmaschinen, die die Masse reibend und drückend bewegen, z. B. in einem Kollergang mit rotierendem Teller.

Wichtig ist, wie schon oben erwähnt, die Entlüftung der Masse während des Spritzvorganges,
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miteinander zu vereinigen, bevor die Masse durch die Spritzdüse hindurchgedrückt wird. Selbstverständlich ist die Spritzform, die der Masse die Gestalt des gespritzten Formlings gibt, so auszu- bilden, dass die verdrängte Luft aus der Form austreten kann. Beispielsweise wird dies dadurch erreicht, dass die Spritzform an geeigneter Stelle geteilt ist, so dass die Luft durch die Trennfugen entweichen kann. Eine Teilung der Spritzform erweist sich meist schon mit Rücksicht auf die Gestalt des Formlings als notwendig, damit derselbe leicht aus der Form herausgenommen oder ausgestossen werden kann.

An dem Beispiel einer vorwiegend Korund enthaltenden Masse wird gezeigt werden, wie die Masse beschaffen sein kann, damit die Erfindung verwirklicht wird. Eine solche Masse ist spritzfähig und ergibt hochwertige elektrische Isolatoren, wenn sie folgendermassen zusammengesetzt ist :
70-90% feingemahlener Korund einschliesslich Zusätzen von bis zu 20% Erdalkaliverbindungen,
0-10% Ton oder Kaolin,
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bis zu 10% Holzteeröl, bis zu 5% Weichasphalt.

Der Kunstschellack wird mit den keramischen Stoffen zweckmässigerweise mittels Trockenmahlung innig vermischt. An Stelle von Kunstschellack oder als teilweiser Ersatz desselben können auch andere thermoplastische Kunststoffe verwendet werden, z. B. polymere Vinylverbindungen, wie die im Handel unter dem Namen ,,Mipolam" oder ,,Igelite" erhältlichen Erzeugnisse.

An Stelle von Holzteeröl kann mit Vorteil auch eine wässerige Teerölemulsion verwendet werden, die durch Destillation von Holzteeröl gewonnen worden ist und sämtliche Übergänge von 100 C bis 350 C enthält.

Als Weich asphalt wird zweckmässigerweise ein solcher verwendet, der einen Erweichungspunkt nach Kraemer-Sarnow (vgl. Zeitschrift "Die Chemische Industrie", 1903, Nr. 26, S. 55) von nicht mehr als etwa 90 C hat. Dieser Weiehasphalt kann in dem vorstehend erwähnten Holzteeröl gelöst werden, bevor er der Masse zugesetzt wird, oder er kann der Masse in wässeriger Aufschwemmung als Bitumenemulsion zugegeben werden. Der Weichasphalt darf kein Alkali enthalten, wenn es sich um die Herstellung hochfeuerfester Gegenstände oder elektrischer Isolatoren handelt.

Sofern die spritzfähige Korund enthaltende Masse Wasser enthält, ist es angebracht, dafür zu sorgen, dass der Wassergehalt der Masse vor deren Verspritzung 5% nicht übersteigt.

Die oben näher angegebenen Korund enthaltenden Massen werden zweckmässigerweise derart verarbeitet, dass die Masse auf 80-1200 C erwärmt und unter Druck durch eine Düse in Formen, die eine Temperatur von -100 C bis +400 C aufweisen, gespritzt wird.

Die zur Verspritzung erforderlichen Drucke richten sich nach der jeweiligen Beschaffenheit der zu verspritzenden Masse. Am Ende des Spritzvorganges, wenn die Verdichtung des Formlings erfolgt, sind die höchsten Drucke anzuwenden ; diese liegen im allgemeinen im Bereich von 100 bis 500 kg/cm2.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von keramischen Erzeugnissen, insbesondere von Zündkerzensteinen, aus Massen, denen organische Stoffe zugesetzt sind und die vorwiegend aus hochfeuerfesten, unplastischen Stoffen bestehen, durch Formen und Brennen derselben, dadurch gekennzeichnet, dass die zu brennenden rohen Formlinge in der Weise hergestellt werden, dass die keramische Masse durch Zusatz geeigneter organischer Stoffe in einer Menge von unter 25% spritzfähig gemacht und nach dem für Kunstharzmasse bekannten Spritzverfahren verarbeitet wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine keramische Masse verwendet wird, die Ton oder tonartige Stoffe bis zu 10 Gewichtsprozent enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die keramische Masse mit solchen organischen Stoffen, beispielsweise Kunstschellack, Holzteerol und Weichasphalt, vermengt wird, die bei den Temperaturen des keramischen Brandes, insbesondere denen der Anheizperiode, zum grössten Teil verdampfen, ohne einer Oxydation zu bedürfen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine spritzfähige Masse verwendet wird, die 70-90% feingemahlenen Korund einschliesslich Zusätzen von bis zu 20% Erdalkaliverbindungen 0-10% Ton oder Kaolin, bis zu 10% Kunstschellack, bis zu 5% Weichasphalt, bis zu 10% Holzteeröl enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Masse verwendet wird, deren Wassergehalt 5% nicht übersteigt.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen von Formlingen für Zündkerzensteine aus Massen gemäss Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse auf 80-120 C erwärmt und unter Druck durch eine Düse in Formen, die eine Temperatur von-10 C bis +40 C aufweisen, gespritzt wird.