Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung kerami scher Erzeugnisse, zum Beispiel hochgradig versinterter. Das neue Verfahren ist gekenn zeichnet durch die Verwendung von ISlineral- stoff vulkanischen Ursprunges, zum Bei spiel von Bimsstein oder vulkanischen Schlacken oder ähnlichen vulkanischen Stof fen.
Die genannten Stoffe können für sich allein oder auch im Gemisch miteinander oder auch vermischt mit andern keramischen Stoffen, wie beispielsweise Tonen, Kaolinen, Quarziten, kieselsäurehaltigen oder andern siliziumhaltigen Stoffen der verschiedensten Art, Feldspäten und dergleichen benutzt werden.
Die Anteile der verschiedenen Mischun gen können, falls Bimsstein oder vulkanische Schlacken und dergleichen in pulveriger oder körniger Form nicht allein verwendet wer den, naturgemäss schwanken, und zwar je nach den Eigenschaften der erstrebten Er zeugnisse. Im folgenden sind einige Ausfüh- rungsbeispiele des vorliegenden Verfahrens beschrieben, um das Wesen der Erfindung und ihre besonderen Zw-eoke besser verständ lich zu machen.
Das Verfahren kann zum Beispiel da durch ausgeführt werden, dass man Bims stein oder vulkanische Schlacken oder ähn liche Mineralstoffe vulkanischen Ursprunges mit Wasser vermischt, entweder für sich allein oder im Gemisch miteinander, und zwar in Form von Pulver oder von Körnern, und dass man anschliessend die aus der Masse ge formten Körper trocknet und nach irgend einem an sich bekannten Verfahren brennt. Dadurch erhält man ein gesintertes kera misches Erzeugnis von grosser Härte und dunkelroter Farbe. Das Erzeugnis besitzt glatten Bruch und wird durch verdünnte oder konzentrierte Säure nicht angegriffen.
Es besitzt weiter gute dielektrische Eigen schaften.
Vermischt man Bimsstein, und zwar vor zugsweise, jedoch nicht ausschliesslich, Bims- stein von tiparl, in gepulvertem Zustande mit Ton und unterwirft die Mischung dem Brennen, so erhält man ein sehr hartes, nicht poröses und elektrisch isolierendes Erzeug nis.
Beispielsweise benutzt man Mischungen in den nachgenannten Verhältnissen der Aus gangsstoffe, welche die besten Resultate er geben haben.
EMI0002.0004
<I>Mischung <SEP> 1</I>
<tb> gemahlener <SEP> Ton <SEP> 1000 <SEP> g
<tb> Bimsstein <SEP> von <SEP> Lipari <SEP> 800 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> <U>1000 <SEP> g</U>
<tb> insgesamt <SEP> 2800 <SEP> g
<tb> <I>Mischung <SEP> 2</I>
<tb> gemahlener <SEP> Ton <SEP> 1000 <SEP> g
<tb> Bimsstein <SEP> von <SEP> Lipari <SEP> 1875 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 1<U>5</U>00 <SEP> g
<tb> insgesamt <SEP> 4375 <SEP> g Gibt man zu dem Gemisch Ton-Bims- stein andere Stoffe, wie Quarzit oder auch andere Kieselsäureformen,
so erhält man je nach den verwendeten Zusätzen Erzeugnisse, die nach dem Brennen die verschiedensten Farben von grün bis gelb aufweisen. Diese Erzeugnisse besitzen hohe Festigkeit, sind aber nicht glatt, sondern weisen eine rauhe Oberfläche auf und bilden damit ein ausge zeichnetes Material zur Herstellung von Strassenbelägen. Die erhaltenen Erzeugnisse sind wasserabstossend und nicht porös. Eine solche Mischung ist daher auch gut geeignet zur Herstellung wasserdichter Überzüge oder für die Herstellung von säurefesten Überzü gen und Behältern. Die Erzeugnisse besitzen weiter ein gutes elektrisches Isoliervermögen.
Ein Beispiel für eine Mischung dieser Art, die sehr gute Ergebnisse bei Verwen dung als Strassenbelagmaterial ergibt, ist folgendes:
EMI0002.0015
Bimsstein <SEP> 6250 <SEP> g
<tb> Quarzit <SEP> oder <SEP> anderer
<tb> Kieselsäurerohstoff <SEP> 3125 <SEP> g
<tb> Ton <SEP> <U>6</U>25 <SEP> g
<tb> insgesamt <SEP> 10000 <SEP> g Dazu ist die nötige Menge Wasser, um eine formfähige Mischung zu erzielen, zuzu fügen.
Das Gemisch liefert beim Brennen ein Erzeugnis von hoher Festigkeit, das die ver schiedensten, zum Teil oben genannten An wendungen zulässt und auch vor allem nach Zerkleinerung und Körnung als Schleifmate rial benutzt werden kann.
Beispielsweise kann man es als Schleif mittel beim Sägen von Steinen verwenden, oder man kann aus ihm mit Hilfe eines ge eigneten Bindemittels unter entsprechender Verformung Schleifscheiben herstellen.
Ersetzt man in der sogenannten Mischung den Quarzit durch Karborundum, so erhält man durch entsprechende Änderung des Mengenverhältnisses von Bimsstein und Kie selsäure, und durch Brennen dieser Mischung ein ganz ausgezeichnetes Schleifmaterial. Aus einer solchen Mischung kann man auch Schleifscheiben herstellen, indem man die Mischung zu Scheiben formt und diese brennt. Solche Scheiben können wie Schmir gelscheiben verwendet werden.
Ein Beispiel einer Mischung dieser Art ist das folgende:
EMI0002.0020
Karborundum <SEP> 540 <SEP> g
<tb> Bimsstein <SEP> 217 <SEP> g
<tb> Ton <SEP> 108 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 18<U>5 <SEP> g</U>
<tb> insgesamt <SEP> 1000 <SEP> g Die Anteile der Bimsstein oder vulka nische Schlacken bezw. andere Mineralstoffe vulkanischem Ursprunges enthaltenden Mi schungen können in weiten Grenzen schwan ken und in gleicher Weise kann. auch die Korngrösse der verschiedenen Mischungsbe standteile je nach dem im Einzelfall ver folgten Zweck variieren.
Weiter kann Bimsstein für sich allein oder kombiniert mit andern üblichen kera mischen Grundstoffen, wie Quarziten, Kie- selsäurerohstoffen, Feldspäten, anorganischen Farbstoffen und dergleichen, nach vorher gehender Überführung in entsprechende Korngrössen auch zur Herstellung von Über zügen oder Glasuren der verschiedensten Art für keramische Formkörper aller Art benutzt werden. In diesem Falle wird man die Korn grösse bezw. Teilchenfeinheit des Bimssteines je nach dem gewünschten Zweck wählen.
3Zan kann den Überzug auf ungebrannten oder vorgebrannten Körpern nach irgend einem bekannten Verfahren aufbringen. Mög lich ist auch, Bimsstein in verschiedenen Korngrössen, allein oder unter Zugabe von andern keramischen Grundstoffen zu be nutzen. 'Nach Herstellung des Überzuges werden die Körper den üblichen Arbeits gängen des Trocknens und Brennens untsr- worfen.
Man kann auf diese Weise gebrannte Er zeugnisse herstellen, welche ihre kennzeich nenden Eigenschaften unverändert behalten haben, abgesehen von den Teilen, die mit einem Überzug versehen sind. Die LTberzüge besitzen hohe Festigkeit, sind undurchlässig, sind schlechte elektrische Leiter, unangreif bar durch verdünnte oder konzentrierte Säuren. Sie können glänzend oder opak sein und die verschiedensten Farben aufweisen.
Derartige Überzüge oder Glasuren sind sehr geeignet, um beliebige keramische Er zeugnisse, zum Beispiel Baukörper, Wasser becken und andere Behälter oder Rohre und ähnliche Erzeugnisse aus keramischem Stoff undurchdringlich zu machen.
Das Aufbringen der Überzugsmassen auf den rohen oder vorgebrannten Körper kann nach einem beliebigen bekannten Verfahren auf trockenem oder nassem Wege erfolgen, beispielsweise durch Tauchen oder Bespritzen oder durch Aufstäuben der Masse auf die Flächen des Körperes, einmal oder mehrfach, bis die Überzugsschicht die genügende Stärke erlangt hat. Der Überzug kann auch mit Hilfe eines Spatels, einer Kelle, eines Pinsels oder anderer mechanischer Geräte aufge bracht werden.
Beispielsweise nimmt man einen gewöhn lichen Mauerstein oder einen andern kera mischen, gebrannten oder vorgebrannten bezw. nicht gebrannten Körper und bringt auf einer oder mehrere seiner Aächen eine Schicht feinkörnigen Bimssteines auf, lässt sie trocknen und unterwirft darauf das Er zeugnis dem Brande.
Process for the manufacture of ceramic products. The present invention relates to a method for producing ceramic shear products, for example highly sintered ones. The new process is characterized by the use of Iliner material of volcanic origin, for example pumice stone or volcanic slag or similar volcanic substances.
The substances mentioned can be used alone or in a mixture with one another or mixed with other ceramic substances, such as clays, kaolins, quartzites, silicic acid-containing or other silicon-containing substances of various types, feldspars and the like.
If pumice stone or volcanic slag and the like in powdery or granular form are not used alone, the proportions of the various mixtures can naturally vary, depending on the properties of the desired products. A few exemplary embodiments of the present method are described below in order to make the essence of the invention and its particular purpose more clearly understood.
The method can be carried out, for example, by mixing pumice stone or volcanic slag or similar mineral substances of volcanic origin with water, either alone or in a mixture with one another, namely in the form of powder or grains, and then one the body formed from the mass ge dries and burns according to some known method. This gives a sintered ceramic product of great hardness and dark red color. The product has a smooth break and is not attacked by diluted or concentrated acids.
It also has good dielectric properties.
If you mix pumice stone, preferably, but not exclusively, pumice stone from tiparl, in a powdered state, with clay and subject the mixture to firing, you get a very hard, non-porous and electrically insulating product.
For example, you use mixtures in the following ratios of the starting materials, which give the best results.
EMI0002.0004
<I> Mixture <SEP> 1 </I>
<tb> ground <SEP> clay <SEP> 1000 <SEP> g
<tb> Pumice stone <SEP> by <SEP> Lipari <SEP> 800 <SEP> g
<tb> water <SEP> <U> 1000 <SEP> g </U>
<tb> total <SEP> 2800 <SEP> g
<tb> <I> Mixture <SEP> 2 </I>
<tb> ground <SEP> clay <SEP> 1000 <SEP> g
<tb> Pumice stone <SEP> by <SEP> Lipari <SEP> 1875 <SEP> g
<tb> water <SEP> 1 <U> 5 </U> 00 <SEP> g
<tb> total <SEP> 4375 <SEP> g If you add other substances to the mixture of clay and pumice, such as quartzite or other forms of silica,
In this way, depending on the additives used, products are obtained which, after firing, have a wide variety of colors from green to yellow. These products have high strength, but are not smooth, but have a rough surface and thus form an excellent material for the production of road surfaces. The products obtained are water-repellent and non-porous. Such a mixture is therefore also well suited for the production of waterproof coatings or for the production of acid-resistant coatings and containers. The products also have good electrical insulation properties.
An example of a mixture of this type that gives very good results when used as a paving material is the following:
EMI0002.0015
Pumice stone <SEP> 6250 <SEP> g
<tb> quartzite <SEP> or <SEP> other
<tb> Silica raw material <SEP> 3125 <SEP> g
<tb> tone <SEP> <U> 6 </U> 25 <SEP> g
<tb> total <SEP> 10000 <SEP> g. Add the necessary amount of water to achieve a moldable mixture.
When fired, the mixture provides a product of high strength that allows a wide variety of applications, some of which are mentioned above, and can also be used as a grinding material, especially after being crushed and grained.
For example, you can use it as an abrasive when sawing stones, or you can make grinding wheels from it with the help of a suitable binding agent with appropriate deformation.
If the quartzite is replaced by carborundum in the so-called mixture, a very good grinding material is obtained by changing the proportions of pumice stone and silica and by firing this mixture. Such a mixture can also be used to make grinding wheels by shaping the mixture into wheels and firing them. Such disks can be used as emery gel disks.
An example of a mix of this type is the following:
EMI0002.0020
Carborundum <SEP> 540 <SEP> g
<tb> Pumice stone <SEP> 217 <SEP> g
<tb> tone <SEP> 108 <SEP> g
<tb> water <SEP> 18 <U> 5 <SEP> g </U>
<tb> total <SEP> 1000 <SEP> g The proportions of pumice stone or volcanic slag or Mixtures containing other minerals of volcanic origin can fluctuate within wide limits and can in the same way. The grain size of the various components of the mixture also vary depending on the purpose pursued in the individual case.
Next, pumice stone can be used alone or combined with other common kera mix base materials, such as quartzites, silica raw materials, feldspars, inorganic dyes and the like, after prior conversion into appropriate grain sizes, also for the production of coatings or glazes of various types for ceramic moldings of all kinds. In this case you will bezw the grain size. Select the particle fineness of the pumice stone according to the desired purpose.
3Zan can apply the coating to unfired or prefired bodies by any known method. It is also possible to use pumice stone in different grain sizes, alone or with the addition of other ceramic materials. 'After the coating has been produced, the bodies are subjected to the usual drying and firing operations.
You can produce fired products in this way, which have retained their characterizing properties unchanged, apart from the parts that are provided with a coating. The LTcoatings have high strength, are impermeable, are poor electrical conductors and cannot be attacked by dilute or concentrated acids. They can be glossy or opaque and have a wide variety of colors.
Such coatings or glazes are very suitable for making any ceramic products, for example buildings, water basins and other containers or pipes and similar products made of ceramic material impenetrable.
The coating compounds can be applied to the raw or pre-fired body by any known method, dry or wet, for example by dipping or spraying or by dusting the compound onto the surfaces of the body, once or several times, until the coating layer is sufficiently thick Has. The coating can also be applied using a spatula, trowel, brush or other mechanical device.
For example, you take a common brick or another ceramic mix, burned or pre-burned or. not burned body and applies a layer of fine-grained pumice stone to one or more of its surfaces, lets it dry and then subjects the product to the fire.