CH294616A - Verfahren zur Herstellung von keramischen Erzeugnissen. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung von keramischen Erzeugnissen.    Bei dem in der deutschen Patentschrift  Nr.<B>680250</B> beschriebenen Verfahren zur Her  stellung von keramischen Erzeugnissen wird  die ganz überwiegend aus einem     unplasti-          schen    keramischen Grundstoff (geschmolze  nem     Aluininiuni-Oxyd)    bestehende kerami  sche Masse mit einem organischen Binde  mittel, nämlich einem thermoplastischen  Harz, versetzt und in diesem Zustand nach  dem bis dahin für     Kunstharzmassen    be  kannten     Spritzverfahren    verarbeitet. Es ist  dabei an jenes Verfahren gedacht (vgl.

   Seite  2, Zeile 21 bis<B>27),</B> das neuerdings     Spritzguss-          verfahren    genannt wird (vgl. Krause,  Kunst  stoffe ,     Elbe-Verlag,    Dresden, 2. Auflage  1942, Seite 37). Bei diesem rinnt der körnige  oder pulverförmige Rohstoff aus einem  Trichter in einen     Presszylinder.    Im Arbeits  gang drückt der Kolben die Masse in ge  heizte Zonen des Zylinders, wo sie schmilzt  und spritzt hierauf die flüssige Masse durch  eine geheizte Düse in eine kalte Form. In  folge des raschen Einspritzens     (Spritzschuss)     und des Drucks des Kolbens füllt die Masse  die Form     gut    aus, in der sie dann erstarrt.

    Dieses     Spritzgussverfahren    ist ausschliesslich  den nicht     aushärtbaren    Kunststoffen, den  sogenannten Thermoplasten, vorbehalten ge  wesen.  



  Für die     aushärtbaren,    das heisst     in.    den  unlöslichen,     unschmelzbaren        Resit-Zustand          überführbaren    Kunstharze, als deren Haupt  vertreter die sogenannten     Phenolharze    an-    zusehen sind, ist das     Spritzgussv    erfahren  zum mindesten nicht in dieser einfachen,  oben geschilderten Form anwendbar.

   Die       aushärtbaren    Kunstharze werden seit jeher  im      Pressv    erfahren  verformt, bei dem sie  körnig oder in Pulverform unmittelbar in  die Form selbst eingefüllt und dort unter Ein  wirkung von Hitze     und/oder    Druck ausge  härtet. werden, oder nach dein      Pressspritz-          verfahren     aus einem Füllraum durch eine  Düse direkt in die beheizte Form gedrückt,  in der sie unter längerer Einwirkung von  Hitze aushärten.  



  Im Ausführungsbeispiel der ein     Spritzver-          fahren    für keramische Massen beschreibenden  deutschen Patentschrift 680250 sind daher  für die Aufbereitung des keramischen Grund  stoffes lediglich schmelzbare organische       Stoffe    wie Kunstschellack, polymere     Vinyl-          Verbindungen    usw. erwähnt.  



  Der vorliegenden Erfindung liegt die       Erkenntnis    zugrunde, dass auch     aushärtbare     Kunstharze im Rahmen der Aufbereitung  der     keramischen    Masse nach Patent 680250  überraschenderweise für das     Spritzgussverfah-          ren    nicht nur anwendbar sind. sondern auch  beim nachfolgenden Trocknen und Brennen  der gespritzten     Formlinge    besondere Vor  teile bieten.

   Gemäss der Erfindung ist deshalb  vorgesehen, dass beim Herstellen von kera  mischen Erzeugnissen durch Formung der  Erzeugnisse aus mit organischen Binde  mitteln versetzter keramischer Masse im           Spritzguss    als organisches Bindemittel ein  solches verwendet wird, das teilweise aus  mindestens einem     aushärtbaren    Kunstharz  besteht, und dass das Spritzen unterhalb  der     Aushärtungstemperatur    des Kunstharzes  und die Aushärtung durch die nachfolgende  Erwärmung des aus der Form genommenen  Körpers vorgenommen wird.  



  In der deutschen Patentschrift Nr. 680 250  war die Verwendung von verbrennenden  organischen Bestandteilen wenn auch nicht  abgelehnt, so doch deshalb nicht besonders  empfohlen, weil sie beim Trocknen und  Brennen des     Formlings    nicht flüchtig werden,  sondern unter Bildung von Oxydations  produkten verbrennen und unter diesen  Umständen die Bildung grosser Gasmengen  befürchten lassen.

   Dieser Nachteil müsste  an sich auch für     aushärtbare    Kunstharze       erwartet    werden, tritt aber erstaunlicher  weise dann nicht     schädlich    auf, wenn eine  entsprechende Abstimmung der     Erweichungs-          bzw.    Härtetemperaturen der erweichenden  bzw. aushärtenden Komponenten der Zu  schlagstoffe vorgenommen wird. Man kann  dann im Gegensatz zur ursprünglichen An  nahme aus der Verwendung     aushärtbarer     Bestandteile im organischen Zuschlag den  ausserordentlich wichtigen Vorteil ziehen,  dass das bei dem Erweichen der thermoplasti  schen Bestandteile während der Trocknung  und des Brennens zu befürchtende Weich  werden und Zusammensinken des ganzen  Formlings nicht auftritt.

   Im Gegenteil behält  der     Formling        die    ihm ursprünglich gegebene  Form praktisch vollständig.  



  Unter den     aushärtbaren    Kunstharzen  sind für die Zwecke der Erfindung diejenigen       Phenolformaldehyd    - Kondensationsprodukte  zu bevorzugen, die nur wenig Neigung zum  Aushärten haben. Dieser geringe Grad an       Aushärtungsneigung    äussert sich bei wenig  erhöhten Temperaturen in grossem Zeitbe  darf und bei geringem Zeitaufwand in hö  heren     Aushärtungstemperaturen.     



  Zweckmässig werden die Bestandteile  des organischen Zuschlags zur keramischen       unplastischen    Grundmasse so ausgewählt,    dass der erweichende Anteil mehrere Kompo  nenten enthält, die bei     steigender    Temperatur  ihrerseits abschnittsweise nacheinander er  weichen, und dass der     aushärtbare    Anteil des  Zuschlags seinerseits in entsprechenden Tem  peraturabschnitten aushärtet. Hierdurch  wird erreicht, dass beim Trocknen und Bren  nen jede bei steigender Temperatur auf  tretende Tendenz zum Weichwerden einer  Komponente der organischen Zuschlagstoffe  durch das Härten einer andern kompensiert  wird und dass sich das Spiel in den einzelnen  Stufen durch den zu durchlaufenden Tem  peraturbereich hindurch wiederholt.

   Der  Formling erreicht trotz     Erweichens    und       Flüchtigwerdens    von wesentlichen Bestand  teilen seiner Ausgangsmasse die     Brenn-          temperatur,    - ohne eine Formveränderung  erlitten zu haben. Die Abstufung der Tempe  raturen des     Erweichens    und     Flüchtigwer    denn  kann durch Auswahl von zersetzt oder     un-          zersetzt    flüchtig werdenden Stoffen in der  gewünschten Weise eingerichtet werden.  



  Bei keramischen Massen, die überwiegend  aus     Korund    bestehen und im übrigen Zu  sätze von     Erdalkaliverbindungen    enthalten,  hat sich folgende Bemessung und Zusammen  setzung der organischen Zuschlagstoffe gut  bewährt  Auf 100 Teile der keramischen Masse  werden 10 bis 20 Teile, zweckmässig 12 bis 15  Teile, eines organischen Bindemittels bei  gegeben, das zusammengesetzt ist aus einer  Harzkomponente, einer     Weichasphaltkom-          ponente    und einer flüssigen Komponente,  die untereinander im Verhältnis 6:3:4 ge  inischt sind.

   Die     Harzkomponente    ihrerseits  besteht, zweckmässig je hälftig, aus einem       aushärtbaren        Phenolformaldehydkondensa-          tionsprodukt    mit geringer     Aushärtungsnei-          gung    und aus einem nicht     aushärtbaren     Kunstharz     (Kunstschellak).    Die Weichas  phaltkomponente besteht im wesentlichen  aus Bitumen     finit    einem geringen Anteil  (etwa     1/1o)    an     Stearinsäure,    die flüssigen Kom  ponente im wesentlichen aus     Holzteeröl.     



  Die Mischung wird wie ein Thermoplast  im     Spritzguss    geformt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von kerami schen Erzeugnissen durch Formung der Er zeugnisse aus mit organischen Bindemitteln versetzter keramischer Masse im Spritzguss, dadurch gekennzeichnet, dass als organisches Bindemittel ein solches verwendet wird, das teilweise aus mindestens einem aushärtbaren Kunstharz besteht, und dass das Spritzen unterhalb der Aushärtungstemperatur des Kunstharzes und die Aushärtung durch die nachfolgende Erwärmung des aus der Form genommenen Körpers vorgenommen wird. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass als aushärtbares Kunstharz ein Phenolformaldehydkonden- sationsprodukt mit geringer Aushärtungs- neigung verwendet wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Bindemittel einerseits aus erweichenden und flüchtig werdenden und anderseits aus aushärtbaren Komponen ten derart zusammengestellt wird, dass beim ausserhalb der Form durchgeführten Trock nen der Formlinge das Erweichen und Flüchtigwerden der einen Komponente bei steigender Temperatur durch das Aushärten des Phenolformaldehydkondensationsproduk tes ebenfalls bei steigender Temperatur der art kompensiert wird, dass die Formlinge keine Formveränderung erleiden. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf 100 Teile einer überwiegend aus Korund mit Erdalkalizuschlägen bestehenden keramischen Masse 10-20 Teile eines organi schen Bindemittels verwendet werden, das aus einer aus dem aushärtbaren Phenol- formaldehydkondensationsprodukt und ei nem nicht aushärtbaren Kunstharz gemisch ten Harzkomponente, einer aus Bitumen und Stearinsäure gemischten Weichasphalt komponente und einer aus Teeröl bestehen den flüssigen Komponente im Verhältnis von 6:3:4 zusammengesetzt ist. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3, dadurch gekenn zeichnet, dass auf 100 Teile der überwiegend aus Korund mit Erdalkalizuschlägen be stehenden keramischen Masse 12 bis 15 Teile des organischen Bindemittels verwendet werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekenn zeichnet, dass in der Harzkomponente das aushärtbare Phenolformaldehyd-Kondensa- tionsprodukt und das nicht aushärtbare Kunstharz zu gleichen Teilen enthalten sind. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 3 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Weichasphaltkom- ponente verwendet wird, in der Bitumen und Stearinsäure im Verhältnis 10:1 ent halten sind.