DD276681A1

DD276681A1 - Verwendung von glashaltigen abfaellen zur herstellung eines keramovitronwerkstoffes

Info

Publication number: DD276681A1
Application number: DD32135188A
Authority: DD
Inventors: Bernd Jess; Igor A Mkarow
Original assignee: Spezialglaswerk Einheit Veb
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von glashaltigen Abfaellen zur Herstellung eines Keramovitronwerkstoffes fuer Elektroisolationszwecke, der durch Sintern von aus Glas und kristallinen Stoffen zusammengesetzten pulverfoermigen Mischungen entsteht. Erfindungsgemaess werden als Glaskomponente feindisperse Schleifabfaelle der mechanischen Glasbearbeitung, insbesondere Schleifabfaelle, wie sie bei der Herstellung von Fernsehbildschirmen entstehen, verwendet und im Gemisch mit Ton bei einem Glasanteil von 40 bis 60 Ma.-% zu dichtgebrannten, porzellanartigen Erzeugnissen guter elektrischer Eigenschaften gebrannt.

Description

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Keramovitronwerkstoffu, die bekannterweise durch Sintern von Glas und kristalline Komponente enthaltenden Pulvergemischen entstehen, haben gegenüber analogen keramischen Werkstoffsn technologische Vorteile, so unter anderem eine oftmals deutlich geringere Sintertemperatur (Brenntemperatur).

Für technische und elektrotechnische Keramovitronwerkstoffe werden üblicherweise spezielle Gläser erschmolzen, so z. B. gemäß US-PS 4481261,1³O-PS 77853, JA-PS 59-11C973, DE-OS 1471261. Ferner ist es bekannt.. Keramovitronwßrkstoffe fü' bautechnische Zwecke - Fliesen u. ä. - unter Verwendung von Glasabfall herzustellen, z. B. gemäß DD-PS 154985, GBPS 1402757. Unabhängig von der Herkunft der Glaskomponente beinhaltet die Keramovitrontechnologie folgende technologischen Schritte:

- feines Aufmahlan der Glaskomponente und der kristallinen Komponente,

- Mischer der feindispersen Pulver,

- Formgebung (fressen oder Gießen),

- Sintern (Brennen).

Dabei erweist sich insbesondere eier Schritt drs feinen Aufmahlens als energie- und kostenaufwendig.

Im Zusammenhang mit Arbeiten zur Wiederverwendung von Abfällen der mechanischen Bearbeitung von Glasartikeln wurde festgestellt, daß z.B. Schleifabfalle in keramischen Massen zu Aufblähungen während des Sinterprozesses führen.

So wird im UdSSR-Urheberschein 1244/28 unterstrichen, daß zur Verhinderung des Aufschäumens eine zweistufige Brenntechnologie unumgänglich ist. Die gepreßten Fliesen werden rrst bei einer Temperatur von 900-1000 "C gebrannt und danach in einem zweiten Technologieschritt oei einer Temperatur von 500-600X und einem Druck von 15-18 MPa heiß gepreßt.

Trotz dieser komplizierten Technologie sind die entsprechend ernaltenen Fliesen nicht restlos dichtgebrannt.

Die bekannte Neigung von Glasschleifabfällen zur Blähung von keramischen Massen wird z. B. am Moskauer Institut für Bauingenieure genutzt, um geschäumte Dämmstoffe herzustellen. Dazu werden etwa gleiche Masscanteile Glasbruch und Schlcifabfälle gemischt, mit Lauge versetzt und sodann geschäumt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Möglichkeit zur Herstellung von qualitativ hochwertigem Elektroporze'lari auf rationellem und ökonomischem Wege.

Darstellung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung lag demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine ökonomische neuartige Ausgangsbasis zu finden, die eine kostengünstige Herstellung von qualitativ hochwertigem Elektroporzellan bei niedrigen Brenntemperaturen ermöglichen würde.

Dieso Aufgabo wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als glashaltige Komponente in einer Keramovitronmassc Schloifabfällc der mechanischen Bearbeitung von Glasartikeln verwendet werden, insbesondere Schleifabfällo, win sie z. B. in orhehlichor Mongo bei dor Herstellung von Fornsehbildschirmcn entstehen. Trotzdem solcho Schleifabfällo je nach der chumischon Zusammensetzung dos joweiligon Glasos aufgrund ihror Foinkörnigkoit und dadurch besonders leicht löslicher Kompononton, dio in das Grundwasser golangon konnon, zu oinor orhoblichon Umweltbelastung führen, ist ein Einsatz solcher bornits soil langem nnfallondon glashaltigon Rückstände zur Herstellung oinos Floktroporzellans bislang nicht bekannt (jowordon.

Hui Sintorarboiton mit Koramovitronmasson, die Ton und Schloifobfallo onthiolton, wurtlon üborraschondorwoiso völlig dichtgobranntü Probokörpor mit Eigenschaften orhnlton, dio (Ionon oinos qualitativ hochwortigon Eloktroporzollans entsprechen. Enlgegon dun aus dor Litorotur bokunnlon Fakten, noigton dio Probokörpor nicht zu Aufblähungon und erreichten bei Hrennlompof «In ι on/wischen 950 C und 1 150 C konstanto Eigonschafton.

Exporimontcli wurden für dio orfindungsgemäß gowonnonon Koramovitronmasson, dio Ton und Schloifrückständo boi oinom ' GlnsgohnU dos Rohstoffgomischos zwischon 40 und 60Ma. % onthalton, Bronntomporaturon zwischen 9O und 1050 C tiofundon. Damit lassen sich aus dor orfindungsgomäß orhaltonon Koramovitronmasso porzollanartigo oloHrotochnischo Artikel ohne feines Aufmrihlon der Glnskompononto in kostengünstigen elektrisch bohoizton outomitlischon Sehn illbrnndöfen hfjrsiollon.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend soll an zwei Beispielen die erfindungsgemäße Verwendung von Glasschleifabfällen zur Herstellung von porzellanartigen Keramovitronerzeugnisse für elektrotechnische Zwecke näher erläutert werden.

1. Schleifabfälle (Schlamm) von Farbbildröhren (98Ma.-% Glas der Korngröße < 50 μπ\) werden mit Ton gemischt (53 Ma.-% Ton, 47 Ma.-% Schleifabfälle, bezogen auf Trockensubstanz) \ind mittels einer Sprühtrocknungsanlage Mineralpulver gewonnen. Probekörper werden durch Schlickerguß (30 Ma.-% Wasser) oder halbtrockenes Pressen (17. Ma.-% Wasser, 25MPa) hergestellt und bei 100OX eine Stunde gebrannt (Aufheizgeschwindigkeit 4 bis 24 K/min). Die Abkühlung erfolgt im abgeschalteten Laborofen. Die gebrannten Probekörper haben folgende Eigenschaften:

scheinbare Dichte: 2410kg/m³

scheinbare(offene)Porosität: 0,1 %

Wasseraufnahme: 0,0%

statische Biegefestigkeit: 70MPa

LWAK (20-100⁰C): 64-10⁷K¹

rel. Dielektrizitätskonstante (1 MHz) ε = 9

dielektrische Verluste (1MHz) tgö = 14-10 ³ spezifischer elektrischer

Volumen widerstand (20 ⁰C) > 5 · 10¹² Ω cm

2. 36Ma.-% Ton werden mit 40Ma.-% Schleifabfälle (Farbbildröhren, 98% Glas) und 24Ma.-% Schleifabfällen (Farbbildröhren. 15Ma.-% Glas, 60Ma.-% Korund, 25Ma.-% Perlit) gemischt und mittels einer Sprühtrocknungsanlage Mineralpulver gewonnen, ßei einem Druck von 25MPa werden Probekörper gepreßt (Feuchtigkeit des Preßoulvers 12%), die danach bei 100OX eine Stunde gebrannt werden (Aufheizgeschwindigkeit 4-24 K/min). Die Abkühlung erfolgt im abgeschalteten Laborofen.

Die gebrannten Probekörper haben folgende Eigenschaften:

scheinbare Dichte: 2130kg/m³

scheinbare (offene) Porosität: 1,0%

Wasseraufnahme: 0,5%

statische Biegefestigkeit: 49MPa

LWAK(10-100^CC): 52-10"⁷K"' spezifischer elektrischer

Volumenwiderstand (20X): > 5-10¹²

Claims

Verwendung von glashaltigen Abfällen zur Herstellung eines Keramovitronwerkstoffes, der durch Sintern von aus Glas und kristallinen Stoffen zusammengesetzten pulverförmigen Mischungen entsteht, gekennzeichnet dadurch, daß als Glaskomponente feindisperse Schleifabfälle der mechanischen Glasbearbeitung, insbesondere Schleifabfälle wie sie bei der Herstellung von Fernsehbildschirmen entstehen, verwendet und im Gemisch mit Ton bei einem Glasanteil von 40 bis 60 Ma.-% zu dichtgebrannten, prozellanartigen Erzeugnissen gebrannt werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von glashaltigen Abfällen zur Herstellung eines porzellanartigen Elektroisolationswerkstoffes.