DE1093720B

DE1093720B - Verfahren zum Selbstglasieren von keramischen Gegenstaenden

Info

Publication number: DE1093720B
Application number: DEH37011A
Authority: DE
Inventors: Rolf Herrmann
Original assignee: Battelle Institut eV
Current assignee: Battelle Institut eV
Priority date: 1959-07-24
Filing date: 1959-07-24
Publication date: 1960-11-24

Description

Verfahren zum Selbstglasieren von keramischen Gegenständen Das Glasieren keramischer Gegenstände erfolgt bekanntlich durch Aufbringen eines Glasurschlickes auf die rohen oder durch einen Schrühbrand vorbehandelten Scherben. Auch das Glasieren von dichtgebrannten Scherben (vitreous china., Chinaporzellan) kann in dieser Weise durchgeführt werden. Bei diesen bekannten Verfahren wird die Glasur im gefritteten Zustand mit geringen Zusätzen- an plastischen Bestandteilen oder bei Verwendung von unlöslichen Versatzbestandteilen im ungefritteten Zustand, nachdem man das Glasurgemisch einer Feinmahlung unterworfen hat, auf die Scherben durch Begießen, Tauchen, Spritzen oder auch durch Hindurchschieben durch einen Glasurschleier aufgetragen. Infolge der Porosität des Scherbens oder bei dichtem Scherben durch besonderes Erwärmen wird der aufgetragene Glasurschlicker entwässert und dadurch auf seiner Unterlage festgehalten.
Es ist auch schon ein Verfahren zur Selbstglasierung von dichtbrennenden Porzellan-, Steinzeug- oder Steatitscherben bekannt. Diese Selbstglasierung wird durch eine Feldspatanreicherung des Versatzes ermöglicht. Hierbei handelt es sich einerseits um ein Ausschmelzen des Feldspatüberschusses an der Oberfläche des Scherbens und andererseits um einen Diffusionsvorgang, bei welchem der geschmolzene Feldspat während des Brandes von innen nach außen wandert, wobei die geringe Temperaturdifferenz zwischen der Scherbenoberfläche und der Scherbenmitte ausgenutzt wird, um die Standfestigkeit des Gegenstandes zu erhalten. Diese Selbstglasierung durch Feldspatanreicherung des Versatzes gelingt allerdings nur bei Temperaturen von etwa 1300 bis 1400° C.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Selbstglasieren von keramischen Gegenständen ist dadurch gekennzeichnet, daß der Masse ein oder mehrere wasserlösliche, glas.urbild,ende Salze, wie Alkalisalze, insbesondere Soda, in geringen Mengen, besonders 0,5 bis 5%, zugesetzt werden und die Trocknung des Scherbens so geführt wird, daß die glasurb@ildenden Salze während des Trocknens mit dem Kapillaritätswasser an die Oberfläche des zu brennenden Scberbens diffundieren und anschließend die Gegenstände gebrannt werden.
Das Verfahren nach der Erfindung hat weder einen dichtbrennenden Scherben noch Brenntemperaturen von 1300 bis 1400° C zur Voraussetzung. Wie bei dem bekannten Selbstglasierungsverfahren entstehen im Gegensatz zu sonstigen Glasierungsverfahren keine besonderen Glasierungskosten.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung diffundiert das zugesetzte Alkalisalz vor dem Brande während der Trocknung des Scherbens bis an dessen Oberfläche. Es ist in der keramischen Technik zwar bekannt, durch einen derartigen Diffusionsvorgang unter anderem auch Alkalisalze an die Oberfläche von Tonwaren zu bringen. Im Gegensatz zur Erfindung soll bei dem bekannten Verfahren aber nur eine Zwischenschicht gegen Rißbildung der noch zusätzlich aufzubringenden Glasur hergestellt werden. Für eine derartige Zwischenschicht werden unter der Glasur unsichtbare Ausblühungen in Kauf genommen. die nach der Erfindung durch eine besondere Führung des Trocknungsvorganges vermieden werden.
Das Alkalisalz kann nur so lange bis zur Oberfläche des Scherbens diffundieren, soweit die Kapillaren des Scherbens mit der Lösungsflüssigkeit bzw. mit dem Anmachwasser angefüllt sind. Trocknet die Oberfläche zu schnell aus, wird das Alkalisalz nicht an der Oberfläche, sondern in tiefer liegenden Schichten auskristallisieren. Daher muß für jedes zu brennende Material entsprechend seiner Dichte also auch entsprechend seiner Kapillaren eine bestimmte Trocknungsgeschwindigkeit gewählt werden, bei der die Diffusion des Alkalisalzes zur Oberfläche des Scherbens möglich ist. Die Geschwindigkeit des Trocknens darf also nicht zu hoch sein. Für einen 5 mm starken Scherben mit etwa 20% Wassergehalt wird die mittlere Trocknungsdauer bei 6 bis 7 Stunden liegen, wenn die Trocknungstemperatur 50° C beträgt und ohne Luftbewegung gearbeitet wird. Nach dieser Zeit enthält der Scherben noch etwa 5 bis 6% Wasser (Adhäsionswasser) ; das Kapillarwasser ist verdunstet, und eine weitere Diffusion des Alkalisalzes ist nicht mehr möglich. Aber der größte Teil des Alkalisalzes ist während dieser Trocknungszeit an die Oberfläche des Scherbens gewandert.
Verwendet man für die Trocknung bewegte Luft, so genügt eine Lufttemperatur von 25 bis 30° C. Die Trocknungszeit beträgt. in diesem Falle bis zur Verdunstung des Kapillarwassers etwa 5 bis 6 Stunden. Bei bewegter Luft ist es jedoch wichtig, daß die Düsen für die Luftzuführung so angeordnet sind, daß alle Teile des zu trocknenden Gegenstandes mit der gleichen Luftmenge pro Zeiteinheit umspült werden können. Treten hierbei bevorzugte bzw. benachteiligte Trockenstellen auf, dann erfolgt eine ungleichmäßige Ausscheidung des Alkalisalzes auf der Scherbenoberfläche, was eine ungleichmäßige Glasurschicht zur Folge hat. Die Trocknungszeit richtet sich also im wesentlichen nach dem Wassergehalt und nach der Dicke bzw. Stärke und Dichte des Scherbens.
Außer dem wasserlöslichen Alkalisalz, wie Soda, können auch dem Anmachwasser noch wasserlösliche färbende Salze zugesetzt werden, die bei der Trocknung ebenfalls an die Oberfläche des Scherbens diffundieren und beim Brand die Glasur einfärben. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, eine Selbstglasierung während des Brandes nicht nur bei Temperaturen von 1300 bis 1400° C, sondern bei jeder Temperaturhöhe und bei jeder Art von Brenngut, wie feinkeramische Erzeugnisse, insbesondere Geschirrartikel oder Wandplatten, Bodenplatten, Ofenkacheln, Steinzeug, keramische Röhrenartikel, Artikel aus oxydischen Sondermassen u. dgl., zu erzielen.

Claims

PATENTANSPROCHE: 1. Verfahren zum Selbstglasieren von keramischen Gegenständen während des Brandes, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse ein oder mehrere wasserlösliche, glasurbildende Salze, wie Alkalisalze, insbesondere Soda, in geringen Mengen, besonders 0,5 bis 5,%, zugesetzt werden und die Trocknung des Scherbens so geführt wird, daß die glasurbildenden Salze während des Trocknens mit dem Kapillaritätswasser an die Oberfläche des zu brennenden Scherbens diffundieren und anschließend die Gegenstände gebrannt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Teile der zu trocknenden Gegenstände mit der gleichen Luftmenge pro Zeiteinheit vermittels einer entsprechenden Düsenanordnung umspült werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von glasurbild.enden, wasserlöslichen und beim Brand färbend wirkenden Salzen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 297 719.