DE1243577B

DE1243577B - Verfahren zur Herstellung poroeser keramischer Formkoerper

Info

Publication number: DE1243577B
Application number: DEW40110A
Authority: DE
Inventors: Alois Seidl
Original assignee: Wasag Chemie AG
Current assignee: Wasag Chemie AG
Priority date: 1965-10-16
Filing date: 1965-10-16
Publication date: 1967-06-29

Description

Verfahren zur Herstellung poröser keramischer Formkörper Zur Herstellung von Leichtbausteinen oder sonstigen porösen keramischen Massen sind eine Vielzahl von Verfahren bekannt. Beispielsweise können schon gebrannte Massen zerkleinert und sodann wieder zusammengesintert werden. Ferner ist es bekannt, keramischen Massen verbrennende Stoffe, wie Holzspäne, Styropor, brennbare .Fasern oder Thermitpulver beizufügen, um Hohlräume zu erzeugen. Nachteilig bei diesen Verfahren ist, daß die vergasenden oder sich zesetzenden Zusatzstoffe zu einer Volumenänderung des Endproduktes und zur Ausbildung von nach außen offenen Hohlräumen führen. Nach einem weiteren bekannten Vorschlag sollen außer brennbaren Stoffen, wie brennbaren Fasern, unverbrennliche Fasern, insbesondere Asbest u. dgl., zugesetzt werden. Beim Brennen der Massen wird: hierdurch zwar eine Verklinkerung der Hohlräume und damit eine erhöhte Festigkeit erreicht, jedoch nicht die vorgenannten Nachteile beseitigt, d. h., es werden gas- und flüssigkeitsdurchlässige Gegenstände erhalten, die vorzugsweise für Filterzwecke geeignet sind.
Es wurde nun ein Verfahren gefunden, daß diese Nachteile nicht aufweist und zu formstabilen Körpern mit hohem Isoliervermögen führt. Erfindungsgemäß werden den oxidischen, hochtemperaturbeständigen Formmassen, die als trockenes oder feuchtes Ausgangsprodukt vorliegen können, Partikeln von etwa 0,1 bis 20 mm Durchmesser Schaumglas oder anderen verschäumten silikatischen Produkten beigemischt, der Formkörper ausgeformt und nach einer eventuellen notwendigen Trocknung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes der eingelagerten Partikeln gebrannt. Beim Brennen der keramischen Massen bilden sich an den Stellen, an denen zu Beginn Schaumglas vorhanden war, Hohlräume aus, die noch mit einer dünnen Glashaut umschlossen sind. Da demnach keine Gasentwicklung stattfindet, ändert sich das Volumen nicht, es entstehen geschlossene Hohlräume, und der Wärmeisolationswert dieser Massen wird beträchtlich gesteigert. Daneben weist der Formkörper eine gute Druckfestigkeit auf, da durch den Glaszusatz eine Verklinkerung hervorgerufen wird.
Die zur Einlagerung verwendeten Schaumglaspartikeln können verschiedenen Ursprungs sein, wobei vorteilhafterweise billige Abfallprodukte, hergestellt aus Abfallglas u. dgl., Verwendung finden. Jedoch können beispielsweise auch Schaumglaspartikeln, hergestellt durch Erhitzen von Alkalisilikatlösungen, angewandt werden, die jedoch keine Bestandteile mehr enthalten dürfen, die beim Erhitzen eine treibende Wirkung verursachen, sie müssen daher insbesondere wasserfrei sein.
Selbstverständlich kann ebenfalls ein Produkt verwendet werden, wie es durch Zerkleinerung aus einem Schaumglas beliebiger Herkunft erhalten wird. Besonders vorteilhaft ist beispielsweise die Verwendung eines kugelförmigen Produktes wie es nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Verfahren erhalten wird. Die Kugelform gewährleistet hier ein leichteres Einbringen in die Grundmasse und ein gleichmäßiges Durchsetzen derselben.
Es besteht die Möglichkeit, die Schaumglasteilchen beliebigen keramischen Massen, deren Raumgewicht -vermindert werden soll, beizufügen. Es kommen vorzugsweise in Frage die Grundmassen zur Herstellung von Ziegelsteinen, Fließen u. dgl., Ton-, Kieselgur, Schamottemassen, Kaolin, Lehm, Gemische, beispielsweise aus Titandioxyd, Feldspat, Quarz u. dgl., Magnesit-, Korund und andere oxydhaltige Massen. Je nach dem an sich üblichen Herstellungsverfahren werden die Schaumglasteilchen der trockenen oder feuchten Ausgangsmasse beigefügt, homogen eingearbeitet und nach eventuell notwendiger Trocknung in üblicher Weise gebrannt, wobei die Brenntemperatur oberhalb des Schmelzpunktes der Schaumglaspartikeln--liegen soll.
Durch Variation der Art und Menge der zugesetzten Schäumglasteile ist es möglich, die Eigenschaften des Endproduktes in einem weiten Rahmen zu modifizieren. Im allgemeinen wird es sich empfehlen, den Durchmesser der Schaumglasteile in einem Bereich von etwa 0,1 bis 20 mm zu wählen. Der Schaumglasanteil kann, bezogen auf das Fertigprodukt, 10 bis 90 Volumprozent betragen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist in der Lage, den vielfältigsten Anforderungen der Praxis zu genügen. Beispielsweise ist eine teilweise oder zonenweise Einlagerung von porösen Schichten denkbar. Es ist möglich, Wandfliesen herzustellen; die eine dünne Oberschicht von etwa 2 mm aus kompaktem keramischen Material und daran anschließend eine poröse Schicht, hergestellt aus Schaumglasteilchen von etwa 0,5 bis 1,5 mm Durchmesser und keramischem Material, besitzen. Solche Fliesen haften infolge ihrer Porosität sehr gut mit den üblichen Bindemitteln an Wänden. Sie beschlagen z. B. in Badezimmern nur wenig und nur kurze Zeit. In entsprechender Weise hergestellte Bodenfliesen besitzen infolge ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit angenehme Gebrauchseigenschaften.
Die wesentlichen Vorteile gegenüber den bisher bekannten keramischen Körpern: eine Einsparung an keramischer Masse, Verhinderung der Wärmeleitfähigkeit, Vermeidung einer Volumenänderung bei der Herstellung, Senkung des Raumgewichts bei nur geringem Abfall der Druckfestigkeit.
In dem folgenden Ausführungsbeispiel wird eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert. Beispiel In 2 kg Tonschlicker zur Herstellung eines Ziegelsteins der Größe 25 - 12 - 6,5 cm werden 200 g Schaumglaskügelchen vom ungefähren Durchmesser von 5 .mm hergestellt, gemäß einem noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Verfahren gleichmäßig verteilt und nach Ausformen und Trocknen des Steins bei rund 1150°C gebrannt. Es wird ein Norm-Ziegelstein von klinkerähnlichem Aussehen erhalten, der mit vielen Hohlräumen durchsetzt ist und einen d-Wert von 0,25 kcal/m - h. * ° C aufweist gegenüber 0,75 kcal/m - h - ° C eines Normalsteines; der ohne den Zusatz von Schaumglas hergestellt wurde. Das Raumgewicht liegt bei rund 1 g/cm3 eines kompakten Materials.
Es ist ferner bekannt, die Hohlräume eines vorgeformten, zellenförmigen Tonkörpers mit zu verschäumendem Glaspulver und beim Brennen desselben- mit Schaumglas auszufüllen.. Obwohl auch hierdurch eine gegenüber dem massiven Körper geringere Dichte erzielt wird, behält doch ein solcher Körper an seinen Außenflächen im wesentlichen die Eigenschaften des verwendeten Materials bei und zeigt nicht die stark herabgesetzte Wärmeleitfähigkeit bei relativ sehr guten Festigkeitswerten, der erfindungsgemäßen Körper, bei denen eine homogene Einmischung des Schaumglases vorgenommen wird. Ferner ist die Herstellung dünner Platten mit den erfindungsgemäß erreichten Eigenschaften nach dem genannten bekannten Verfahren nicht möglich.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung poröser keramischer Formkörper durch Brennen oxidischer hochtemperaturbeständiger Massen in Gegenwart von Hohlräumen erzeugenden Zusätzen, d a -durch gekennzeichnet, daß in die trockenen oder feuchten Ausgangsmassen, Partikeln von etwa 0,1 bis 20 mm Durchmesser aus Schaumglas oder anderen verschäumten sihkatischeu Produkten im wesentlichen homogen eingemischt werden und die sodann daraus gefertigten Körper nach Verformung und gegebenenfalls Trocknung - bei Temperaturen oberhalb des Schmelzpunktes der eingelagerten Partikeln bei solchen Temperaturen gebrannt werden, bei denen die Zellenstruktur des Schaumglases verlorengeht.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, däß kugelige Partikeln verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 335 747; USA.-Patentschrift Nr. 2 268 251.