DE1421921C - Verfahren zur Unterdrückung der nachteiligen Rekristallisation von Glaspulvern während ihrer Erhitzung - Google Patents

Description

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Erhitzung ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Glas- optimale Menge des Zusatzes wird am besten versuchspulver bei oder nach dem Mahlen ein Zusatz bei- weise ermittelt, wird sich jedoch in der Mehrzahl der gemischt wird, der durch Reaktion mit der Pulver- Fälle innerhalb der Grenzen bis zu 5 Gewichtseinoberfläche beim Erhitzen eine die Kristallisation des heiten des glasbildenden Oxides oder des Alkali-Glases an dieser Stelle verhindernde Verbindμng bildet. 5 oxides, welche in dem wirksamen Zusatz auf 100 GeZwecks Verhinderung der Glasrekristaliisation in wichtseinheiten des Grundglases enthalten sind, beder Richtung von der Oberfläche werden solche wegen und wird desto größer sein, je größer die Neiwirksamen Stoffe verwendet, die fähig sind, mit dem gung des Grundglases zur Rekristallisation oder je verwendeten, leicht rekristallisierenden Glaspulver feiner das Glas gemahlen ist.

gleichfalls Glas zu bilden. Es sind dies z. B. Ver- io Beispielsweise sei ein· Verfahren zur Herstellung

bindungen, die entweder sogenannte glasbildende eines Qualitätsschaumglases von geringer Ansaug-

Oxide enthalten oder alkalihaltige Verbindungen. fähigkeit aus Gußglasabfallscherben angeführt, wel-

Diese Stoffe können, aber müssen nicht sowohl glas- ches sonst nur Schwammglas mit beträchtlicher

bildende Oxide als auch gleichzeitig Alkali und noch · Ansaugfähigkeit liefern würde,

andere Verbindungen oder Elemente enthalten, dürfen 15 Das Grundglas mit beispielsweise der folgenden

jedoch nicht eine größere Menge von Bestandteilen Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
enthalten, die entweder auf den Sinterungsprozeß mit

dem Glas störend einwirken oder die selbst die Re- 17,8 % SiO₂,

kristallisation unterstützen oder schließlich störend 0,9 % Al₈O₃,

auf den eigentlichen technologischen Vorgang ein- ao 0,1 °/o Fe₈O₃,

wirken. 9,7% CaO,

Als wirksame, die Rekristallisation verhindernde 3,7% MgO,

Zusätze haben sieh am besten Salze der Borsäure, - 13,3 % Na₂O, .

Orthophosphorsäure oder Metaphosphorsäure, d. h. 0,5% SO₃,

Natrium-, Kalium-, Lithium-, Calcium-, Magnesium-, 35 _
Zink-, Aluminium-, Eisen- und Bor-Salze, weiter die wird in einer Kugelmühle unter gleichzeitigem Zusatz Säuren selbst, wie Borsäure, Ortho- oder Meta- von 7 kg Natriumphosphat Na₃PO₄ als wirksame phosphorsäure, ihre Anhydride oder Natrium-, Ka- Beimengung gegen Rekristallisation und 0,20 kg lium- oder Lithium-Silikate des Wasserglastyps, aktivem Ruß als Schaumbildner auf 100 kg dieses dessen Gleichgewichts-Temperatur unter der Sinter- .30 Glases so fein zermahlen, daß die spezifische Obertemperatur des Grundglases liegt, bewährt. Der fläche des Gemisches etwa 5000 bis 7000 cm²/g beträgt. Sinterungsvorgang wird durch die Anwesenheit einer Das derart bereitete Schaumgemisch wird dann in größeren Menge von Fluor-, Chlor-, Schwefel-, bekannter Weise in Metallformen oder auf einem Kohlenstoff- und dergleichen Verbindungen schädlich Band auf eine Temperatur von etwa 820 bis 86O⁰C beeinflußt, obwohl es nicht ausgeschlossen ist, daß 35 erhitzt, bis es sintert und aufschäumt Das gebildete geringe Mengen dieser Stoffe in manchen besonderen Schaumglas wird in üblicher Weise abgekühlt und in Fällen nicht hinderlich sein müssen. Die Menge des kaltem Zustand zu Blöcken geeigneter Ausmaße wirksamen Zusatzes hängt von der Kristallisations- verarbeitet.

fähigkeit des Grundglases, seiner chemischen Zu- Das beschriebene Verfahren zur Herstellung von

sammensetzung und Erweichungstemperatur und 40 Schaumglas dient lediglich als eines der zahlreichen

schließlich von der Größe der spezifischen Oberfläche Beispiele der Verwendung von wirksamen, die Re-

einer Gewichtseinheit des gemahlenen Glases ab. Die kristallisation verhindernden Zusätzen.

Claims (4)

Dieses Gemisch wird erhitzt, bis das Glas sintert Patentansprüche: und dann bei der weiteren Erhitzung unter Einwirkung der aus dem Schaumbildner frei werdenden Gase eine

1. Verfahren zur Unterdrückung der Rekristalli- zellwerkartige Schaummasse bildet. Da Schaumglas sation von Glaspulvern während der Erhitzung, 5 die geringstmögliche Ansaugfähigkeit aufweisen soll, dadurch gekennzeichnet, daß dem müssen die einzelnen Zellen durch dünne Glaswände Glaspulver bei oder nach dem Mahlen ein Zusatz hermetisch voneinander getrennt sein,
beigemischt wird, der durch Reaktion mit der Die Grundbedingung für die Bildung einer solchen Pulveroberfläche beim Erhitzen eine die Kristalli- Zellwerkstruktur ist, daß das Glas im Verlauf des sation des Glases an dieser Stelle verhindernde io gesamten Aufschäumungsvorganges genügend geVerbindung bildet. schmeidig bleibt. Falls es während der Erhitzung zur

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Rekristallisation des Glases kommt, verliert das Glas zeichnet, daß als Zusatz ein oder mehrere der seine Plastizität, und die Aufschlämmung tritt entfolgenden Stoffe verwendet werden: Metallsalze weder überhaupt nicht ein, oder es bildet sich zwar der Borsäure, Orthophosphorsäure und Meta- 15 eine Schaummasse, die jedoch nicht aus einzelnen

_ phosphorsäure, insbesondere Natrium-, Kalium-, Zellen, sondern aus zusammenhängenden Kanälen

Lithium-, Calcium-, Magnesium-, Zink-, Alu- besteht. Das Endprodukt weist dann eine beträchtliche

minium- und Eisensalze, diese Säuren selbst und Ansaugfähigkeit auf und ist zu Wärmeisolations-

• deren Anhydride. zwecken in der Mehrzahl der Fälle ungeeignet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- na Ähnliche Schwierigkeiten ergeben sich infolge der zeichnet, daß als Zusatz ein oder mehrere der Rekristallisation in allen Fällen, wo die vollkommene

'folgenden Stoffe verwendet werden: Natrium-, Sinterung des Glases einen unerläßlichen Teil des Kalium- und Lithium-Silikat. technologischen Vorganges "bildet. Beispielsweise kann

'

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die Erzeugung von gläsernen Filtrierfritten, in der dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Zusatz 25 Elektrotechnik verwendeten gesinterten Bestandteilen, in einer Menge von bis zu 5 Gewichtseinheiten Kitten mit Hilfe von sinternden pulverformigen Glasauf 100 Gewichtseinheiten des Grundglaspulvers lötmitteln usw. angeführt werden. Sobald es in diesen verwendet wird. und ähnlichen Fällen während der Erwärmung zur

Rekristallisation kommt, können die einzelnen Glas-

30 teilchen sich nicht vollständig durch Sintern verbinden, und im technologischen Vorgang kommt es zu schweren Störungen.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unter- Zum Stand der Technik sei bemerkt, daß es bekannt-

drückung der nachteiligen Rekristallisation von Glas- geworden ist, zur Herstellung eines Schaumglases pulvern während ihrer Erhitzung. 35 beispielsweise von einer Mischung aus 90% Glas-

Die meisten Arten von technischem Glas der pulver, 3°/o Quarzpulver, 6% Natriumsulfat und üblichen chemischen Zusammensetzung zeigen bei 1% Kohle auszugehen. Weiterhin ist es bekannteiner bestimmten Temperatur eine Neigung -zur geworden, das gemahlene Glas nach der Zugabe der Rekristallisation. Durch die Kristallbildung in der erforderlichen Blähstoffe mit einer stark verdünnten Glasmasse ändern sich alle ihre physikalischen Eigen- 4° Wasserglaslösung zu befeuchten und dann vor dem schäften, vor allem jedoch die Viskosität. Selbst ein Sintern in die gewünschte Form zu pressen. Dieses nur teilweise rekristallisiertes Glas verliert an Plasti- erfolgt, um die Sinterung des Schaumglases ohne eine zität, wodurch Schwierigkeiten bei seiner Verarbeitung Form durchführen zu können, und die stark verdünnte entstehen. Die Rekristallisation stellt daher im Betrieb Wasserglaslösung dient hierbei als Bindemittel für einen schwerwiegenden Nachteil dar, und bisher 45 den Glaspulverpreßling. Zur Lösung der der Erwurde als einziges wirksames Mittel zur Verhinderung findung zugrunde liegenden Aufgabe, nämlich die oder Verringerung der Rekristallisation des Glases Rekristallisation des Glaspulvers zu verhindern, eine Änderung seiner chemischen Zusammensetzung tragen diese beiden bekannten Verfahren nichts bei. bei der Schmelzung durch Verwendung einer anderen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein

Zusammensetzung des zur Schmelzung des Glases 50 Verfahren, das die Rekristallisation von Glaspulver dienenden Gemenges betrachtet. bei der Erhitzung verläßlich verhindert, so daß im

Die Rekristallisation kann durch ein längeres oder Verlauf des technologischen Prozesses keine Störungen kürzeres Tempern bei einer bestimmten Temperatur, infolge der Rekristallisation eintreten. Die besondere und zwar entweder nach der Abkühlung des ge- Bedeutung der Erfindung beruht darin, daß es bei schmolzenen Glases oder durch Erhitzung der er- 55 dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendig starrten Glasmasse auf diese Temperatur, hervor- ist, die grundlegende chemische Zusammensetzung gerufen werden. Beim Erwärmen der erstarrten Glas- des Glases bereits beim Schmelzen zu ändern, was masse auf die Kristallisationstemperatur tritt die insbesondere dann von großer Wichtigkeit ist, wenn Kristallisation insbesondere leicht in der Richtung zur Herstellung Abfallglas oder im Verlauf einer von der Glasoberfläche ein, und das Glas kristallisiert 60 anderen Herstellung erhaltenes Glas verwendet wird, um so leichter, je größer seine auf eine Gewichtseinheit so daß die Glaszusammensetzung nicht geändert bezogene Oberfläche ist. Deshalb bereitet die Kristalli- werden kann. Als Beispiel kann die Herstellung von sation des Glases die größten Schwierigkeiten bei jenen Glasfilterfritten aus Laboratioriumsglasscherben oder Herstellungsverfahren, bei denen ein feines Glaspulver die Schaumglaserzeugung aus den bei der Herstellung gesintert werden muß. 65 von Fenster-, Spiegel- oder Gußglas anfallenden

So z. B. geht man bei der Erzeugung von Schaum- Scherben angeführt werden.

glas bekanntlich von einem Gemisch eines fein- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Unterdrückung

gemahlenen Glases mit einem Schaummittel aus. der Rekristallisation von Glaspulvern während der