DE1471329B2 - Verfahren zur herstellung keramischer erzeugnisse mit einer glasur - Google Patents
Verfahren zur herstellung keramischer erzeugnisse mit einer glasurInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Risse beim Anwärmen nicht mehr eintreten. Es ist für
keramischer Erzeugnisse mit einer Glasur und mit den Fachmann klar, daß solche Fabrikationsmethoden
einer Glas als Versinterungsmittel enthaltenden Zwi- niemals auf dem Wege des Herumprobierens, sondern
schenschicht, um insbesondere die Herstellung solcher nur auf Grund genauer Kenntnis des Spannungsver-Erzeugnisse
zu vereinfachen und zu verbilligen, Haar- 5 laufes in dem gesamten zu durchschreitenden Temperarisse
in der Glasur mit Sicherheit zu vermeiden und turgebiet und unter ständiger Kontrolle durchgeführt
auch auf Erzeugnissen, die aus unreinem oder dunkel werden können, wenn sie zum Erfolg führen und nicht
brennendem Ton hergestellt sind, wie Fayencemasse, in einen Mißerfolg umschlagen sollen.
Steingut, Steinzeug u. dgl., sowie auf leicht zerbrech- Bei dem vorliegenden Verfahren ist weniger daran liehen Erzeugnissen, wie Porzellan und Vitreous-China, io gedacht, die Druck- oder Zugspannung in den Glasuhaarrißfeine Glasuren in reinen und leuchtenden Far- ren von der Wärmeausdehnungsseite — sei es von der ben aufzubringen. Masse oder von der Glasur her — zu betrachten, son-Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß dem primär von der Seite der Zwischenschicht. So Haarrisse dann entstehen, wenn die Glasur unter so kann der Ausdehnungskoeffizient einer Glasur durch starker Zugspannung steht, daß ihre Zugfestigkeit, die 15 die Auflösung des Scherbens merklich erniedrigt werim allgemeinen in der Größenord nung von 5 bis den. Es kann so z. B. vorkommen, daß eine Glasur, 7 kg/cm2 liegt, überschritten wird. E s ist dannzuklären, die einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt woher in dem jeweiligen Falle die Zugspannungen als der Scherben und somit nach einmaligem Aufbrenrühren. Es gibt bekanntlich zwei verschiedene Ursa- nen haarrissig wird, bei einem längeren Brand oder chen dafür: 20 bei höherer Temperatur soviel Scherbensubstanz auf-. _ . , , . ._ . . ,-,, · ..o 'öst, daß die Ausdehnung kleiner als diejenige des
Steingut, Steinzeug u. dgl., sowie auf leicht zerbrech- Bei dem vorliegenden Verfahren ist weniger daran liehen Erzeugnissen, wie Porzellan und Vitreous-China, io gedacht, die Druck- oder Zugspannung in den Glasuhaarrißfeine Glasuren in reinen und leuchtenden Far- ren von der Wärmeausdehnungsseite — sei es von der ben aufzubringen. Masse oder von der Glasur her — zu betrachten, son-Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß dem primär von der Seite der Zwischenschicht. So Haarrisse dann entstehen, wenn die Glasur unter so kann der Ausdehnungskoeffizient einer Glasur durch starker Zugspannung steht, daß ihre Zugfestigkeit, die 15 die Auflösung des Scherbens merklich erniedrigt werim allgemeinen in der Größenord nung von 5 bis den. Es kann so z. B. vorkommen, daß eine Glasur, 7 kg/cm2 liegt, überschritten wird. E s ist dannzuklären, die einen größeren Ausdehnungskoeffizienten besitzt woher in dem jeweiligen Falle die Zugspannungen als der Scherben und somit nach einmaligem Aufbrenrühren. Es gibt bekanntlich zwei verschiedene Ursa- nen haarrissig wird, bei einem längeren Brand oder chen dafür: 20 bei höherer Temperatur soviel Scherbensubstanz auf-. _ . , , . ._ . . ,-,, · ..o 'öst, daß die Ausdehnung kleiner als diejenige des
1. Der Ausdehnungskoeffizient der Glasur ist großer Scherbens wird und somit keine Haarrisse mehr einals
derjenige des Scherbens. D.e Spannungen tre- treten können Die Scherbenauflösung durch die GIaten
in diesem Falle unmittelbar beim Abkühlen suren wifd VQn def Zusammensetzung der Glasur und
auf und losen sich m Form der Haarrisse zum Teil 25 auch von der Zusammensetzung der Masse abhängen,
schon wahrend des Abkuhlens aus, zum Ted bald Weiterhin wird die Intensität der gebildeten Zwischenaanaen.
schicht noch von der Brenndauer und der Brenntem-
2. Durch Feuchtigkeitseinwirkung und Hydratisie- peratur abhängig. In der Praxis wird es also ziemlich
rung quillt ein poröser Scherben und zerreißt die schwierig sein, eine ständig gleichmäßige Zwischen-Glasur.
Dieser Vorgang benötigt im Gegensatz 30 schicht herzustellen.
zu dem vorher erwähnten Vorgang längere Zeit. Bei Erzeugnissen aus feuerfesten Materialien ist es
Die Haarrisse entstehen meist nach einigen Wo- zwar bekannt (britische Patentschrift 569 282), diese
chen, oftmals nach einem oder mehreren Jahren. durch eine hochtemperaturfeste, gasundurchlässige
Glasur vor einer frühzeitigen Verschlackung zu schüt-
Man weiß auch seit langem, daß schon beim Her- 35 zen. Als Ausgangsmaterial für die Glasur dient eine
stellen der Glasur eine Reaktion zwischen Scherben Mischung aus natürlichem Zirkonsand, Quarzmehl
und Glasur einsetzt, die die Dehnungsverhältnisse und einem geringen Anteil von etwa 1,5 °/0 eines Flußder
Glasur verändert. Es liegen wenige Untersuchungen mittels, wie Eisenoxid, wobei diesem auch noch eine
und Angaben über diese Reaktionszone, d. h. über den geringe Menge Titandioxid zugesetzt werden kann.
Umfang der Scherbenauflösung in der Glasur, vor. 40 Ein aus einer solchen Mischung hergestellter Schlicker
Trotzdem hat diese Reaktionszone für die Haarriß- oder eine Engobe wird auf die zu glasierenden Erzeugbildung
eine beträchtliche Bedeutung. nisse aufgebracht, die zumindest an ihrer Oberfläche
Aus der Glasindustrie ist es bekannt, daß sich bei aus Zirkonsilikat oder Zirkonerde bestehen. Dabei
Gläsern durch schnelle Abkühlung von der Temperatur spielt es keine Rolle, daß diese Glasur durch die Veroberhalb
der Entspannungstemperatur eine sogenannte 45 wendung von Eisenoxid als Flußmittel eine braune
Vorspannung erzeugen läßt, die die Gläser in ihrer Farbe erhält und die Zirkonbestandteile Verhältnis-Elastizität
günstig beeinflussen kann. Entsprechend mäßig grobkörnig vorliegen. Hat das Trägermaterial,
dieser Erkenntnis konnte bei der Herstellung von Ke- auf das die Glasur aufgebracht werden soll, eine Pororamikerzeugnissen
mit einer Glasur z.B. festgestellt sität in der Größenordnung von 20% oder mehr, so
werden, daß durch eine solche plötzliche Abkühlung 50 kann, um zu verhindern, daß die Glasur in einem under
Glasur von einer Temperatur oberhalb der unteren erwünschten Maße in die Poren des Materials eindringt,
Entspannungstemperatur ebenfalls eine solche Vor- vor dem Aufbringen der Glasurmischung ein Überzug
spannung eintritt und daß insbesondere Zugspannun- aus einer wässerigen Lösung von sehr fein verteiltem
gen in den Glasuren durch schnelle Abkühlung ge- Zirkonsilikat oder Zirkonerde oder von Materialien,
mildert werden. Die Spannungen zwischen Glasur und 55 die beim Brennen unter Bildung von Zirkonsilikat reScherben
gehen also von der Zugseite nach der Druck- agieren, auf die zu schützenden Oberflächen in Form
seite. Es ist dies ebenfalls ein Weg, um die Rissegefahr eines Schlickers oder einer Engobe aufgetragen werden,
zu beseitigen. der dann zusammen mit der Glasur gebrannt wird. Werden solche vorgespannten Glasuren z. B. in der Hierbei wird also auf ein Erzeugnis, das ohnehin aus
Muffel dekoriert, so müssen sie nach dem Dekorbrand 60 feuerfestem Material besteht, jedoch eine zu große
schnell wieder abgekühlt werden, da sie sonst in der Oberflächenporosität besitzt, für die Aufnahme der
Regel beim Abkühlen Risse bekommen. Stehen die eigentlichen Glasur feinkörniges Zirkonsilikat als erste
Glasuren schon beim regulären Abkühlen unter Schutzschicht aufgebracht, die die Oberflächenporosi-Druck,
so wird dieser durch die Vorspannung noch ver- tat des Trägermaterials verringert und mit diesem eine
stärkt und kann dann zum Abspringen, aber niemals 65 innige Verbindung eingeht, so daß ein zu tiefes Einzu
Rissen in der Glasur führen. Beim Wiedererwärmen dringen der Glasurmischung in den Porenraum des
solcher Glasuren im Dekorbrand werden die inter- Trägermaterials verhindert wird. Es ergeben sich dabei
mediär eintretenden Zugspannungen gemildert, so daß keine Möglichkeiten zur Ausbildung einer wohldefi-
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nierten Zwischenschicht, wie sie zur Vermeidung einer Ferner ist die Verwendung von Glas als Flußmittel
Reaktion zwischen Glasur und Scherben angestrebt in Verbindung mit anderen schwer schmelzbaren
wird, sondern die Glasurbestandteile können mit der Komponenten zum Verbinden von Werkstoffen eben-
Zwischenschicht ebenso reagieren, wie sonst mit der falls bereits seit langem bekannt. So gibt es ein Ver-
Zirkonoberfläche des Trägermaterials. Hier wird also 5 fahren zum festen Verbinden keramischer oder aus
nach an sich bekannter Art durch Auftragen von einem sonstigen anorganischen Isolierstoff bestehender
Schichten, die an sich hinsichtlich ihrer chemischen Körper miteinander oder mit metallischen Körpern
Natur mit dem Trägermaterial verwandt sind, ledig- (deutsche Patentschrift 905 950), bei dem die mitein-
lich ein Korrosionsschutz für feuerfeste Materialien an- ander zu verbindenden Teile auf ihren Berührungs-
gestrebt. io stellen oder -flächen mit einem an sich bekannten kle-
Man könnte daran denken, eine Engobe, wie sie benden, flußmittelhaltigen, einbrennbaren Metallpräpaz.
B. in der Feuerton-Technik bzw. Vitreous-China- rat bestrichen oder bespritzt und sodann zusammen-Fabrikation
verwendet wird, als Zwischenschicht zu gefügt und in einem Arbeitsgang bis zur Einbrennbetrachten.
Diese Engobe (Beguß) setzt sich im all- temperatur des Metallpräparates erhitzt werden, so
gemeinen aus weißbrennenden Steingut-Tonen, ge- 15 daß sich nach dem Erkalten die feste Verbindung zwischlämmtem
Kaolin, Feldspat, Quarzmehl und Stein- sehen den zu vereinigenden Teilen ergibt. Dabei handelt
gutscherben zusammen. Sie kann zwecks Verbesserung es sich jedoch um ein Verfahren, das hauptsächlich für
ihrer Brennfarbe mit Kobaltverbindungen gebläut sein. die Herstellung von Kondensatorbelegungen und für
Erzeugnisse, die aus unreinem Ton oder aus zu grob- die Anbringung bestimmter keramischer Dielektrika
körniger Masse hergestellt sind, überzieht man, um 20 bei Kondensatoren vorgesehen ist und mit der Herstelihnen
eine gleichartige Farbe oder eine feinkörnige lung von Glasuren bei Boden-, Wandfliesen, Kacheln
Oberfläche zu geben, mit einer solchen feineren Ton- u. dgl. nichts zu tun hat.
masse, die auch durch Zusätze einen besonderen Färb- Dies gilt auch für ein weiteres bekanntes Verfahren
ton erhalten kann. Dabei müssen Grundmasse und (französische Patentschrift 1 068 157), bei dem es
Überzug (Engobe) hinsichtlich der Schwindung beim 25 darum geht, unter Verwendung einer elektrokerami-
Trocknen und Brennen genau übereinstimmen. Das sehen Masse auf Basis Zirkonsilikat auf keramischen
Auftragen geschieht durch Begießen, Bespritzen oder Erzeugnissen, die insbesondere für die Rundfunk- und
Eintauchen, oder es wird, wie bei der Herstellung der Fernsehtechnik, und zwar Elektronenröhren, bestimmt
Schamottekacheln nach Meißner Art, der Beguß als sind, einen gas- und flüssigkeitsdichten Überzug mit
Blatt aufgelegt bzw. in die Gipsform als dünne Lage 30 einem bestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten
eingelegt oder eingegossen und dann die gröbere und bestimmten elektrischen Eigenschaften, nämlich
Masse hinterformt bzw. beim Trockenpressen von sehr geringen dielektrischen Verlusten, herzustellen.
Wand- und Fußbodenplatten auf hydraulischen Pres- Ferner ist es bekannt (französische Patentschrift
sen wird die etwa 1 mm starke Engobe-Schicht als 909 211), zum Schweißen keramischer Erzeugnisse
Pulver in die Form gebracht, und Hinterform- und Vor- 35 einen Schweißstab aus Glas herzustellen, der mit einem
formmasse werden durch Pressen miteinander ver- Tonmantel umgeben ist, um die Schlackenbildung beim
einigt. Schweißprozeß weitestgehend zu unterbinden. Für die
Eine solche Engobe hat also nur die Aufgabe, z. B. Herstellung von Glasuren bei keramischen Erzeug-
beim Feuerton, die Farbe der Schamottekörper gegen nissen, wie Boden- und Wandfliesen, ist ein solcher
die Glasur abzudecken. Bei Vitreous-China hat die 40 Stab nicht verwendbar.
Engobe ebenfalls nur die Funktion einer Aufhellung. Bei einem weiteren bekannten Verfahren (deutsche
Eine Vorspannung durch die Engobe würde hier unter Patentschrift 927 096) handelt es sich um das Ver-
Umständen den Gegenstand zerreißen. schmelzen von pfropfenförmigen Teilen aus Hartglas
Abgesehen davon ist es zwar auch bekannt (deutsche mit ringförmigen Metallteilen. Das Zusammenschmel-Auslegeschrift
1 026 214), bei Glasur- bzw. Email- 45 zen von Gläsern mit Metallteilen ist bekannt. Hier wird
massen mit einer verhältnismäßig hohen Oberflächen- ein Hartglas, welches sehr reaktionsträge ist und gespannung
von mehr als 250 dyn/cm, insbesondere genüber normalen Gläsern eine niedrige Wärmeaus-Zirkontrübglasuren,
die unerwünschte Bildung von so- dehnung aufweist, mit einer bestimmten Legierung
genannten Nadelstichen dadurch zu vermeiden, daß unterhalb des Transformationspunktes des Hartglases
auf die eigentliche Glasur der frisch glasierten Ober- 50 verschmolzen. Es handelt sich um einen speziellen
fläche eine glasurbildende Masse mit einer Oberflächen- »Emaillierprozeß«, jedoch nicht um ein Verfahren zum
spannung von weniger als 250 dyn/cm mit geringer Vis- Herstellen haarrißfreier Glasuren auf Boden-, Wandkosität
in einer Schichtstärke von nicht mehr als 30 μ. fliesen u. dgl.
als Entspannungsschicht aufgebracht und anschließend Dies gilt auch für ein weiteres bekanntes Verfahren
gebrannt wird. Eine weitere Verbesserung ergibt sich 55 (britische Patentschrift 715 528) zur Herstellung abdadurch,
daß auf den Scherben eines Gegenstandes aus riebfester metallkeramischer Gegenstände, Schleifkeramischem
Material vor dem Aufbringen der eigent- artikel und elektrischer Bauelemente, bei dem ein nichtlichen
Glasur eine an sich bekannte Überzugsschicht, metallisches Granulat durch Zusammensintern oder
eine sogenannte Engobe, aus einem Material hoher -schmelzen eines innigen Gemisches von feinpulveri-Viskosität
aufgebracht, z. B. aufgegossen wird, die das 60 gern Metall und glasbildendem Keramikmaterial zu
Eindringen von gasbildenden Verunreinigungen, die einem Festkörper verbunden wird. Die Keramikbeaus
den Scherben stammen, in die eigentliche Glasur- standteile können dabei ein Borsilikatglas oder glasschicht
verhindert. Auf diese Weise ist es zwar mög- bildende Oxide sein, während die Metallanteile Kupfer,
lieh, für den Scherben billigste Rohstoffe, beispiels- Zinn, Aluminium, Eisen oder ein Gemisch dieser Meweise
auch pyrit- und eisenhaltige Tone, die bekannt- 65 talle sein können und das nichtmetallische Granulat
lieh stark zur Gasbildung neigen, zu verwenden, doch Aluminiumoxid, Siliziumkarbid, Diamantsand oder
werden die Ursachen für die sogenannte Haarrißbil- andere Schleifmittel oder elektrisch mehr oder weniger
dung nicht vermieden. leitende Materialien umfaßt. Auch diesem Verfahren
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kann keinerlei Anregung zur Ausbildung haarrißfreier mit den Produkten den höchsten Weißgehalt, wenn die
Glasuren bei Boden-, Wandfliesen u. dgl. entnommen Partikelgröße unter 10 μ liegt.
werden. Da es sich hier zum großen Teil um sogenannte Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver- hochfeuerfeste Produkte handelt, so wird diese Schicht
fahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse mit 5 — wenn auch nur in einer Stärke von 0,1 bis 100 μ auf
einer Glasur und mit einer Glas als Versinterungsmittel einen keramischen Scherben aufgebracht — mit der
enthaltenden Zwischenschicht zu schaffen, mit dem Glasur nicht reagieren und so eine Trennschicht dareine
genau definierte Zwischenschicht zwischen kera- stellen. Aus diesem Grund ist es notwendig, diese
mischen Scherben und Glasur gelegt werden kann, die Stoffe mit einem Glas zu versintern. Der glasige Anteil
einerseits bei äußerst geringer Schichtdicke einen io soll so bemessen sein, daß zwischen den einzelnen
deckenden weißen Überzug an dem keramischen Körnern eine Brückenbildung stattfindet, ohne daß
Scherben bildet und die andererseits mit dem Scher- eine Verglasung einsetzt. Hierdurch wird erreicht, daß
ben nur so weit reagiert, daß eine Verfestigung ein- diese Zwischenschicht auf dem Scherben oberhalb
tritt, ohne daß die Zwischenschicht jedoch beim eigent- 10000C so weit verzahnt wird, daß von einer Trennlichen
Brennvorgang von der Glasur weggelöst wird, 15 Schichtbildung keine Rede mehr sein kann,
um durch genau kontrollierte Herstellung der Zwischen- Daneben kann es aber auch zweckmäßig sein, dem
schicht einerseits die Bildung von Haarrissen in der Material für die Zwischenschicht Mineralien aus der
Glasur zu vermeiden und um andererseits auch einen Kaolinit-Montmorrilonit- und Halloysit-Gruppe im
dunklen Scherben einwandfrei mit normaler Glasur Naturzustand oder kalziniert zuzusetzen,
abdecken zu können. 20 Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß haupt-Diese
Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Er- sächlich solche Gläser zur Zwischenschichtbildung gefindung
dadurch, daß für die Zwischenschicht feuer- eignet sind, die mindestens der hydrolytischen Haltfeste Oxide bzw. Verbindungen, insbesondere der Me- barkeitsgruppe 1 entsprechen. Wendet man z. B. die
talle der IL, III. und IV. Gruppe des Periodischen Sy- üblichen Glasuren, wie sie für die Steinguttechnik oder
stems Verwendung finden und daß diesem Material 25 Majolika verwendet werden, an, so tritt leicht eine lo-Glas
von hoher hydrolytischer Haltbarkeit in einem kale Verglasung ein, und an diesen Stellen ist eine Resolchen
Anteil von 9 bis 3O°/o der Gesamtmasse zu- aktion mit der Glasur festzustellen. Die Folge davon
gesetzt wird, daß beim Brennen durch Festkörper- ist eine lokal unruhige Oberfläche. Gläser, die möglichst
reaktion eine Brückebildung zwischen den einzelnen bleiarm bzw. bleifrei sind, sich durch einen hohen Kie-Körnern
des Materials (Sinterung) stattfindet, jedoch 30 selsäuregehalt und auch noch Titan- und Zirkonoxid in
keine Verglasung der Zwischenschicht einsetzt. der Schmelze auszeichnen, sind hierfür besonders ge-
Dabei erfolgt die Auswahl für die Materialien der eignet.
Zwischenschicht unter dem Gesichtspunkt, daß diese Als Beispiel einer derartigen Glaszusammensetzung
sowohl gegenüber dem keramischen Grundkörper als sei genannt:
auch der Glasur bei der Brenntemperatur chemisch 35
indifferent sind, während die Auswahl des Glases und gjo2 55 °/o
des Glasanteils so zu treffen sind, daß beim Brennen Al2O3 15 °/0
durch Festkörperreaktion eine Brückenbildung zwi- ZrO2 8 °/0
sehen den einzelnen Körnern des indifferenten Materials TiO2 4°/o
in Form einer Sinterung stattfindet, jedoch noch keine 40 qzq
40^
Verglasung einsetzt. Die Zwischenschicht hat dadurch MgO 1 °/0
die Funktion einer chemisch gelenkten Übergangs- zno 3 °/0
schicht zwischen Scherben und Glasur, während ohne Alkalien 5 °/0
eine solche Zwischenschicht die Glasur aus dem Scher- BoO3 5 °/0
ben zum Teil selektiv Bestandteile herauslösen würde, 45 "
so daß die sich dabei ausbildende Übergangsschicht '°
aus verschiedenen Zonen bestehen und damit unterschiedliche chemische und physikalische Eigenschaften Der prozentuale glasige Anteil zur Ausbildung der
aufweisen würde. Erst durch die erfindungsgemäße regelbaren Zwischenschicht ist abhängig von der je-Zwischenschicht
gelingt es, die sonst in das System 5° weils verwendeten feuerfesten Verbindung. In allen
Scherben Glasur hineingetragenen unkontrollierten Fällen soll er aber so hoch sein, daß die Zwischenschicht
Spannungen, die leicht zur Haarrißbildung führen den keramischen Gegenstand unter eine Vorspannung
können, zu vermeiden. bringt, d. h. unter Druck. Diese Erkenntnis ist von Besonders interessant als Material für die Zwischen- großer Bedeutung, denn dadurch ist es möglich, GIaschicht
sind Verbindungen von Metallen, die beson- 55 suren auch mit hoher Ausdehnung einzusetzen, die
ders im Periodischen System der Elemente in der IVa- auf Grund der Ausdehnung unter Zug stehen. Durch
und IVb-Reihe stehen. Dies sind die Verbindungen des die Druckvorspannung des keramischen Scherbens
Zinns, Titans und Zirkons. Die danebenliegende lila- wird die Zugspannung der Glasur ausgeglichen und
Reihe ist ebenfalls noch interessant, und zwar wegen man erhält so eine Glasur, die nicht zur Haarrißbilder
Aluminium-Verbindung; des weiteren ist noch die 60 dung neigt.
Ila-Reihe mit den Kalzium-, Strontium- und Barium- Wichtig ist es bei der Ausbildung derartiger Zwi-Verbindungen
mit Vorteil verwendbar. schenschichten, daß die Grenzflächenspannung zwi-Die oxidischen Verbindungen sind in der Keramikzur sehen der Glasur und der Zwischenschicht eine nied-Herstellung
hochfeuerfester Produkte bekannt. Sie rige ist. Dadurch wird diese Zwischenschicht von der
werden auch als Trübungsstoffe, wie z. B. das Zinn- 65 Glasur leicht benetzt und bildet eine glatte Oberoxid,
Zirkonoxid und Titanoxid verwandt. In diesem fläche. Überraschend konnte festgestellt werden, daß
Fall ist die Trübung zum Teil von der Partikelgröße für diesen Zweck als feuerfestes Material z. B. Bariumder
jeweiligen Verbindung abhängig, und man erzielt sulfat ausgezeichnete Dienste leistet. In der Keramik
herrscht im allgemeinen die Vorstellung, daß die Einführung von Sulfaten gefährlich sei und man dadurch
j matte Glasuren erhält. Das Bariumsulfat in der Zwi-
schenschicht dissoziiert nicht. Deshalb treten auch keine schwefelsauren Verbindungen auf, die eine Glasur
bekanntlich mattieren, da die Salze der schwefligen
j Säure von einem Glas nur geringfügig gelöst werden.
j Die nicht mehr gelösten Salze geben dann Anlaß zu
j Oberflächenausscheidungen, die sich in Form von mat-
! ten Stellen dartun.
Für die Zwischenschicht sei folgendes Beispiel angegeben:
1. 60 bis 90 Teile Bariumsulfat,
9 bis 30 Teile des oben gekennzeichneten Glases, 1 Teil hochplastischer Ton.
2. 20 bis 40 Teile Zinnoxid,
25 bis 45 Teile Bariumsulfat,
25 bis 45 Teile Zirkonoxid bzw. Zirkonsilikat,
15 Teile Aluminiumoxid,
5 Teile Titanoxid,
25 bis 45 Teile Zirkonoxid bzw. Zirkonsilikat,
15 Teile Aluminiumoxid,
5 Teile Titanoxid,
• 9 bis 30 Teile obiges Glas,
1 Teil plastischer Ton.
Für die Verfahrenstechnik gemäß der Erfindung sei folgendes Beispiel angeführt:
Auf einen rohen Steingutscherben wird die Zwischenschicht bis zu einer Stärke von 100 μ durch Spritzen
oder Begießen aufgebracht und der Gegenstand je nach der Brenntemperatur des Scherbens zwischen
800 und 1250°C geschrüht. Hierauf wird dann wie üblich die Glasur gelegt.
Es kann aber auch so verfahren werden, daß der Gegenstand zuerst geschrüht wird, auf den geschrühten
Gegenstand nach dem genannten Verfahren die Zwischenschicht aufgebracht wird, sofort (nasser Zustand)
oder nach erfolgter Trocknung die Glasur aufgelegt wird und Zwischenschicht- und Glasurzusatz —je nach
den verwendeten Glasurtypen ■—- zwischen 900 bis 1400° gebrannt wird. Bei der niedrigen Brenntemperatur
von 900° ist an niedrig brennende Fayencemassen, bei 1000 bis 1200° an Steingut- und Steinzeugmassen
! und bei der maximalen Brenntemperatur von 1300 bis
ψ) 1400° an Porzellan- bzw. Vitreous-China-Massen ge-
: dacht.
Als Suspensions- und Adhäsionsträger können neben dem Ton noch die bekannten organischen Binder
wie Tylose, Alginate, Alginsäureester, Leim, Stärke etc. verwendet werden.
Diese Zwischenschicht ist bei den genannten Komponenten von grauer bis weißer Farbe. Die Farbe kann
noch beeinflußt bzw. geregelt werden durch Zusatz der bekannten färbenden Metalloxyde, keramischer
Farbkörper und evtl. farbiger Glasuren bzw. Gläser. Dadurch kann z. B. die Zwischenschicht, wenn ein
farbiger Scherben verwendet wird, der Unterlage angepaßt werden.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse mit einer Glasur und mit einer Glas als
Versinterungsmittel enthaltenden Zwischenschicht, dadurch gekennzeichnet, daß für die
Zwischenschicht feuerfeste Oxide bzw. Verbindungen, insbesondere der Metalle der IL, III. und
IV. Gruppe des Periodischen Systems Verwendung finden und daß diesem Material Glas von hoher
hydrolytischer Haltbarkeit in einem solchen Anteil von 9 bis 30% der Gesamtmasse zugesetzt wird,
daß beim Brennen durch Festkörperreaktion eine Brückenbildung zwischen den einzelnen Körnern
des Materials (Sinterung) stattfindet, jedoch keine Verglasung der Zwischenschicht einsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Material für die Zwischenschicht
Mineralien aus der Kaolinit-Montmorillonit- und Halloysit-Gruppe im Naturzustand oder kalziniert
zugesetzt werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Glasanteil der Zwischenschicht
Gläser Verwendung finden, die möglichst bleiarm bzw. bleifrei sind, einen hohen Kieselsäuregehalt
und einen relativ hohen Anteil von Titan- bzw. Zirkonoxid besitzen.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Material der Zwischenschicht
als Suspensions- bzw. Adhäsionsträger etwa l°/o hochplastischer Ton zugesetzt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Suspensions- bzw.
Adhäsionsträger nebem den Ton noch die an sich bekannten organischen Binder wie Tylose, Alginate,
Alginsäureester, Leim, Stärke od. dgl. Verwendung finden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenschicht
färbende Metalloxide, keramische Farbkörper od. dgl. zugesetzt werden.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der prozentuale glasige
Anteil zur Ausbildung der Zwischenschicht, mindestens so hoch gewählt ist, daß die Zwischenschicht
das keramische Erzeugnis unter eine Vorspannung, d. h. unter Druck zu bringen vermag.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht
in an sich bekannter Weise auf den Rohling bzw. auf das geschrühte Erzeugnis in einer Stärke von
nicht mehr als 100 μ, vorzugsweise aber wesentlich weniger, aufgebracht wird.
"109545/3Π
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DE (1) | DE1471329B2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3936654C1 (de) * | 1989-11-03 | 1990-12-20 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De |
-
1960
- 1960-04-29 DE DE19601471329 patent/DE1471329B2/de active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3936654C1 (de) * | 1989-11-03 | 1990-12-20 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1471329A1 (de) | 1970-09-10 |
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