DE1646821A1 - Keramischer Koerper und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Keramischer Koerper und Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description
n-r8; ι
;21.6-4"
Abschrift
Keramischer Körper und Verfahren zn seiner Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf keramische Körper, die ai,:-
einem keramischen Material hergestellt sind,, das bei 3ir gärung nur eine geringe Schwindung aufweist biw. bei verhä' t«
nismäßig niedriger Temperatur dichtgesintert werden, kann,
und auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Körp3r,
Ein keramischer Körper wird meistens dadurch hergestellt
daß ein pulverförmiges Gemisch der zusammensetzenden Beetaii. ~
teile in einer Form gepreßt und das auf diese Weise erhaltene Produkt gesintert wird. Es ist bekannt, daß beim Dichtsintern
im allgemeinen eine erhebliche Schwindung auftritt. Dadurch eignet sich dieses Verfahren weniger gut zur Herstellung
keramischer Körper, deren Abmessungen VerhaltnismaMg
hohe Anforderungen erfüllen müssen.
Die Erfindung bezieht sich auf neue keramische Zusammensetzungen in einem bestimmten Zusammensetzungsbereicli im temgrcu
System Aluminiumoxyd - Kalziumoxyd - Boroxyd.
PHN 2033 - 2 ~
109840/02 61
BAD OBIGlNAL
■ "ii-'Mi'Z ν?.sieht ?1Π: -u:: ι,^'ΛΏ. Ιιϊ-^λ^χ^ολ^-..
:i^ji7 hergestellt ist, d&£ ein Pulper der zusammen-=
·., -'en Oxyde in einer Form gepreßt wird, wonach, der p;e-IiI
- Körper gesintert wird, und sie ist dadurch gekenni:ei
it j daß das Pulver aus einem Gemisch von iiluminium»
:ixy~ :id einem vorgeschmolzenen Gemisch von Kalsiumoxyd und
Boiv-i-" I oder aus einem vorgeschmolzenen Gemisch von Aluminium
d, Kalaiumoxyd und Boroxyd besteht und daß die Zusam
mensc- aung des Pulvers derart gewählt ist, daß sie in eineia
3ere--j.a von Zusammensetzungen liegt, der im ternären System
Al2i . ■-= GaO - B2O5 durch ein Viereck A-B-C-D dargestellt
wer*3-* * kann, dessen Eckpunkte A,B,C und D durch die folgenden
—sammensetzungen (in Mol#) bedingt sind: A: 45 Al2O5,
22 0;.j, 33 B2O3; B: 45 Al2O3, 41 CaO, 14 B2O5; C: 27 Al2O3,
54 (':■':, 19 B2O3; T): 27 Al3O3, 29 CaO, 44 B3O3.
Me ^findung bezieht sich weiterhin auf ein Verfahren zur
v--?llung eines derartigen keramischen Körpers.
":? Herateilung eines vorgeschmolzenen Gemisches von
: kann von den gesonderten Oxyden aber auch von Verbindung:
:., wie Hydroxyden und Karbonaten, ausgegangen werden,
aie ' ^ Erhitzung in die Oxyde übergehen. ...
Unt'-, ainem keramischen Körper ist hier nicht nvv ein freier
Körr sondern z.B. auch eine Schweisse zum Verbinden z.B. zwei,·.'7 Metallteile und z.B. auch eine Umhüllung eines anderen
. zu verstehen.
Beins intern eines zusammengepreßten Gemisches nach der Erfindung
las aus Aluminiumoxyd und einem vorgeschmolzenen Gemisch von r Iziumoxyd und Boroxyd besteht, wird überraschenderweise
ein '--iröser Körper mit verhältnismäßig großer mechanischer
Pesti.-^iceit und sehr geringer Schwindung von ca. 1 % erhalten.
Bei ti sser Ausführungsform der Erfindung wird der Sintervorgang
iöi einer 50 bis 1000C unterhalb der Verformungsteaiperatur
?, sgenden Temperatur durchgeführt. Da beim Sintern eine
' - 3 109840/0261
se? geringe Schwindung auftritt, können keramisch© Soiv
mit gewünschten Abmessungen auf reproduzierbare Weis?
gestellt werden. Durch die geringe Schwindung werden
asymmetrische Verformungen der Körper vermieden, jfcleß .U3t
insbesondere bei der Herstellung von Körpern wichtige üermi
Länge und Dicke erheblich verschieden sind, z.B. plattenförmigen Körpern. Ein Beispiel eines keramischen Körpers m\'-.-\\
der Erfindung ist ein isolierender Verbindungskörper liner Elektronenquelle für eine Elektronenspritze einer Kathodenstrahlröhre.
Bei der Ausführungsform der Erfindung, bei der ein niolit
poröser keramischer Körper durch Sinterung eines aus iln^-iü
vorgeschmolzenen Gemisch von Aluminiumoxyd, Kalziumox.yä u>M
Boroxyd bestehenden Pulvers erhalten wird, kann die Iiehtsinterung
überraschenderweise bei verhältnismäßig niedriger
Temperatur (bis ca. 3000C unterhalb der VerformxHigstej.ap#ra·-
tur des durch Pressen aus dem Pulver hergestellten Körpers) durchgeführt werden.
Nach der Erfindung wurden u.a. plattenförmige Heizelemente hergestellt. Dabei wurden auf einer Pulverschicht aus 53 MoI.
Al2O, und 67 Mol.% eines vorgeschmolzenen Gemisches von
55 Mol.i» CaO und 45 Mol.# B2O3 die Heizdrähte (Chrom-Nickel-Stahl-Widerstandsdr-ähte)
angebracht. Auf diesen Drähten wur<ie
eine Pulverschicht der gleichen Zusammensetzung ange&i'aeht,
Das Ganze wurde dann bei einem Druck von 1300 kg/cm gspreSt.
Der erhaltene Körper wurde an der Luft auf 1000°C wäii?'8nd
15 Minuten gesintert. Es stellte sich heraus, daß diü 3ehwiii«
dung 1 96 betrug. Der erhaltene plattenförmige poröse Körper
(Abmessungen: Dicke 4- mm, Durchmesser 40 mm) war beim Sintern nicht krummgezogen und wies keine asymmetrischen Verformungen
auf. Auf ähnliche Weise wurden mit einer Metallschicht versehene Heizelemente hergestellt. Dabei wurde vor dem Treßvorgang
auf der zweiten Pulverschieht eine Schicht aus fsinverteiItem
Nickel angebracht. Nach dem Sintervorgang sind die Elemente dann mit einer gut haftenden, die Wärmeübertragung
fördernden Metallschicht versehen.
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BAD ORIGINAL
In der Tabelle I sind Zusammensetzungen angegeben, aus denen auf entsprechende Weise keramische Körper hergestellt wurden,
wobei auch von einem aus einem Gemisch von Aluminiumoxyd und einem vorgeschmolzenen Gemisch von Kalziumoxyd und Boroxyd
bestehenden Pulver ausgegangen wurde. Für ^ede Zusammensetzung
ist die Verformungstemperatur in 0C angegeben. Die Sinterungstemperatur
lag stets 50 bis 1500C unterhalb der Verformungstemperatur
des durch Pressen aus dem Pulver hergestellten Körpers. Die Schwindung beim Sintern betrug in allen
Fällen ca. 1 #.
Der spezifische elektrische Widerstand der gesinterten Körper bei 600°C beträgt ca. 10 n.cm.
Zusammensetzung (in Mol.#) Verformungstem
peratur in G,
| Al2O3 | GaO | B2O3 |
| 27 | 32 | 41 |
| 27 | 41 | 32 |
| 27 | 49 | 24 |
| 33 | 30 | 37 |
| 33 | 37 | 30 |
| 33 | 45 | 22 |
| 43 | 25 | 32 |
| 43 | 32 | 25 |
| 43 | 38 | 19 |
1010 1020
930 1020 1030
950 1040 1050 960.
In der Tabelle II sind Zusammensetzungen von keramischen
Körpern angegeben, bei deren Herstellung von einem vorge schmolzenen Gemisch der drei zusammensetzenden Oxyde ausge
gangen "wurde. Der Sintervorgang wurde bei ca, 3000G unterhalb
der in der Tabelle angegebenen Verformungstemperaturen liegenden Temperaturen durchgeführt,
- 5 - " 109840/0261
BAD ORiGiNAL
Es wurden u.a. vakuumdichte Umhüllungen für Dioden und vakuumdichte
Röhren hergestellt.
| Zusammensetzung (in M0I.7&; | CaO | B2O3 | Verformungstem peratur in C. |
| Al2O3 | 49 | 24 | |
| 27 | 45 | 22 | 930 |
| 33 | 38 | 19 | 950 |
| 43 | 33 | 29 | 960 |
| 38 | 1030. |
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Claims (2)
1. Keramischer Körper, der dadurch hergestellt wird, daß ein Pulver der zusammensetzenden Oxyde in einer Form gepreßt
und anschließend der gebildete Körper gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus einem Gemisch
von Aluminiumoxyd und einem vorgeschmolzenen Gemisch von Kalziumoxyd und Boroxyd oder aus einem vorgeschmolzenen
Gemisch von Aluminiumoxyd, Kalziumoxyd und Boroxyd besteht und daß die Zusammensetzung des Pulvers derart gewählt ist,
daß sie in einem Bereich von Zusammensetzungen liegt, der im ternären System Al2O5 - CaO - BgO, durch ein Viereck
A-B-C-D dargestellt werden kann, dessen Eckpunkte A,B,C
und D durch die folgenden Zusammensetzungen (in bedingt sind: A: 45 Al2O5, 22 CaO, 33 B2O3; B: 45
41 CaO, H B2O5; C: 27 Al2O5, 54 CaO, 19 B2O5; D: 27 Al2O5,
29 CaO, 44 B2O5.
2. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Körpers, bei dem ein Pulver der zusammensetzenden Oxyde in einer Form
gepreßt und anschließend der gebildete Körper gesintert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus einem
Gemisch von Aluminium un3 einem vorgeschmolzenen Gemisch
von Kalziumoxyd und Boroxyd oder aus einem vorgeschmolzenen Gemisch von Aluminiumoxyd, Kalziumoxyd und Boroxyd besteht
und daß die Zusammensetzung des Pulvers derart gewählt ist, daß sie in einem Bereich von Zusammensetzungen
liegt, der im ternären System Al2O5 - CaO - B2O5 durch
ein Viereck A-B-C-D dargestellt werden kann, dessen Eckpunkte A,B,C und D durch die folgenden Zusammensetzungen
(in Mol#) bedingt sind: A: 45 Al2O5, 22 CaO, 33 B2O5;
B: 45 Al2O5, 41 CaO, 14 B2O5; C: 27 Al2O5, 54 CaO, 19 B2O5;
D: 27 Al2O5, 29 Cap, 44 B2O5.
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Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Pressen eines aus einem Gemisch von Alumiiiiuisoxyd
und einem vorgeschmolzenen Gemisch von Kalziumoxyd und Boroxyd bestehenden Pulvers erhaltene Körper hei
einer 50 his 1000C unterhall) der Verformungstemperatur
des durch Pressen des Pulvers erhaltenen Körpers liegenden Temperatur gesintert wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Pressen eines aus einem vorgeschmolzenen Gemisch
von Aluminiumoxyd, Kalziumoxyd und Boroxyd bestehenden Pulvers erhaltene Körper bei einer ca. 300°C unterhalb
der Verformungstemperatur des durch Pressen des Pulvers erhaltenen Körpers liegenden temperatur gesintert wird,
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BAD CiRlGlNAL
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| NL6701134A NL6701134A (de) | 1967-01-25 | 1967-01-25 |
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Family Applications (1)
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| FR1555929A (de) | 1969-01-31 |
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