DE19607709A1

DE19607709A1 - Keramisches Kompositmaterial

Info

Publication number: DE19607709A1
Application number: DE1996107709
Authority: DE
Inventors: Georg Dr Gottschamel
Original assignee: Treibacher Schleifmittel AG
Current assignee: Imerys Fused Minerals Villach GmbH
Priority date: 1995-03-03
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1996-09-05
Also published as: AT401928B; ATA38495A

Description

Die Erfindung betrifft ein keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel bestehend aus mindestens drei Gefügebestandtei len, von denen ein Gefügebestandteil als α-Al₂O₃-Matrix und die übrigen als diskontinuierliche Gefügebestandteile mit gleicher Form aus der Gruppe kugelähnlich, plättchen- oder whiskerförmig und unterschiedlicher mittlerer Partikelgröße vorliegen.

In einem üblichen Schleifmittel tragen neben der Bindung hauptsächlich die eingesetzten Schleifkörner zur Schleif wirkung bei. Während des Eingriffs in das Werkstück werden die Schleifkörner hohen Schnittgeschwindigkeiten ausgesetzt, dadurch wirken an den Spitzen der Körner relativ hohe Kräfte und Temperaturen. Die Körner müssen deshalb hart, zäh und chemisch inert sein. Neben einer hohen Festigkeit ist vor al lem eine niedrige Kriechgeschwindigkeit bei hohen Temperatu ren günstig.

Aus der EP 152 768 A1 bekannte gesinterte Schleifkörner aus reinem Al₂O₃ mit kleiner Kristallitgröße (<1 µm) haben zwar hohe Härte, aber geringere Rißzähigkeit als übliche Alu miniumoxidkeramik. Die relativ hohe Kriechgeschwindigkeit und Duktilität (mehr als 13% bei 1200°C) führt zur Ausbildung von fast ebenen Verschleißflächen mit hoher Reibung am Werk stück.

Aus der EP 491 184 A1 ist ein keramisches Kompositmaterial bekannt, bei dem die Bildung neuer Schneidkanten durch den Zusatz von Hartstoffkörnern angeregt wird. Mit einem der artigem Verbundschleifkörper sollen außerdem bestimmte schleiftechnische Vorteile erzielt werden. Dieses Material hat aber wegen der niedrigen Zähigkeit und der hohen Kriechgeschwindigkeit der Matrix einen zu hohen Verschleiß, vor allem bei höheren Anpreßdrücken oder Zustellungen.

Der Zusatz von anderen Stoffen führt in der Regel zu Rißzä higkeitserhöhung, die zwar bei einigen Anwendungen günstig ist, meist aber zu unerwünschter Abstumpfung der Kanten in folge Kriechens und zu hoher Temperaturbelastung des Werk stückes führt. In der EP 024 099 B1, der EP 293 163 A2, der EP 293 164 A2, der EP 504 132 A2 und der EP 368 837 A1 wird beispielsweise ZrO₂ oder Seltenerdoxid oder deren Verbindungen zugesetzt, die im Schleifkorngefüge in verschie denen Verbindungen vorliegen, entweder in Form von Partikeln oder in Form von Plättchen.

Die WO 94/07969 A1 beschreibt ein Schleifkorn aus Aluminiumo xid mit Partikeln aus Zirkonoxid und Plättchen (Platelets) aus Aluminat. Die Größe der beiden zusätzlichen Gefügebe standteile liegt aber etwa in der gleichen Größenordnung. Die Dicke der Platelets ist etwa nur das 8-fache der Parti keldurchmesser, ihr Durchmesser maximal das 50-fache. Damit erzielt man eine hohe Rißzähigkeit von über 4 MPam^1/2.

Sehr hohe Festigkeiten werden gemäß der EP 311 289 B1 bei ei nem Verbundwerkstoff aus α-Al₂O₃ durch Einlagerung von fein sten SiC-Partikeln in die Al₂O₃-Kristallite erhalten. Da die hohe Festigkeit die Entstehung neuer Kanten durch Bruch verzögert, ist allerdings keine gute Schleifleistung im allgemeinen zu erwarten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei einem keramisches Kompositmaterial der ein gangs genannten Art die Schleifleistungen entscheidend zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird dies bei einem Kompositmaterial mit dis kontinuierlichen Gefügebestandteilen mit gleicher Form da durch erreicht, daß sich zumindest zwei diskontinuierliche Gefügebestandteile voneinander in der mittleren Partikelgröße um wenigstens den Faktor 10 unterscheiden, wobei die mittlere Partikelgröße sich jeweils auf gleichnamige Abmessungen, also den Durchmesser bei kugel- oder plättchenförmigen, die Dicke bzw. Länge bei plättchen- oder whiskerförmigen diskontinuierlichen Gefügebestandteilen, bezieht.

Unter diskontinuierlichen Gefügebestandteilen sind dabei un zusammenhängende, nicht in Verbindung stehende, in die Matrix eingelagerte Bereiche des Gefüges zu verstehen. Als Ge fügebestandteil im Sinne der vorliegenden Erfindung werden neben festen Gefügebestandteilen auch Poren, also gasgefüllte Hohlräume, die teils zwischen den Kristalliten liegen, ge zählt.

Es müssen also im Falle von diskontinuierlichen Gefü gebestandteilen gleicher Form folgende Grenzwerte gelten:
bei kugelähnlicher Form: d₂ < 10 _* d₁, wobei d₂ der Durchmesser des gröberen und d₁ der Durchmesser des feineren Gefügebe standteiles ist;
bei Platelet- oder Whiskerform: t₂ < 10 _* t₁ und d₂ < 10 _* d₁, wobei t₂ bzw. t₁ die Dicke der Platelets oder Whisker des gröberen bzw. feineren Gefügebestandteiles, und d₂ bzw. d₁ der Durch messer des gröberen bzw. feineren Gefügebestandteiles ist.

Wählt man einen der Gefügebestandteile mit anderer Form, zum Beispiel Platelets oder Whisker, sind für die Wirkung andere Verhältnisse notwendig:

Ist der diskontinuierliche Gefügebestandteil mit geringerer mittlerer Partikelgröße kugelähnlich und der zumindest eine größere diskontinuierliche Gefügebestandteil platelet- oder whiskerförmig, so ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die mittlere längere Abmessung des größeren diskontinuierlichen Gefügebestandteiles, das ist der mittlere Durchmesser bei plateletförmigen und die mittlere Länge bei whiskerförmigen diskontinuierlichen Gefügebestandteilen, zumindest um den Faktor 50, vorzugsweise zumindest um den Faktor 100 und die mittlere kürzere Abmessung des größeren diskontinuierlichen Gefügebestandteiles, das ist der mittlere Dicke der Platelets oder Whisker zumindest um den Faktor 10 größer ist als der mittlere Durchmesser des kugelähnlichen diskontinuierlichen Gefügebestandteiles. Als Ungleichung aufgeschrieben bedeutet dies, daß gelten muß: t < 10 _* d_K und d < 50 _* d_K, wobei d_K der mitt lere Durchmesser des kugelähnlichen diskontinuierlichen Gefü gebestandteiles, t die Dicke der Platelets bzw. Whisker und d der Durchmesser der Platelets bzw. die Länge der Whisker ist.

Im umgekehrten Fall, wenn also der diskontinuierliche Gefüge bestandteil mit kugelähnlichen Partikeln gröber ist als der diskontinuierliche Gefügebestandteil mit Platelet- oder Whis kerform, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die mittlere längere Abmessung des kleineren diskontinuierlichen Gefügebe standteiles, das ist der Durchmesser bei plateletförmigen und die Länge bei whiskerförmigen diskontinuierlichen Gefügebestandteilen, weniger als ein Fünftel des mittleren Durchmessers des kugelähnlichen diskontinuierlichen Gefügebestandteiles beträgt. Das bedeutet, daß folgende Grenzwerte einzuhalten sind: d_K < 5 _* t und d_K < 5 _* d.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die Schleifleistung von gesintertem Aluminiumoxid entscheidend verbessert werden kann, wenn sich die Partikelgrößen der diskontinuierlichen Gefügebestandteile wesentlich voneinander um die angegebenen Werte unterscheiden.

Ohne daß ein wissenschaftlicher Beweis dazu vorliegt, könnte folgender Sachverhalt für den vorteilhaften erfindungsgemäßen Effekt verantwortlich sein:

Gewöhnlich wird zur Charakterisierung von Schleifkorn die Eindruckhärte (Vickershärte) bei Raumtemperatur verwendet. Die bei diesen niedrigen Temperaturen auftretende Verformung gibt aber nicht die volle Information über das zu erwartende Schleifverhalten, ähnliches gilt auch für die oft gemessene Rißzähigkeit (K1c) und Festigkeit.

Die zu Beginn des Schleifens vorliegenden Kanten unterliegen zuerst einem Abrundungsprozeß durch chemischen oder mechani schen Verschleiß, bei höheren Temperaturen aber auch durch Verformung (Kriechen). Die dadurch ansteigenden Rei bungskräfte bewirken eine Temperaturerhöhung und Beschleuni gung der Kriechverformung bis zum Bruch. Größe und Häufigkeit dieser Brüche werden durch die Duktilität, das ist die Verfor mung beim Kriechen bis zum Bruch, die Rißzähigkeit K1c, sowie durch die Größe und die Dichte der bruchauslösenden Fehlstel len beeinflußt. Jeder Bruch erzeugt neue Kanten, verbraucht aber auch das schleifaktive Korn.

Der feinste diskontinuierliche Gefügebestandteil erhöht durch Rißablenkung und Aufteilung in viele Mikrorisse die Rißzähig keit und damit auch die Festigkeit des makrodefektfreien Ma terials, auch die Kriechgeschwindigkeit wird vermindert. Die trotzdem im Laufe des Schleifens beim Eingriff der Kanten ins Werkstück entstehende Abrundung führt zu erhöhten Kräften an den Kanten, die üblicherweise zum Temperaturanstieg und zum schlechten Schleifverhalten beitragen. Sind jedoch im Gefüge in bestimmten Entfernungen größere Gefügebestandteile vorhan den, die als bruchauslösende Fehlstellen wirken, bricht das Material an der Stelle ab, wo sich eines dieser größeren Par tikel nahe der Kante befindet. Dadurch werden neue scharfe Kanten gebildet, ohne viel Schleifkorn zu verlieren. Ist die Entfernung und Größe der gröbsten Partikel auf die Zähigkeit des Materials gut abgestimmt, ist ein gutes Schleifverhalten zu erwarten.

Die Zähigkeitserhöhung durch die feineren diskontinuierlichen Gefügebestandteile hängt von deren Zusammensetzung und Größe ab, bei Platelets bzw. Whisker nicht nur vom Durchmesser bzw. der Länge, sondern auch von deren Dicke. Die Wirkung der grö ßeren Gefügebestandteile ist abhängig von ihrer größten Länge normal zur Spannungsrichtung, da nur die maximale Ausdehnung senkrecht zur Zugspannungskomponente der Schleifkräfte we sentlich ist (nach der in der Fachliteratur als Griffith-Be ziehung bekannten Gleichung ist die Bruchspannung bei konstanter Zähigkeit K1c verkehrt proportional zur Größe des bruchauslösenden Defektes normal zur Spannungsrichtung).

Ist der gröbere Gefügebestandteil kugelähnlich, so ist die Fehlergröße immer gleich dem Durchmesser.

Anders ist die Situation bei Platelets bzw. Whisker. Hier wirkt durch die regellose Anordnung in der Matrix immer nur ein Teil des Durchmessers bzw. Länge als Fehlergröße bei vor gegebener Richtung der Kräfte (Zugspannung). Dies ist eine Erklärung weshalb man bei Ausführungen mit dem gröberen diskontinuierlichen Gefügebestandteil als Platelets bzw. Whisker höhere Durchmesser bzw. Längen benötigt als bei kugelähnlichem Gefügebestandteil.

Es ist somit für jede Schleifanwendung möglich, die Größe und Häufigkeit der Brüche im Verhältnis zur Rißzähigkeit zu opti mieren.

Zur Definition und Messung der mittleren Partikelgrößen: Die Ermittlung der mittleren Durchmesser erfolgt an Bildern, die entweder von polierten Schliffflächen mit REM oder von Dünn schliffen im TEM hergestellt werden. Gegebenenfalls sind die Schliffflächen zu ätzen, die Art der Ätzung hängt von der chem. Zusammensetzung ab. Die Messung der mittleren Durch messer der Matrix und von annähernd runden Partikeln der dis kontinuierlichen Gefügebestandteile erfolgt mittels Lini enschnittverfahren, die zur Berechnung erforderlichen Formeln gibt für isometrische (equiaxed) Körner J.C. Wurst (J. Amer. Cer. Soc. (1972) .p. 109) an. Die Kristallitgrößenverteilung von runden Partikeln diskontinuierlicher Gefügebestandteile wird mittels Bildanalyse von äquivalenten Kreisdurchmessern und -flächen berechnet, was annähernd der Volumsverteilung entspricht.

Für andere Kristallitformen z. B. Platelets oder Whisker wird die größte Abmessung, die am Bild sichtbar wird, gemessen. Dazu sind Bildanalysenverfahren nötig. Die Größenverteilung wird in solchen Fällen als Anzahlverteilung berechnet, der Mittelwert als arithmetischer Mittelwert aller gemessenen Platelets oder Whisker.

Die chemische Zusammensetzung der eingelagerten Gefü gebestandteile oder ihre Kristallstruktur kann dabei gleich oder unterschiedlich sein. Die diskontinuierlichen Gefügebe standteile werden bevorzugt aus der Gruppe Aluminate, CeO₂, ZrO₂, SiC, TiB₂, Si₃N₄, CeAlO₃, Mg_xl_yTiO_z, wobei x und y die Werte 0 oder 1, z einen Wert von 2 bis 5 annehmen kann, AlNbO₄, Nioboxid und Poren gewählt. Die diskontinuierlichen Gefügebestandteile können (müssen aber nicht) aus dem glei chen Stoff bestehen, sie müssen sich nur in der Größe unterscheiden, so daß sie verschiedene Effekte auf die mecha nischen Eigenschaften bewirken.

Die eingelagerten oder diskontinuierlichen Gefügebestandteile können aus allen Verbindungen (Vorläufern) erhalten werden, die bei den Verfahrensbedingungen zu stabilen Partikeln der oben definierten Partikelgrößen führen.

Bei den Aluminaten handelt sich dabei um einen meist plate letförmigen Gefügebestandteil, der Korund-ähnliche Struktur bzw. beta-Aluminiumoxidstruktur (Raumgruppe P63/mmc) besitzt. Sie kann neben Ce, Ca und Al auch Cr, Mg und Ti in ver schiedenen Mengen enthalten. Die allgemeine Formel für Alumi nate lautet (ABCr)_xAl₂O_y, wobei A ein zweiwertiges und B ein drei oder vier-wertiges Ion ist, x Werte von 0 bis 1 und y einen Wert von 2 bis 4 annehmen kann. Auch die Anzahl der Io nen A,B,Cr in der Formeleinheit ist nicht immer gleich, we sentlich ist aber die Kristallstruktur, die zur Ausbildung von plättchenförmigen Kristallen führt. Vorläufer von Aluminaten sind beispielsweise Salze mit anorganischen oder organischen Säuren, Komplexe mit organischen Komplexbildnern und Oxide. Man kann also auch vorgebildete, käuflich erhält liche α-Al₂O₃ Platelets zusetzen.

CeO₂ bildet fast kugelförmige Partikel, erhaltbar etwa aus Ceroxid und Salzen. ZrO₂ wird, wie bekannt, mit Ca, Ce, Y, Mg oder anderen Zusätzen stabilisiert und kann aus Oxid oder Zirkonylsalzen erhalten werden.

SiC und andere Hartstoffe wie TiB₂, Si₃N₄ etc. können in je der kristallographischen Modifikation eingesetzt werden oder sie entstehen als Reaktion von Kohlenstoff, Stickstoff, Bor etc. mit Oxiden oder Metallen unter reduzierenden Bedin gungen.

Die Verbindung CeAlO₃ bildet sich nur unter reduzierenden Be dingungen, beispielsweise aus Ce-Salzen oder Ce-Oxiden.

Die Formel Mg_xl_yTiO_z steht für eine Verbindung mit nicht ge nau bestimmter Kristallstruktur, welche sich bei Anwesenheit von Mg und Ti bildet, besonders beim Zusatz als MgTiO₃. Die chemische Zusammensetzung kann dabei sehr variieren. Die Werte für x bzw. y können 0 oder 1 sein, z kann einen Wert von 2 bis 5 annehmen. Die Verbindung kann beispielsweise Ru til mit x=y=1 und z=2 sein.

AlNbO₄ entsteht im wesentlichen aus Nb₂O₅ und AI₂O₃.

Poren sind gasgefüllte Hohlräume, welche, teils zwischen, teils in den Kristalliten liegen. Die Poren können bei spielsweise durch Zugabe von Latex-Kugeln oder anderen bei niedriger Temperatur vollständig verbrennbaren Stoffen gebil det werden.

Der feinere diskontinuierliche Gefügebestandteil kann sich teilweise oder ganz an Korngrenzen bzw. im Inneren der Al₂O₃- Kristallite befinden. Der gröbere Gefügebestandteil befindet sich fast zur Gänze zwischen den α-Al₂O₃Kristalliten. Die Menge des gröberen Gefügebestandteiles soll so bemessen wer den, daß der mittlere Abstand zwischen zwei Partikeln des diskontinuierlichen Gefügebestandteiles mehr als das 10-fache der mittleren Kristallitgröße der Al₂O₃-Matrix beträgt.

Die Messung der Härte erfolgt nach der Vickers Indenter Me thode mit einer Eindruckskraft von 500 p (=4,9 N). Die Mes sung der Rißzähigkeit K1c wird ebenfalls mit dem Vic kersindenter bestimmt. Die Eindruckskraft beträgt 1 kp (=9,81 N) und wird 30 s lang aufrechterhalten. Die Auswertung der Risse erfolgt im Mikroskop. Die Rißzähigkeit wird nach der Formel von G.R.Anstis (J.Amer.Cer.Soc. 64 (1981) 9,533- 538) berechnet und als Mittelwert von mindestens 20 Einzel werten angegeben.

Die Kriechgeschwindigkeit wird im Druckversuch an Probekör pern 5×5×8 mm gemessen. Die Probe wird auf die Prüftemperatur aufgeheizt. Dann wird bei konstanter Temperatur eine Druckbe lastung von 50 MPa aufgebracht. Die Verformung wird bis zum Erreichen der konstanten Verformungsgeschwindigkeit des se kundären Kriechbereichs verfolgt. Diese wird gemeinsam mit der Prüftemperatur angegeben.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Materialien kann nach allen bekannten keramischen Verfahren erfolgen, die es erlau ben, die für Schleifkorn nötigen kantigen Stücke zu erzeugen.

Die üblichen Verfahrensschritte umfassen: Verarbeitung der Pulver durch Mischen, Naß- oder Trockenmah lung, Formgebung, Trocknung, Calcinierung und Sintern, gegebenenfalls auch mit Zerkleinerung der geformten Stücke nach der Trocknung oder Sinterung.

Als Rohstoffe kommen alle Al-haltigen Verbindungen in Frage, hauptsächlich alpha- und gamma -Al₂O₃, weiters auch der Pseu doböhmit des aus der EP 024 099 B1 bekannten Sol-Gel-Ver fahrens.

Je nach für die Anwendung vorteilhafter Kristallitgröße der α-Al₂O₃-Matrix werden verschiedene Sinterverfahren wie Heiß pressen, Gasdrucksintern oder druckloses Sintern verwendet. Zur Herstellung besonders feinkörniger Gefüge ist das Sol- Gel-Verfahren, gegebenenfalls unter Zusatz diverser Keim bildner, vorteilhaft.

Als Peptisator im Sol-Gel-Verfahren können alle einwertigen Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure, Ameisensäure usw. verwendet werden, weiters ist gegebenenfalls die Verwendung von anorganischen oder organischen Dispergiermitteln, wie Sulfonaten, anionischen, neutralen oder kationischen Poly meren bei der Naßmahlung und Formgebung nützlich.

Als Kristallwachstumsinhibitoren können alle dafür bekannten Zusätze wie α-Aluminiumoxid, MgO, Cr₂O₃, Ti₂O₃ etc. in Mengen bis zu 1 Gew.% zugesetzt werden.

Gegenstand dieser Erfindung ist auch die Verwendung der be schriebenen Materialien als Schleifkorn zur Herstellung von Schleifmitteln oder Schleifwerkzeugen.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen erläu tert, ohne damit jedoch Einschränkungen in den speziellen Ausformungen festzusetzen:

Beispiele 1 bis 12

1000 g Pseudoböhmit (Disperal, Fa Condea ) und 15 g Magnesi umoxid wurden in 4000 g entmineralisiertes Wasser eingerührt. Der pH-Wert der Suspension wurde durch portionsweise Zugabe von Salpetersäure auf ca. 2,5 eingestellt, wobei etwa 40 g 65%ige Salpetersäure nötig waren. Diese Suspension wurde ca. 30 min unter Rühren evakuiert, um eventuell eingeschlossene Luft zu entfernen. Danach wurden verschiedene Zusätze einge rührt, wie im folgenden angegeben ist:

Beispiel 1

In die Suspension wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal), 7,4 g Cernitrathexahydrat, 12,3 g Calciumnitrattetrahydrat, 14,6 g α-Aluminiumoxid CS4000 und 73 g Siliziumcarbid F600 mit einer mittleren Partikelgröße von 25 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderli che Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1300°C im Kammer ofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 2

In die Suspension wurden 4,4 g Ceroxid CeO₂ eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal), 11 g Cernitrathexahydrat, 18,4 g Calcium nitrattetrahydrat, 14,6 g α-Aluminiumoxid CS4000 und 11 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1300°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 3

In die Suspension wurden 2,8 g Ceroxid CeO₂ eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal) und 4 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikel größe von 6 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Po lypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entste henden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 4

In die Suspension wurden 7,7 g mit Magnesiumoxid sta bilisiertes Zirkonoxid ( 3% MgO ) eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumoxidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 3,9 g Ceroxid CeO₂ mit einer mittleren Partikelgröße von 2 µm eingerührt. Die Suspension wurde unter Rühren auf das halbe Volumen eingedampft. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1350°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 5

In die Suspension wurden 6,1 g Siliziumcarbid mit einer mitt leren Partikelgröße von ca. 30 nm und 0,8 g Siliciumcarbid mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 0,8 µm eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen und anschließend in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang geglüht. An schließend wurden die Körner mit 1000 g feinem Graphitpulver gemischt und diese Mischung in einer Heißpresse bei 1300°C und einem Druck von 40 MPa 5 Stunden lang gesintert. Die Kör ner wurden mechanisch vom Graphit gereinigt und zusätzlich bei 1000°C 1 Stunde nachgeglüht, um allen Graphit zu entfer nen.

Beispiel 6

In die Suspension wurden 7,7 g Ceraluminat CeAlO₃, das zuvor durch Naßmahlung in einer Rührwerkskugelmühle auf eine Parti kelgröße von ca. 0,3 µm gebracht worden war, eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 7,7 g Zirkonoxid mit einer mittleren Partikelgröße von 5 µm eingerührt. Die Sus pension wurde unter Rühren auf das halbe Volumen eingedampft. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen unter Stickstoffspülung 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 7

In die Suspension wurden 7,7 g Magnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m2/g eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 11 g Nioboxid Nb₂O₅ eingerührt. Die Suspension wurde unter Rühren auf das halbe Volumen eingedampft. Die zähflüssige Masse wurde in Po lypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehen den spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 8

In die Suspension wurden 15,4 g Aluminiumniobat, das zuvor durch Naßmahlung in einer Rührwerkskugelmühle auf eine Parti kelgröße von ca. 0,2 µm gebracht worden war, eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Alumini umoxidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 7,7 g Aluminiumoxid CS4000 und 6 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm eingerührt. Die Suspension wurde unter Rühren auf das halbe Volumen eingedampft. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1300°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 9

In die Suspension wurden 14,6 g Siliziumcarbid mit einer Par tikelgröße von ca. 25 µm, 21 g α-Aluminiumoxid CS4000, 7,5 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 150 nm und 900 g Pseudoböhmit (Disperal) eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderli che Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1250°C im Kammer ofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 10

In die Suspension wurden 7,3 g Magnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m2/g eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumo xidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal) und 2 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikel größe von 7 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Po lypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entste henden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1450°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 11

In die Suspension wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal), 7,4 g Cernitrathexahydrat, 12,3 g Calciumnitrattetrahydrat, 5,8 g Chromoxid Cr₂O₃, 1,4 g α-Aluminiumoxid CS4000 und 14,6 g Ma gnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer spezifischen Oberfläche von 0,5 m2/g eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypro pylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zer kleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 12

In die Suspension wurden 15,4 g Titandiborid TiB₂ eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Alumi niumoxidkugeln gemahlen. Anschließend wurden 7,7 g α-Alumini umoxid CS4000, 3,9 g Siliciumcarbid F600 und 2 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 150 nm eingerührt. Die Suspension wurde unter Rühren auf das halbe Volumen einge dampft. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiele 13 bis 17

1000 g Aluminiumoxid Ucar A ( Union Carbide ) mit einer Par tikelgröße von ca. 0,3 µm und 10 g Magnesiumoxid wurden in 1000 g Wasser eingerührt. Als Verflüssiger wurden 2 g Darvan C zugesetzt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugel mühle mit Aluminiumoxidmahlkugeln gemahlen und anschließend 30 min evakuiert, um die eingeschlossene Luft zu entfernen.

Beispiel 13

In die Suspension wurden 6,3 g Cernitrathexahydrat, 10 g Cal ciumnitrattetrahydrat und 10,4 g Latexkugeln mit einer mitt leren Partikelgröße von 30 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde gefriergetrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in Hartmetallformen uniaxial gepreßt. Der Preßdruck betrug 400 MPa. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1500°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 14

In die Suspension wurden 10 g Siliziumcarbid mit einer mitt leren Partikelgröße von ca. 25 µm und 5 g Ceroxid CeO₂ mit ei ner mittleren Partikelgröße von ca. 0,2 µm eingerührt. Die Suspension wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die er forderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang geglüht. Anschließend wurden die Körner mit 1000 g feinem Graphitpulver gemischt und diese Mi schung in einer Heißpresse bei 1300°C und einem Druck von 40 MPa 5 Stunden lang gesintert. Die Körner wurden mechanisch vom Graphit gereinigt und zusätzlich bei 1000°C 1 Stunde nachgeglüht, um allen Graphit zu entfernen.

Beispiel 15

In die Suspension wurden 3,6 g Nioboxid Nb₂O₅ mit einer mitt leren Partikelgröße von ca. 10 µm und 10 g mit Magnesiumoxid stabilisiertes Zirkonoxid (3% MgO) mit einer mittleren Par tikelgröße von ca. 0,3 µm eingerührt. Die Suspension wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entste henden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1600°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 16

In die Suspension wurden 40 g Ceraluminat CeAlO₃ mit einer mittleren Partikelgröße von 30 µm und 1 g Siliciumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von 30 nm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde gefriergetrocknet. Das getrocknete Pulver wurde in Graphitformen bei 1400°C uniaxial heißge preßt. Der Preßdruck betrug 40 MPa. Die dabei entstehenden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert und gesiebt.

Beispiel 17

In die Suspension wurden 6 g Ceraluminat CeAlO₃, das zuvor durch Naßmahlung in einer Rührwerkskugelmühle auf eine Parti kelgröße von ca. 0,3 µm gebracht worden war, und 9 g Ma gnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer mittleren Partikelgröße von 3 µm eingerührt. Die Suspension wurde in einer Ringspaltkugel mühle mit Zirkonoxidkugeln dispergiert. Die Suspension wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1500°C im Kammerofen unter Stickstoffspülung 4 Stunden lang gesintert.

Beispiele 18 bis 23

1000 g Pseudoböhmit (Disperal, Fa. Condea) wurden im Kammer ofen in Aluminiumoxidschalen bei 1000°C 2 Stunden lang ge glüht. Das Pulver enthielt danach nur delta- und theta-Alu miniumoxid und wurde mit 10 g Magnesiumoxid und gegebenen falls anderen Zusätzen in 1000 g Wasser eingerührt. Als Ver flüssiger wurde 1 g Darvan C zugesetzt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumoxidmahlkugeln ge mahlen und anschließend 30 min evakuiert, um die eingeschlos sene Luft zu entfernen.

Beispiel 18

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 3,8 g Ma gnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m2/g eingerührt. Anschließend wurden 7,7 g Siliziumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von 25 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1500°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 19

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 1,5 g Si liziumcarbid mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 30 nm eingerührt. Nach der Mahlung wurden 0,8 g Siliziumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 0,8 µm eingerührt. Die Suspension wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang geglüht. Anschließend wur den die Körner mit 1000 g feinem Graphitpulver gemischt und diese Mischung in einer Heißpresse bei 1300°C und einem Druck von 40 MPa 5 Stunden lang gesintert. Die Körner wurden mecha nisch vom Graphit gereinigt und zusätzlich bei 1000°C 1 Stunde nachgeglüht, um allen Graphit zu entfernen.

Beispiel 20

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 7,7 g Si liziumcarbid mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 0,8 µm eingerührt. Nach der Mahlung wurden 15,4 g Siliziumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 25 µm und 7 g Alumi niumoxid CS 4000 eingerührt. Die Suspension wurde in Polypro pylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zer kleinert, gesiebt und bei 1400°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 21

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 1,5 g Si liciumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von 30 nm eingerührt. Nachher wurden 2,3 g Titannitrid TiN mit einer mittleren Partikelgröße von 0,8 µm und 7,7 g Siliciumcarbid SiC mit einer mittleren Partikelgröße von 25 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde gefriergetrocknet. Das getrock nete Pulver wurde in Graphitformen bei 1400°C uniaxial heißgepreßt. Der Preßdruck betrug 40 MPa. Die dabei entste henden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zer kleinert und gesiebt.

Beispiel 22

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 1,5 g Ma gnesiumtitanat MgTiO₃ mit einer spezifischen Oberfläche von 160 m²/g und 3,8 g Siliziumnitrid Si₃N₄ mit einer mittleren Partikelgröße von 0,5 µm eingerührt. Nachher wurden 1,5 g Aluminiumoxid CS4000 und 2 g Latexkugeln mit einer mittleren Partikelgröße von 9 µm eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1450°C im Kammerofen 4 Stunden lang unter strömendem Stickstoff gesintert.

Beispiel 23

In die Suspension wurden vor der Naßmahlung 6,2 g Si liziumcarbid mit einer mittleren Partikelgröße von ca. 30 nm eingerührt. Nach der Mahlung wurden 3,9 g Cernitrathexahy drat, 6,5 g Calciumnitrattetrahydrat und 7,7 g α-Aluminiumo xid CS4000 eingerührt. Die Suspension wurde in Polypropylen schalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang geglüht. Anschließend wurden die Körner mit 1000 g feinem Graphitpul ver gemischt und diese Mischung in einer Heißpresse bei 1300°C und einem Druck von 40 MPa 5 Stunden lang gesintert. Die Körner wurden mechanisch vom Graphit gereinigt und zu sätzlich bei 1000°C 1 Stunde nachgeglüht, um allen Graphit zu entfernen.

Beispiele 24 bis 27: Vergleichsbeissiele

Für die Vergleichsbeispiele 24 bis 27 wurde die Suspension wie für Beispiele 1 bis 12 hergestellt. Wie im folgenden be schrieben, wurden im Beispiel 24 kein, in den Beispielen 26 und 27 jeweils nur ein diskontinuierlicher Gefügebestandteil und in Beispiel 25 zwei diskontinuierliche Gefügebestandteile ähnlicher Größe zugesetzt.

Beispiel 24

In die Suspension wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal) und 14,6 g α-Aluminiumoxid CS4000 eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderli che Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1300°C im Kammer ofen 4 Stunden lang gesintert.

Beispiel 25

In die Suspension wurden 29 g ZrO₂ mit einer mittleren Parti kelgröße von ca. 0.03 µm eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Zirkonoxidkugeln gemahlen. An schließend wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal) und 14,6 g α- Aluminiumoxid CS4000 eingerührt. Die zähflüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang kalziniert. Die kalzinierten Körner wurden mit 900 g einer wäßrigen Lösung von Lanthannitrat, Magnesiumni trat und Yttriumnitrat infiltriert. Die Konzentrationen der Nitrate wurden so gewählt, daß im gesinterten Produkt 3% La₂O₃, 1.5% Y₂O₃ und 1.3% MgO enthalten waren. Die infil trierten Körner wurden getrocknet und bei 1300°C im Kammer ofen gesintert.

Beispiel 26

In die Suspension wurden 6,1 g Siliziumcarbid mit einer mitt leren Partikelgröße von ca. 30 nm eingerührt. Die Suspension wurde in einer Rührwerkskugelmühle mit Aluminiumoxidkugeln gemahlen und anschließend in Polypropylenschalen bei 110°C getrocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 800°C im Kammerofen 4 Stunden lang geglüht. Anschließend wur den die Körner mit 1000 g feinem Graphitpulver gemischt und diese Mischung in einer Heißpresse bei 1300°C und einem Druck von 40 MPa 5 Stunden lang gesintert. Die Körner wurden mecha nisch vom Graphit gereinigt und zusätzlich bei 1000°C 1 Stunde nachgeglüht, um allen Graphit zu entfernen.

Beispiel 27

In die Suspension wurden 900 g Pseudoböhmit (Disperal), 14,6 g α-Aluminiumoxid CS4000 und 73 g Siliziumcarbid F600 mit ei ner mittleren Partikelgröße von 25 µm eingerührt. Die zäh flüssige Masse wurde in Polypropylenschalen bei 110°C ge trocknet. Die dabei entstehenden spröden Stücke wurden auf die erforderliche Korngröße zerkleinert, gesiebt und bei 1300°C im Kammerofen 4 Stunden lang gesintert.

Mit den hergestellten Materialien wurden verschiedene Schleifkörper hergestellt und getestet. Als Beispiele sind für 2 verschiedene Anwendungen die Ergebnisse in der Tabelle enthalten.

Es wurden dabei an Hand folgender Ausführungen die Schleifleistung ermittelt:

a) Schleifbänder mit Korngröße 36 zum Schleifen einer Nickel basislegierung. Angegeben ist die bis zur Erschöpfung abge tragene Materialmenge in Prozent, bezogen auf das Vergleichsbeispiel 24.
b) Schleifscheibe mit Korngröße 60 zum Schleifen von Werk zeugstahl HSS. Angegeben ist das Verhältnis Abschliff zu Scheibenverschleiß in Prozent, wieder bezogen auf das Vergleichsbeispiel 24.

In der Tabelle sind die Daten und Meßwerte für alle Beispiele zusammengefaßt, wobei KGA die Kristallitgröße der Al₂O₃-Matrix in µm, KG1, KG2, KG3 die mittleren Durchmes ser der diskontinuierlichen Gefügebestandteile in µm, KRG die Kriechgeschwindigkeit in 10-7/s und HV die Vickers-Härte in GPa, K1c die gemessene Rißzähigkeit in MPam^1/2bedeutet. Die Dicke der Platelets betrug zwischen 1/10 und 1/5 ihres Durch messers.

Die Ergebnisse zeigen, daß diese Materialien in fast allen untersuchten Anwendungsfällen eine geringere Schleifleistung als die meisten Materialien mit Kombinationen von 2 dis kontinuierlichen Gefügebestandteilen haben. Weiters zeigt sich auch deutlich, daß nicht alle Kombinationen für alle Schleifoperationen gleich gut geeignet sind. Es ist mit die sem Verfahren möglich, verschiedenste Anwendungen durch ge zielte Auswahl der Zusätze und deren Partikelgrößen optimal zu versorgen, ohne daß bei der Herstellung völlig verschie dene Technologien angewendet werden müssen.

Claims

1. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel bestehend aus mindestens drei Gefügebestandteilen, von denen ein Gefügebestandteil als α-Al₂O₃-Matrix und die übrigen als diskontinuierliche Gefügebestandteile mit gleicher Form aus der Gruppe kugelähnlich, plättchen- oder whiskerför mig, und unterschiedlicher mittlerer Partikelgröße vor liegen, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest zwei diskontinuierliche Gefügebestandteile voneinander in der mittleren Partikelgröße um wenigstens den Faktor 10 un terscheiden, wobei die mittlere Partikelgröße sich je weils auf gleichnamige Abmessungen, also den Durchmesser bei kugel- oder plättchenförmigen, die Dicke bzw. Länge bei plättchen- oder whiskerförmigen diskontinuierlichen Gefügebestandteilen, bezieht.

2. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel bestehend aus mindestens drei Gefügebestandteilen, von denen ein Gefügebestandteil als α-AI₂O₃-Matrix und die übrigen als diskontinuierliche Gefügebestandteile vorliegen, wobei zumindest zwei diskontinuierliche Gefügebestandteile un terschiedliche mittlere Partikelgröße aufweisen, von denen der Gefügebestandteil mit geringerer mittlerer Par tikelgröße kugelähnlich und der zumindest eine größere Gefügebestandteil plättchen- oder whiskerförmig ist, da durch gekennzeichnet, daß die mittlere längere Abmessung des größeren diskontinuierlichen Gefügebestandteiles, das ist der mittlere Durchmesser bei plättchenförmigen und die mittlere Länge bei whiskerförmigen diskontinuierli chen Gefügebestandteilen, zumindest um den Faktor 50, vorzugsweise zumindest um den Faktor 100 und die mittlere kürzere Abmessung des größeren diskontinuierlichen Gefügebestandteiles, das ist die mittlere Dicke der Plättchens oder Whisker, zumindest um den Faktor 10 grö ßer ist als der mittlere Durchmesser des kugelähnlichen diskontinuierlichen Gefügebestandteiles.

3. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel bestehend aus mindestens drei Gefügebestandteilen, von denen ein Gefügebestandteil als α-AI₂O₃-Matrix und die übrigen als diskontinuierliche Gefügebestandteile vorliegen, wobei zumindest zwei diskontinuierliche Gefügebestandteile un terschiedliche mittlere Partikelgröße aufweisen, von denen der Gefügebestandteil mit größerer mittlerer Parti kelgröße kugelähnlich und der zumindest eine kleinere Ge fügebestandteil plättchen- oder whiskerförmig ist, da durch gekennzeichnet, daß die mittlere längere Abmessung des kleineren diskontinuierlichen Gefügebestandteiles, das ist der Durchmesser bei plättchenförmigen- und die Länge bei whiskerförmigen diskontinuierlichen Gefügebe standteilen, weniger als ein Fünftel des mittleren Durch messers des kugelähnlichen diskontinuierlichen Gefügebe standteiles beträgt.

4. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel nach ei nem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die diskontinuierlichen Gefügebestandteile aus der Gruppe Aluminate, CeO₂, ZrO₂, SiC, TiB₂, Si₃N₄, CeAlO₃, Mg_xAl_y- TiO_z, wobei x und y zwischen 0 und 1, z zwischen 2 und 5 liegt, AlNbO₄, Nioboxid und Poren gewählt sind.

5. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel nach ei nem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kriechgeschwindigkeit des Materiales im Druckversuch nicht mehr als 1·10-6/s bei 1200°C, vorzugsweise nicht mehr als 7·10-7/s, beträgt, die Porosität nicht mehr als 5 Vol%, die Härte HV 500 über 18 GPa liegt und die Rißzä higkeit K1c des Materiales ohne den gröbste diskontinu ierlichen Gefügebestandteil mehr als 3,5 MPam^1/2beträgt.

6. Keramisches Kompositmaterial für Schleifmittel nach ei nem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrixkristallgröße d₀ kleiner ist als der 10te Teil des mittleren Abstands zwischen den Partikeln der gröb sten diskontinuierlichen Gefügebestandteiles.

7. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Kompositmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß das Kompositmaterial mittels eines Sol-Gel-Prozesses hergestellt wird.

8. Verwendung des keramischen Kompositmaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Schleifkorn in gebundenen Schleifmitteln, in Schleifmitteln auf Unterlage oder als loses Schleifmaterial.