DE19839790A1 - Verfahren zum Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau - Google Patents
Verfahren zum Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem AufbauInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum
Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau, bei wel
chem Kordierit-Rohmaterialien einschließlich von zumindest
Rohkaolin extrudiert werden, um einen geformten Körper mit
wabenförmigem Aufbau zu erhalten, und der so erhaltene Körper
mit wabenförmigem Aufbau gebrannt wird.
Im allgemeinen sind verschiedene Brennverfahren als Verfahren
zum Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau be
kannt, bei denen Kordierit-Rohmaterialien einschließlich
Talk, Kaolin, Aluminiumoxid und so weiter extrudiert werden,
um einen geformten Körper mit wabenförmigem Aufbau zu erhal
ten, und der so erhaltene Körper mit wabenförmigem Aufbau ge
brannt wird. Beispielsweise ist aus der japanischen Offenle
gungsschrift Nr. 1-249665 zur Verhinderung einer Rißbildung
aufgrund einer exothermen Reaktion im Zersetzungstemperatur
bereich der Bildungsmaterialien die Technik bekannt, die Tem
peraturanstiegsgeschwindigkeit bis zur Zersetzungstemperatur
des Bildungsmaterials im Vergleich zu der oberhalb der Zer
setzungstemperatur des Bildungsmaterials zu erniedrigen. Da
her wird bei dieser Technik das Brennen derart durchgeführt,
daß die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit bis 200°C auf 80-90°C/h
und die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit oberhalb
dieser Temperatur auf 100-120°C/h eingestellt wird.
Darüber hinaus wird bei der japanischen Offenlegungsschrift
Nr. 2-255576 zur Verhinderung einer Verformung des Keramik
körpers mit wabenförmigem Aufbau die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit in einem Temperaturbereich (1100-1180°C), in
dem der Körper mit wabenförmigem Aufbau aufgrund Hitzeeinwir
kung schrumpft, unter 60°C gehalten. Weiterhin wird bei der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 5-85856 zur Optimierung
von Eigenschaften wie Wasserabsorptionsrate und Größe des
Wärmeausdehnungskoeffizients die Temperaturanstiegsgeschwin
digkeit (1) in einem Temperaturbereich (1100-1200°C), in dem
der Körper mit wabenförmigem Aufbau aufgrund Hitzeeinwirkung
schrumpft, unter 60°C/h, (2) in einem Temperaturbereich
(1200-1300°C), in dem eine Festphasenreaktion stattfindet,
über 80°C/h, und (3) in einem Temperaturbereich (1300°C bis
zur beizubehaltenden Temperatur), in dem eine Flüssigphasen
reaktion stattfindet, unter 60°C/h gehalten.
Andererseits ist es für einen aus dem Körper mit wabenförmi
gem Aufbau hergestellten und zur Reinigung von Automobilabga
sen verwendeten Träger zur Verbesserung der Reinigungslei
stung notwendig, die Zellendichte zu erhöhen. Wenn bei dem
Körper mit wabenförmigem Aufbau die Zellendichte erhöht wird,
vergrößert sich zwangsläufig der Druckabfall. Daher sinkt mit
steigender Zellendichte die Motorleistung. Um den Druckabfall
zu verringern, ist es notwendig, die Rippendicke zu verrin
gern. Im allgemeinen werden hauptsächlich Körper mit waben
förmigem Aufbau und einer Rippendicke von 0,15-0,17 mm (6,0-6,6 mil),
sogenannte "6 mil-Körper", verwendet. In letzter
Zeit werden jedoch zunehmend Körper mit wabenförmigem Aufbau
und einer Rippendicke von weniger als 0,12 mm (4,6 mil), so
genannte dünnwandige Körper, verwendet.
Wenn ein dünnwandiger Körper mit wabenförmigem Aufbau und ei
ner Rippendicke von weniger als 0,12 mm (4,6 mil) gemäß den
vorstehend genannten bekannten Brennverfahren gebrannt werden
soll, tritt im Vergleich zu dem bekannten Körper mit waben
förmigem Aufbau und relativ hoher Wanddicke während des
Brennschritts leicht eine Rißbildung auf. Insbesondere wird
zum Erhalt des Körpers mit wabenförmigem Aufbau und geringer
Wanddicke in letzter Zeit Rohkaolin als Teil des Kaolins ver
wendet, um das Fließvermögen der Rohmaterialien bei deren
Durchtritt durch die Düse zu verbessern. In diesem Fall wird,
da Kristallwasser aus dem Rohkaolin bei einer Temperatur von
400 bis 600°C entfernt wird und diese Reaktion der Entfernung
von Kristallwasser eine wärmeabsorbierende Reaktion ist, wäh
rend der wärmeabsorbierenden Reaktion im Körper mit wabenför
migem Aufbau ein Temperaturunterschied erzeugt, so daß im
Körper mit wabenförmigem Aufbau leicht eine Rißbildung auf
tritt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend
genannten Nachteile auszuschalten und ein Verfahren zum Bren
nen von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau bereitzustei
len, bei dem während des Brennschritts in einem Körper mit
wabenförmigem Aufbau und geringer Wanddicke selbst dann keine
Risse gebildet werden, wenn Rohkaolin als Kordierit-Roh
material verwendet wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum
Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau gelöst,
bei welchem Kordierit-Rohmaterialien einschließlich von zu
mindest Rohkaolin extrudiert werden, um einen geformten Kör
per mit wabenförmigem Aufbau zu erhalten, und der so erhalte
ne geformte Körper mit wabenförmigem Aufbau gebrannt wird,
wobei das Verfahren den Schritt des Brennens des Körpers mit
wabenförmigem Aufbau und einer Rippendicke von nicht mehr als
0,12 mm (4,6 mil) unter derartigen Bedingungen umfaßt, daß
die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwischen 400 und 600°C
unter 70°C/h gehalten wird.
Bei der vorstehend genannten Ausgestaltung ist die Tempera
turanstiegsgeschwindigkeit im Temperaturbereich von 400 bis
600°C, in dem Kristallwasser aus dem Rohkaolin entfernt wird,
als unterhalb von 70°C/h liegend festgelegt. Dadurch tritt
selbst beim Brennen eines Keramikkörpers mit wabenförmigem
Aufbau und einer Rippendicke von weniger als 0,12 mm (4,6
mil) unter Verwendung von Rohkaolin als Kordierit-Rohmaterial
keine Rißbildung auf.
Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß beim
Brennen eines Keramikkörpers mit wabenförmigem Aufbau und ei
ner Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil) in einem Tem
peraturbereich von 400 bis 600°C die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit als unterhalb 60°C/h liegend festgelegt wird.
Dadurch kann eine Rißbildung wirksam ausgeschaltet werden.
Wenn bei dieser bevorzugten Ausführungsform zwischen 400 und
500°C eine Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von weniger als
60°C/h und zwischen 500 und 600°C eine größere Temperaturan
stiegsgeschwindigkeit als zwischen 400 und 500°C festgelegt
wird, kann mit dem Rohkaolin eine ausreichende Wasserentfer
nungsreaktion durchgeführt werden, da die Temperaturanstiegs
geschwindigkeit zwischen 500 und 600°C angepaßt werden kann.
Wenn zudem bei dieser bevorzugten Ausführungsform die zusätz
liche Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an Kaolin
in den Kordierit-Rohmaterialien auf über 30% festgelegt wird,
kann im geformten Körper ein ausreichendes Formhaltevermögen
erhalten und somit die Rate an gebildeten Verformungsfehlern
im geformten Körper vorteilhaft gesenkt werden.
Weiterhin ist es erfindungsgemäß bevorzugt, daß beim Brennen
eines Keramikkörpers mit wabenförmigem Aufbau und einer Rip
pendicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) die Temperaturan
stiegsgeschwindigkeit im Temperaturbereich von 400 bis 600°C
auf unter 40°C/h liegend festgelegt wird. Dadurch kann eine
Rißbildung wirksam ausgeschaltet werden. Wenn bei dieser be
vorzugten Ausführungsform zwischen 400 und 500°C eine Tempe
raturanstiegsgeschwindigkeit von weniger als 30°C/h und zwi
schen 500 und 600°C eine größere Temperaturanstiegsgeschwin
digkeit als zwischen 400 und 500°C festgelegt wird, kann mit
dem Rohkaolin eine ausreichende Wasserentfernungsreaktion
durchgeführt werden, da die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit
zwischen 500 und 600°C angepaßt werden kann. Wenn zudem bei
dieser bevorzugten Ausführungsform die zusätzliche Menge an
Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an Kaolin in den Kordie
rit-Rohmaterialien auf über 40% festgelegt wird, kann im ge
formten Körper eine ausreichende Formbarkeit erhalten und so
mit die Rate an gebildeten Verformungsfehlern im geformten
Körper vorteilhaft gesenkt werden.
Wenn bei dieser Ausführungsform die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit unter ihrer oberen Grenze liegt, tritt keine
Rißbildung auf. Daher wird eine genaue untere Grenze der Tem
peraturanstiegsgeschwindigkeit nicht festgelegt. Wenn jedoch
die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit kleiner wird, erhöht
sich entsprechend die gesamte Brennzeit. Daher wird vom Ge
sichtspunkt der Produktionseffizienz bevorzugt, das Brennen
bei einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit in der Nähe ihrer
oberen Grenze durchzuführen. Darüber hinaus wird erfindungs
gemäß durch die Einheit "mil" eine Dicke bezeichnet, wobei 1
mil 25,4 µm entspricht.
Nachstehend wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Brennen
von Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau erläutert. Zu
nächst werden feiner Talk, Kaolin, Aluminiumoxid und andere
Kordierit bildende Rohmaterialien vermischt, wodurch ein Ge
misch erhalten wird, dessen Zusammensetzung im Bereich von
42-56 Gew.-% SiO, 30-45 Gew.-% Al2O3 und 12-16 Gew.-% MgO
liegt und eine theoretische chemische Zusammensetzung des
Kordierits von 2 MgO.2 Al2O3.5 SiO2 zeigt. Dann werden dem
Gemisch Formbildner und/oder Porenbildner zugesetzt, und
das so erhaltene Gemisch wird unter Erhalt eines geformten
Körpers extrudiert. Anschließend wird der geformte Körper ge
trocknet, um einen geformten Keramikkörper mit wabenförmigem
Aufbau zu erhalten.
In diesem Fall ist es bevorzugt, die zusätzliche Menge an
Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an Kaolin in den Kordie
rit-Rohmaterialien auf über 30% festzulegen, wenn ein Körper
mit wabenförmigem Aufbau und einer Rippendicke von 0,12-0,10
mm (4,6-4,0 mil) geformt werden soll, und weiterhin die zu
sätzliche Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an
Kaolin in den Kordierit-Rohmaterialien auf über 40% festzule
gen, wenn ein Körper mit wabenförmigem Aufbau und einer Rip
pendicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) geformt werden soll.
Dafür gibt es folgende Gründe. Um die Rippendicke zu verrin
gern, ist es notwendig, die Spaltbreite der zur Extrusion
verwendeten Düse zu verkleinern. Wenn die Spaltbreite gering
ist, wird der Druckabfall größer und somit die Bildungsrate
erniedrigt. Zur Erhöhung der Bildungsrate ist die Idee der
Erhöhung des Anteils der Wasserkomponente im Keramikversatz
bekannt. In einem derartigen Fall wird jedoch der geformte
Keramikkörper mit wabenförmigem Aufbau aufgrund seines eige
nen Gewichts leicht verformt, da der durch die Düsenspalten
extrudierte geformte Keramikkörper mit wabenförmigem Aufbau
kein ausreichendes Formhaltevermögen besitzt. Zur Verhinde
rung einer derartige Verformung erwies sich die Erhöhung der
zusätzlichen Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an
Kaolin in den Kordierit-Rohmaterialien als wirksam. Daher
kann im Fall der vorstehend genannten Erhöhung der zusätzli
chen Menge an Rohkaolin ein ausreichendes Fließvermögen er
halten werden, selbst wenn der Anteil der Wasserkomponente im
Versatz nicht so sehr erhöht wird.
Wenn zudem das als Ausgangsquelle für die Aluminiumoxid-Kom
ponente dienende Aluminiumoxid in den Kordierit-Rohmateri
alien vollständig oder teilweise durch Aluminiumhydroxid er
setzt wird, kann der Wärmeausdehnungskoeffizient des Körpers
mit wabenförmigem Aufbau verringert werden, was eine bevor
zugte Ausführungsform darstellt.
Zudem wird als zu verwendender feiner Talk vorzugsweise fei
ner Talk eingesetzt, der ausgesprochen wenig Alkali-Kom
ponenten einschließt. Darüber hinaus wird vorzugsweise ein
calcinierter Talk verwendet, um die Teilchengrößen des Talks
und Kaolins fein zu machen, wodurch die Rißbildung im Körper
mit wabenförmigem Aufbau aufgrund eines Schrumpfens während
der Trocknungs- und Brennschritte effektiv verhindert wird.
In diesem Fall wird vorzugsweise ein calcinierter Talk mit
der gleichen feinen Teilchengröße wie derjenigen der Rohmate
rialien verwendet. Als Formbildner werden (1) organische Bin
demittel mit Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Po
lyvinylalkohol, Stärkepaste, Mehl, Glycerin, (2) oberflächen
aktive Mittel und (3) Wachs selektiv je nach Zweck verwendet.
Darüber hinaus werden als Porenbildner Graphit, Stärke, und
Sägemehl selektiv je nach Zweck verwendet.
Danach wird beim Brennen des so erhaltenen Keramikkörpers mit
wabenförmigem Aufbau die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit
vorzugsweise wie folgt gesteuert. Bei einer bevorzugten Aus
führungsform ist beim Brennen eines Körpers mit wabenförmigem
Aufbau und einer Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil)
in einem Temperaturbereich von 400 bis 600°C die Tempera
turanstiegsgeschwindigkeit auf unterhalb 70°C/h festgelegt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist beim Bren
nen eines Körpers mit wabenförmigem Aufbau und einer Rippen
dicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) in einem Temperaturbe
reich von 400 bis 600°C die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit
auf unterhalb 40°C/h festgelegt. In den vom vorstehend ge
nannten Temperaturbereich verschiedenen Temperaturbereichen
kann die gleiche Temperaturanstiegsgeschwindigkeit wie beim
bekannten Brennverfahren verwendet werden.
Darüber hinaus ist bei einer weiteren bevorzugten Ausfüh
rungsform die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwischen 400
und 500°C auf unterhalb 60°C/h und die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 500 und 600°C auf eine größere Tempe
raturanstiegsgeschwindigkeit als zwischen 400 und 500°C fest
gelegt. Weiterhin ist bei einer weiteren bevorzugten Ausfüh
rungsform die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwischen 400
und 500°C auf unterhalb 30°C/h und die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 500 und 600°C auf eine größere Tempe
raturanstiegsgeschwindigkeit als zwischen 400 und 500°C fest
gelegt.
Bei der bevorzugten Ausführungsform des dünnwandigen Körpers
mit wabenförmigem Aufbau, dem erfindungsgemäß herzustellenden
Gegenstand, unterscheidet sich die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit für den Körper mit wabenförmigem Aufbau und ei
ner Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil) von der für
den Körper mit wabenförmigem Aufbau und einer Rippendicke von
0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil). Das ist auf die unterschiedli
chen Mengen an zur Herstellung der dünnwandigen Körper mit
wabenförmigem Aufbau und den entsprechenden Rippendicken er
forderlichem Rohkaolin zurückzuführen. Es ist nämlich notwen
dig, bei sinkender Rippendicke die Menge an Rohkaolin zu er
höhen.
Nachstehend werden durchgeführte Experimente erläutert. Bei
Experiment 1 wird die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwi
schen 400 und 600°C verändert, um die Rißbildungsrate zu un
tersuchen. Darüber hinaus wird bei Experiment 2, der bevor
zugten Ausführungsform, die Beziehung zwischen Formbarkeit
und zusätzlicher Menge an Rohkaolin untersucht.
Gemäß dem vorstehend genannten Verfahren wurden wie in den
nachstehenden Tabellen 1 und 2 gezeigt Keramik-Rohmaterialien
wie Kaolin einschließlich einer festgelegten Menge an Rohkao
lin, Talk und Aluminiumoxid-Rohmaterialien hergestellt und
vermischt, um ein Gemisch mit der chemischen Zusammensetzung
von Kordierit zu erhalten. Anschließend wurde Methylcellulose
zum so erhalten Gemisch als Formbildner gegeben, um ein
weichgemachtes Gemisch zu erhalten. Dann wurde das so erhal
tene weichgemachte Gemisch extrudiert und getrocknet, um ei
nen geformten Keramikkörper mil wabenförmigem Aufbau herzu
stellen. Alle hergestellten geformten Keramikkörper mit wa
benförmigem Aufbau hatten die gleiche Dimension, beispiels
weise eine elliptische Form mit einem langen Durchmesser von
180 mm, einem kurzen Durchmesser von 120 mm und einer Länge
von 100 mm. Dann wurden die so hergestellten geformten Kera
mikkörper mit wabenförmigem Aufbau gemäß einem festgelegten
Erwärmungsverlauf in einem Brennofen gebrannt. Anschließend
wurde der Prozentsatz an Keramikkörpern mit wabenförmigem
Aufbau berechnet, bei denen sich nach dem Brennen ein Riß ge
bildet hatte, und eine Abschätzung anhand des so berechneten
Ergebnisses durchgeführt. Das Brennen wurde derart durchge
führt, daß die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit im Tempera
turbereich von 400 bis 600°C wie in den nachstehenden Tabel
len 1 und 2 gezeigt verändert wurde. Die Ergebnisse sind
ebenfalls in den Tabellen 1 und 2 gezeigt. In den Tabellen 1
und 2 wurde die Abschätzung wie folgt durchgeführt: Das Zei
chen "O" steht für verwendbar, das Zeichen "X" für nicht ver
wendbar.
Aus den in den Tabellen 1 und 2 gezeigten Ergebnissen ist er
sichtlich, daß ein dünnwandiger Keramikkörper mit wabenförmi
gem Aufbau und einer Rippendicke von weniger als 0,12 mm (4,6
mil) ohne Rißbildung durch Festlegen der Temperaturanstiegs
geschwindigkeit im Temperaturbereich von 400 bis 600°C auf
weniger als 70°C/h erhalten werden kann, wodurch Kristallwas
ser aus Rohkaolin selbst bei Durchführung des Brennens unter
Verwendung von Rohkaolin als Kordierit-Ausgangsmaterial ent
fernt wird.
Darüber hinaus ist aus den in den Tabellen 1 und 2 gezeigten
Ergebnissen ersichtlich, daß die Temperaturanstiegsgeschwin
digkeit für den Fall der Herstellung eines Körpers mit waben
förmigem Aufbau und einer Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil)
im Temperaturbereich zwischen 400 und 600°C vorzugs
weise auf weniger als 70°C/h festgelegt wird. Weiterhin ist
ersichtlich, daß die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwi
schen 500 und 600°C unter Beibehaltung der Rißbildungsrate
auf niedrigem Niveau erhöht werden kann, wenn die Tempera
turanstiegsgeschwindigkeit im Temperaturbereich zwischen 400
und 500°C auf unter 60°C/h festgelegt ist, wodurch die Her
stellungseffizienz verbessert werden kann. Wir glauben, daß
dies auf die Durchführbarkeit einer ausreichenden Wasserent
fernungsreaktion durch Absenkung der Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 400 und 500°C zurückzuführen ist.
Weiterhin ist aus den in Tabelle 2 gezeigten Ergebnissen er
sichtlich, daß es im Fall der Herstellung des Körpers mit wa
benförmigem Aufbau und einer Rippendicke von 0,099-0,05 mm
(3,9-2,0 mil) notwendig ist, die Temperaturanstiegsgeschwin
digkeit im Temperaturbereich zwischen 400 und 600°C auf unter
40°C/h festzulegen. Darüber hinaus ist ebenso wie aus den in
Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen ersichtlich, daß die Tempera
turanstiegsgeschwindigkeit zwischen 500 und 600°C unter Bei
behaltung der Rißbildungsrate auf niedrigem Niveau erhöht
werden kann, wenn die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit im
Temperaturbereich zwischen 400 und 500°C auf unter 30°C/h
festgelegt ist, wodurch die Herstellungseffizienz verbessert
werden kann.
Ebenso wie bei Experiment 1 wurden geformte Keramikkörper mit
wabenförmigem Aufbau hergestellt, die jeweils eine festgeleg
te Menge an Rohkaolin aufwiesen und deren Rippendicke ent
sprechend den nachstehend gezeigten Tabellen 3 und 4 verän
dert war. Anschließend wurde der Prozentsatz an geformten Ke
ramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau berechnet, bei denen
während des Formungsschritts ein Verformungsfehler auftrat,
und es wurde eine Abschätzung anhand dieser Ergebnisse durch
geführt. In den Tabellen 3 und 4 wurde die Abschätzung wie
folgt durchgeführt: Das Zeichen "O" steht für verwendbar, das
Zeichen "X" für nicht verwendbar.
Aus den in Tabelle 3 gezeigten Ergebnissen ist ersichtlich,
daß im Fall der Herstellung des Körpers mit wabenförmigem
Aufbau und einer Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil)
der Prozentsatz der Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamt
menge an Kaolin in den Rohmaterialpulvern vorzugsweise auf
mehr als 30% festgelegt wird. Darüber hinaus ist aus den in
Tabelle 4 gezeigten Ergebnissen ersichtlich, daß im Fall der
Herstellung des Körpers mit wabenförmigem Aufbau und einer
Rippendicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) der Prozentsatz
der Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge an Kaolin in
den Rohmaterialpulvern vorzugsweise auf mehr als 40% festge
legt wird.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen eindeutig ersichtlich
ist, ist es erfindungsgemäß möglich, einen Keramikkörper mit
wabenförmigem Aufbau, in dem während des Brennschritts selbst
bei Verwendung von Rohkaolin als Kordierit-Ausgangsmaterial
keine Rißbildung auftritt, sowie einen dünnwandigen Keramik
körper mit wabenförmigem Aufbau einschließlich Rohkaolin als
Kordierit-Ausgangsmaterial zu erhalten.
Wie vorstehend beschrieben wird ein Verfahren zum Brennen von
Keramikkörpern mit wabenförmigem Aufbau offenbart, bei wel
chem Kordierit-Rohmaterialien einschließlich von zumindest
Rohkaolin extrudiert werden, um einen geformten Körper mit
wabenförmigem Aufbau zu erhalten, und der so erhaltene ge
formte Körper mit wabenförmigem Aufbau gebrannt wird. Das
Verfahren schließt den Schritt des Brennens eines Körpers mit
wabenförmigem Aufbau und einer Rippendicke von nicht mehr als
0,12 mm (4,6 mil) unter derartigen Bedingungen ein, daß die
Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwischen 400 und 600°C un
ter 70°C/h gehalten wird. Bei einer bevorzugten Ausführungs
form ist die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit zwischen 400
und 600°C im Fall der Herstellung eines Körpers mit wabenför
migem Aufbau und einer Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0
mil) als unterhalb 70°C/h liegend oder im Fall der Herstel
lung eines Körpers mit wabenförmigem Aufbau und einer Rippen
dicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) als unterhalb 40°C/h
liegend festgelegt.
Claims (7)
1. Verfahren zum Brennen von Keramikkörpern mit wabenförmigem
Aufbau, bei welchem Kordierit-Rohmaterialien einschließlich
von zumindest Rohkaolin extrudiert werden, um einen geformten
Körper mit wabenförmigem Aufbau zu erhalten, und der so er
haltene geformte Körper mit wabenförmigem Aufbau gebrannt
wird,
gekennzeichnet durch
den Schritt des Brennens eines Körpers mit wabenförmigem Auf
bau und einer Rippendicke von nicht mehr als 0,12 mm (4,6
mil) unter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturan
stiegsgeschwindigkeit zwischen 400 und 600°C unter 70°C/h ge
halten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
den Schritt des Brennens eines Körpers mit wabenförmigem Auf
bau und einer Rippendicke von 0,12-0,10 mm (4,6-4,0 mil) un
ter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 400 und 600°C unter 70°C/h gehalten
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
die Schritte des Brennens des Körpers mit wabenförmigem Auf
bau unter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegs
geschwindigkeit zwischen 400 und 500°C unter 60°C/h gehalten
wird, und des Brennens des Körpers mit wabenförmigem Aufbau
unter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 500 und 600°C bei einer größeren Tem
peraturanstiegsgeschwindigkeit als zwischen 400 und 500°C ge
halten wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zusätzliche Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge
an Kaolin in den Kordierit-Ausgangsmaterialien nicht weniger
als 30% beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch
den Schritt des Brennens eines Körpers mit wabenförmigem Auf
bau und einer Rippendicke von 0,099-0,05 mm (3,9-2,0 mil) un
ter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 400 und 600°C unter 40°C/h gehalten
wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch
die Schritte des Brennens des Körpers mit wabenförmigem Auf
bau unter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegs
geschwindigkeit zwischen 400 und 500°C unter 30°C/h gehalten
wird, und des Brennens des Körpers mit wabenförmigem Aufbau
unter derartigen Bedingungen, daß die Temperaturanstiegsge
schwindigkeit zwischen 500 und 600°C bei einer größeren Tem
peraturanstiegsgeschwindigkeit als zwischen 400 und 500°C ge
halten wird.
7. Verfahren nach einem der Anspruche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zusätzliche Menge an Rohkaolin bezüglich der Gesamtmenge
an Kaolin in den Kordierit-Ausgangsmaterialien nicht weniger
als 40% beträgt.
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