DE2006639A1

DE2006639A1 - Verfahren zum herstellen von Keramik

Info

Publication number: DE2006639A1
Application number: DE19702006639
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Osaka Inoue (Japan). C04b
Original assignee: Nichicon Capacitor Ltd
Current assignee: Nichicon Corp
Priority date: 1969-02-13
Filing date: 1970-02-13
Publication date: 1970-08-27
Also published as: GB1296145A; DE2006639B2; DE2006639C3; US3687735A

Description

Verfahren zum Herstellen von Keramik.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Keramik durch Sintern einer Mischung von Oxiden, und die durch das Verfahren hergestellten Keramikwerkstoffe und -körper. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Keramik mit hoher Ionenleitfähigkeit, die als fester Elektrolyt verwendet werden kann.

Feste Leiter, in denen der Ladungstransport ähnlich wie bei einem flüssigen Elektrolyten durch Ionen erfolgt, sind bekannt. Solche sogenannten festen Elektrolyte werden z.B. für Trennwände in chemischen Apparaturen und Brennstoffzellen benötigt. Bekannte feste Elektrolyte, deren elektrische Leitfähigkeit durch Natriumionen hervorgerufen wird, sind Natriumsilikatglas, Natriumaluminiumsilikatglas und ß-Aluminiumoxid, Die auf den Natriumionen beruhende Leitfähigkeit dieser Materialien ist Jedoch so klein, daß sie praktisch nicht als natrlumionenleitende feste Elektrolyten verwendet werden können. Es ist, mit anderen Worten gesagt, für die Verwendung in Trennwänden und Membranen für chemische Reaktionen und dgl. ein spezifischer Widerstand von höchstens einigen Ohm · cm erforderlich, bisher steht jedoch noch kein Material mit dieser Eigenschaft zur Verfügung.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sem Mangel abzuhelfen.

Ein Verfahren »um Herstellen von Keramik, insbesondere einer Keramik, die sich als fester Elektrolyt verwenden läßt und eine

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hohe Natriumionenleitfähigkeit hat, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß eine "bestimmte Menge eines Oxids mindestens eines der Elemente Kobalt, Titan, Eisen, Chrom, Niob und Mangan einer Zusammensetzung zugesetzt wird, die durch Mischen mindestens einer Aluminiumverbindung aus der Gruppe der Aluminiumoxide mit Ausnahme von oC-Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxide und Aluminiumsalze mit einem Natriumsalz in einem Anteil von 15 - 30 Mol-#, gerechnet als Na₂O-., bezogen auf die Anzahl der Mole der Aluminiumverbindungen, gerechnet als Al₂O , hergestellt wird, und daß die Mischung gesintert wird.

Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein Merkmal des vorliegenden Materials besteht darin, daß das Kristallgitter des ß-Aluminiumoxids im vorliegenden keramischen Material größer ist als das des reinen ß-Aluminiumoxids (Na₀O · HAl₀O.,) und der Beugungswinkel 2 9 einer Kristallebene, z.B. der /Ö 0 l67-Ebene des im vorliegenden Keramikmaterial enthaltenen ß-Aluminiumoxids, den man bei der Beugung von Röntgenstrahlung, die mit einer Kupferantikathode erzeugt wurde, an einer pulverförmigen Probe erhält, ist um 50 reinen ß-Aluminiumoxids.

kleiner als der des

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes von Keramik auf der Basis von ß-Aluminiumoxid, die gemäß dem vorliegenden Verfahren hergestellt wurde;

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit des Röntgenbeugungswinkels und des spezifischen Widerstandes vom Gehalt des ß-Aluminiumoxids an Natriumsalzj

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Temperaturabhängiglceit des spezifischen Widerstandes von ß-Aluminiumoxid (ß-Tonerde das nach einem Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung hergestellt wurdej

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Fig. 4 eine graphische Darstellung der Temperaturabhängigkeit von ß-Aluminiumoxid, das nach derselben Ausführungsform des Verfahrens wie das Material gemäß Fig. 3 unter Verwendung eines Metalloxidzusatzes hergestellt wurde;

Fig. 5 ein Fig. 3 entsprechendes Diagramm, das die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes von ß-Aluminiumoxid zeigt, das gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung hergestellt wurde, und

Fig. 6 eine graphische Darstellung des spezifischen Widerstandes bei 300 ⁰C und dem Röntgenbeugungswinkel.

Um die Natriumionenleitfähigkeit von ß-Aluminiumoxid oder i ß-Tonerde zu erhöhen, soll die Anzahl der beweglichen Natriumionen im Kristallgitter erhöht und die Gitterabstände (Gitter- ' konstanten) vergrößert werden, um die Bindungsenergie der Natriumatome zu verringern und eine leichtere Beweglichkeit der Ionen zu ermöglichen. Der Versuch, die Anzahl der Natriumionen im Kristallgitter zu erhöhen, stößt in der Praxis bekanntlich sehr rasch auf eine Grenze. Das Diagramm in Fig. 1 zeigt z.B. die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes eines Keramikmaterials, das durch Zusetzen von I5 bis 30 Mol-$ eines Natriumsalzes zu <X-Aluminiumoxid oder normalem ß-Aluminiumoxid erhalten wurde; der spezifische Widerstand eines solchen Materials beträgt bei 200 ⁰C noch mehrere 10 000 0hm . cm und ist für die oben erwähnten Zwecke daher viel zu groß. Obgleich die Natriumionenleitfähigkeit bei ' Verwendung von anderen Aluminiumoxiden als oC-Aluminiumoxid, oder Aluminiumsalzen erheblich verbessert wird, ist das Material wegen des bei 300 ⁰C immer noch ein Mehrfaches von 10 Ohm-cm betragenden spezifischen Widerstandes ungeeignet für die erwähnten Anwen- . düngen. . !

Bei Versuchen, die Gitterabstände des ß-Aluminiumoxids zu vergrößern wurde ein Material auf der Basis von ß-Aluminiumoxid durch Zusatz von Natriumsalz in einer Menge von 10 bis 35 Mol-#, gerechnet als Na₀O und bezogen auf die Anzahl der Mole der den vorhandenen Aluminiumoxiden und/oder Aluminiumhydroxiden und/oder j Aluminiumsalzen rechnerisch entsprechenden Menge an Al₃O^ hergestellt und von den erhaltenen Materialien wurde der der /p 0 \§J-

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Kristallebene entsprechende Beugungswinkel mittels einer pulver- ; förmigen Probe und der Strahlung von einer Kupfer-Antikathode gemessen. Die Ergebnisse sind in Fig. 2 durch die Kurve A dargestellt, zu der die linke Ordinate gehört. Die Kurve B in Fig. 2 zeigt in Verbindung mit der rechten Ordinate den zu Vergleichszwecken gemessenen spezifischen Widerstand dieser Materialien. Längs der Abszisse ist der molprozentuale Anteil an zugesetztem Natriumsalz, gerechnet als Na₃O, aufgetragen. Wie aus Fig. 2 deutlich ersichtlich ist, wurde gefunden, daß der Beugungswinkel kleiner wird, was einer Vergrößerung der Gitterabstände entspricht, wenn mehr als etwa IO Mol-# Natriumsalz zugesetzt wird, daß er ^ und die Gitterabstände sich jedoch im Bereich oberhalb von etwa ^ 20 Mol-# praktisch nicht mehr ändern. Fig. 2 zeigt ferner, daß die Änderungen des BeugungswinkeIs und des spezifischen Widerstandes im wesentlichen gleichsinnig verlaufen. Aus diesen Ver- . Suchsergebnissen wurde nun der Schluß gezogen, daß die Ionenleitfähigkeit des ß-Aluminiumoxids in einer Beziehung zu den Gitterabständen steht und daß die Bindungsenergie der Natriumatome dadurch herabgesetzt werden kann, daß man Aluminiumatome durch andere geeignete Atome substituiert.

Entsprechend den obigen Überlegungen wurde gefunden, daß die Leitfähigkeit von ß-Aluminiumoxid, das Natriumionen enthält, da- j durch bemerkenswert erhöht werden kann, daß man Metalle wie Kobaltj, Titan, Eisen, Chrom, Niob und Magnesium, die jeweils einen etwas \ W größeren Ionenradius als das Aluminium haben, in Form von Oxiden | zusetzt.

Fig. 3 zeigt die Temperaturabhängigkeit des spezifischen Widerstandes eines Ausführungsbeispiels dieses Erfindungsgedankens.· Ein Vergleich dieser Figur mit Fig. 1, die dem Stand der Technik ', entspricht, zeigt, daß das Material gemäß Fig. 3 eine Natrium-

4 ionenleitfäMgkeit hat, die um etwa den Faktor 10 größer ist als die des bekannten Materials. Im folgenden werden einige spezielle Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert:

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Beispiel 1

321,8 g Al₂O₅OH₂O und 54,7 g Na₂CO., wurden unter Zusatz von Äthanol etwa 24 Stunden durchgemischt und die Mischung wurde dann etwa 3 Stunden bei 1200 ⁰C in Luft vorgeglüht. Der durch das Vor- glühen erhaltene Block wurde gemahlen und dem gemahlenen Material wurden 7,6 g Co₂O-- zugesetzt und die Mischung wurde unter Zusatz von Äthanol etwa 24 Stunden gemischt. Anschließend wurden der Mischung 3 Gew.-# eines organischen Harzes oder Kunststoffes als Bindemittel zugesetzt und die Mischung wurde in die gewünschte Form gepreßt. Der geformte Körper wurde 30 Minuten bei I650 ⁰C ■ in Luft geglüht und gesintert. Auf zwei entgegengesetzte Ober- i flächen des Sinterkörpers wurden dann Goldelektroden aufgedampft und der spezifische Widerstand wurde gemessen. Er betrug 5*5 0hmcm bei 300 ⁰C.

Beispiel 2

327,0 g A1₉O«3H _O0 _und 55,6 g Na₉CO-, wurden wie beim Beispiel

d. J C. d. 3

1 gemischt, vorgeglüht und gemahlen, anschließend wurden 3*7 g TiO₂ zugesetzt. Wie beim Beispiel 1 wurde dann ein Sinterkörper hergestellt und dessen spezifischer Widerstand gemessen. Es ergab sich ein Wert von 6,1 Ohm-cm.

Beispiel 3

162,5 g Al₂O₃, 41,3 g Na₂CO₃ und 5*6 g CoO₃ wurden mit Äthylalkohol etwa 24 Stunden gemischt (z.B, in einer Kugelmühle) und

ο :die Mischung wurde dann zur Reinigung etwa 3 Stunden bei 1200 C in Luft geglüht. Der dabei erhaltene Block wurde gemahlen, das gemahlene Material wurde mit 3,0 Gew.-^ eines organischen Bindemittels und einer geeigneten Menge an Äthanol gemischt und in eine gewünschte Form gebracht. Der geformte Körper wurde 30 Minuten '' bei Ιβ'.'Ό °C in Luft geglüht unct gesintert und mit Goldelektroden ; ve·:'-'-eheL-, wie es bei Beispiel i erläutert worden war. Der spezifische Widerstand betrug 5*0 0hm-cm.
i

Bel don obigen Beispielen fanden wasserfreies AIgO und Al₂O^*3H₂O Verwendung, dieselben Ergebnisse lassen sich jedoch

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auch mit anderen Aluminiumoxiden, ausgenommen öC-Oxid, ferner mit ι Aluminiumhydroxid und Aluminiumsalzen erreichen. Anstelle von Na- i ! triumcarbonat können auch andere Natriumsalze verwendet werden. Es wurde gefunden, daß die bevorzugte Menge an zugesetztem Natriunjsalz zwischen 15 und 30 MoI-Ji, gerechnet als Na_g0 und bezogen auf die Anzahl der den Aluminiumverbindungen entsprechenden Mole an AIpO, liegt. Außerhalb dieses Bereiches ergeben sich Schwierig-· keiten beim Sintern, da unter 15 MoI-Ji mit Sintertemperaturen über 1800 ⁰C gearbeitet werden muß und bei mehr als 30 MoI-Ji die ! Verdampfung von. Natrium ein störendes Ausmaß annimmt. Innerhalb ; des angegebenen Bereiches hängt der spezifische Widerstand (also

I die Natriumionenleitfähigkeit) der Sinterkörper nicht wesentlich von der Menge des zugesetzten Natriumsalzes ab.

Das auf Versuchsergebnissen beruhende Diagramm in Fig. 2 zeigt die Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes der vorliegenden Materialien bei 300 ⁰C von der Menge der zugesetzten Metalloxide (Schwermetalloxide). Die Kurven 1 bis 5 entsprechen Zusätzen von Kobaltoxid, Titanoxid, Chromoxid, Eisenoxid bzw. ; Nioboxid. Aus der für Kobaltoxid geltenden Kurve 1 ist z.B. er-

sichtlich, daß sich der niedrigste spezifische Widerstand von ! etwa 5 Ohm-cm bei einer Menge von etwa 3 Gew.-Ji des Zusatzes er-

gibt. Bei Mengen unter 0,1 Gew.-% haben die Zusätze keinen nennenswerten Einfluß. Der spezifische Widerstand steigt mit zunehmender Menge des Zusatzes allmählich an und bei Anteilen über etwa 6 Gew.-% wird der spezifische Widerstand so groß, daß das Mate- ! rial für die meisten Zwecke nicht mehr brauchbar ist. Diese Ver- ; hältnisse gelten im wesentlichen auch für die anderen Metalloxide j und vorzugsweise werden die Zusätze daher in einem Anteil zv/ischen ! 1,5 und 2,5 Gew.-% verwendet.

Bei den obigen Beispielen erfolgt das Glühen in einer oxi-> ¹ dierenden Atmosphäre. Die Ergebnisse ändern sich jedoch nicht wesentlich, wenn das Glühen in einer "tutr·■.en oder reduzierenden Atmosphäre durchgeführt wira.

Weitere Untersuchungen haben ergeben, daß besonders niedrige

Widerstände erreicht werden können, wenn man von den ei wannten Metalloxiden sowohl Titanoxid als auch Kobaltoxid zusetzt. Fig. 5 zeirt die Temperaturabhängigkeit des spezifischenI

OnQQOC · "! '" / C

Widerstandes für ein solches Material. Dieses Material hat eine

u
um etwa den Paktor 2 χ 10 größere Natriumionenleitfähigkeit als das bekannte Material gemäß Fig. 1, das kein zusätzliches Metalloxid enthält. Es folgen einige Beispiele für die Herstellung von Materialien des eben erwähnten Typs:

Beispiel 4

^27,0 g Al₂O₃«JHgO und 55,6 g Na₂CO₅ wurden 24 Stunden mit Äthylalkohol gerührt und die Mischung wurde 5 Stunden bei 1200 ⁰C vorgeglüht. Der erhaltene Block wurde gemahlen und dem gemahlenen Material wurden 5,7 g TiO₀ und 7,6 g Co_0, zugesetzt. Die Mischung wurde wieder mit Äthanol gerührt und mit 5 Qew.-# eines organi- \ sehen Harzes versetzt, geformt und. 50 Minuten bei I670 ⁰C gesintert. Anschließend wurden Goldelektroden aufgedampft und der spezifische Widerstand des Sinterkörpers wurde gemessen. Er betrug

Beispiel 5

4,1 Ohm-om bei 200 ⁰C.

527,0 g Al₂O₃, 55,6 g Na₂CO₃, 5,7 g TiO₂ und 11,2 g Co₂O₃ wurden 24 Stunden mit Äthanol gerührt und die Mischung wurde dann 5 Stunden bei 1200 ⁰C vorgeglUht. Der erhaltene Block wurde gemahlen, das gemahlene Material wurde mit 5 Gew.-# eines organischen Bindemittels versetzt und in die gewünschte Form gebracht. Der geformte Körper wurde 50 Minuten bei 1570 ⁰C geglüht und der spezifische Widerstand wurde wie beim Beispiel 4 gemessen, er betrug 5#1 0hra-cm.

Beispiel 6

162,5 g Al₂O₃, 41,5 g Na₂CO₃, 2,7 g TiO₂ und 5,6 g Co₂O₃ wurden wie beim Beispiel 5 verarbeitet. Der spezifische Wider- \ stand des erhaltenen Sinterkörpers betrug 1,6 Ohm-cm.

Beispiel 7

162,5 g Al₂O , 41,7 g Na₂CO₃, 2,7 g TiO₃ und 8,5 g Co₃O₃ wurden wie beim Beispiel 5 verarbeitet. Der spezifische Widerstand des erhaltenen Sinterkörpers betrug 1,1 0hm-cm.

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Die oben erwähnten Beispiele zeigen, daß sich eine bemerkenswert höhere Ionenleitfähigkeit ergibt, wenn TiO« und Co^O, gleichzeitig zugesetzt werden, als wenn man diese Zusätze einzeln verwendet. Es ist sehr schwierig, solche hohen Ionenleitfähigkeiten zu erhalten, auch wenn man Oxide anderer Metalle als Titan und Kobalt in Kombination verwendet.

In der folgenden Tabelle 1 sind die Ergebnisse von Versuchen aufgeführt, die durchgeführt wurden, um die optimalen Mengenbereiche für den Zusatz von TiO₂ und Co₂O zu bestimmen.

Tabelle 1

Zusammensetzung Zusätze Menge der Zu- Sinter- Spez. Wider-

(Mol-#) sätze (Gew.-#) tempera- stand bei tür (⁰C) 300 ⁰C (Ohm-cm

Normal.ß-Aluminiumoxid

AUO, OH₀O (80)

Na₃CO₃

Na^CO-

₂CO

Al₂O₃OH₂O Na₃CO₃

Al₂O₃OH₂O Na₂CO₃

Al₂O₃ Na^CO-

₂CO₃

Al₂O₃ Na₂CO₃

(20.) (80) (20)	TiO₂
(80) (20)	Co₂O₃
0 0 CO CVJ	TiO₂ Co₂O₃
(80) (20)	TiO₂ Co₂O₅
(30) (20)	' TiO_p Co₂O₃
(80) (20)	TiO₂ Co₂O₃
(75) (25)	TiO₂ Co₂O₃
(30) (20)	TiO₂ Co₂O₃
(30) (20)	TiO₂ Co₀O₇

--	1700	50 000
—	1650	30,7
1,48	I650	7,9
3,04	1670	6,7
1,48 3,04	1660	4,1
0,740 0,762	I650	4,2
0,740 4,48	1670	3,9
1,43 4,48	1670	3,1
1,43 4,48	1640	2,9
1,48 3,04	I66O	1,6
1,48 4,48	I670	1,1

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_l670

Zusammensetzung Zusätze Menge der Zu- Sinter- Spez.Wider-

(Mol-#) Sätze (Gew.-%) tempera- stand bei j tür (⁰C) 300°C(0hm-GiTJ)

Al₂O₅ (75) TiO₂ 1,48 Na₂CO₃ (25) Co₂O₃ 4,48 Ai₂O₃ (80) TiO₂ 1,48

Na₂CO₃ (20) Co₂O₃ 5,92 I

Ai₂O₃ (80) TiO₂ 0,740 _l67O _ΙΛ ! Na₂CO₃ (20) Co₂O₃ 5,92 .

Die Tabelle enthältizu Vergleichszweoken auch Angaben über ; Materialien, die keinen Zusatz und die TiO₂ oder COgO-, alleine :

'' enthalten. Die Versuchsergebnisse zeigen, daß gute Ergebnisse erreicht werden, wenn TiO₂ und Go₂O jeweils in Mengen zwischen etwa 0,1 und 10,0 Gew.-^ zugesetzt werden. Außerhalb dieses Bereiches wird es jedoch schwierig die Verfahrensbedingungen zu be-

■ herrschen, da die Sintertemperaturen über 1700 C ansteigen, außerdem erreicht der spezifische Widerstand bei größeren Zusatzantei-

; len zu hohe Werte.

Es folgen Beispiele, bei denen der Beugungswinkel Δ29 für die Kristallebene /β 0 l6/ nach dem oben erwähnten Rö'ntgenbeugungsverfahren bestimmt wurde.

Beispiel 8

327,0 g AIpO und 55,6 g Na₂CO, wurden mit Äthanol etwa 24 Stunden gerührt und die Mischung wurde nach Entfernung des Äthanols 3 Stunden bei 1200 ⁰C vorgeglüht. Der erhaltene Block wurde gemahlen und das gemahlene Material wurde mit 5,7 g TiOp und 7,6 g Co-0-, versetzt. Die Mischung wurde in Äthanoüjetwa 24 Stunden gerührt, mit 3 Gew.-% eines organischen Harzes versetzt und in die gewünschte Form gebracht. Der geformte Körper wurde 30 Minuten bei I670 ⁰C gesintert und der spezifische Widerstand dos Sinterkörpers wurde wie beim Beispiel 1 bei 300 ⁰C gemessen. Ox- gemessene spezifische Widerstand betrug 4,1 0hm-cm. Der WinkelunterscMed Λ29 wurde nach dem oben angegebenen Verfahren gemessenj und betrug -0,26 °.

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Beispiel 9

Die Verfahrensschritte einschließlich des Vorglühens und j Mahlens wurden wie beim Beispiel 8 durchgeführt, dem gemahlenen Material wurden jedoch 3,7 g TiO₂, 7,6 g Co₃O₃ und 3,9 g MgCO, zugesetzt, bevor die Mischung wie bei Beispiel 8 geformt wurde. Der geformte Körper wurde 60 Minuten bei I670 ⁰C gesintert/ Der bei 300 ⁰C gemessene spezifische Widerstand des Sinterkörpers betrug 3,6 Ohm-cm und die Winkeldifferenz Δ20 betrug -0,29 °.

Beispiel 10

327,0 g Al₂O₃OH₃O, 55,6 g Na₃CO₃, 3,7 g TiO₃ und 11,2 g Co₂O, wurden in Äthanol etwa 24 Stunden gerührt und die Mischung wurde dann 3 Stunden bei 1200 ⁰C vorgeglüht. Der resultierende Block wurde gemahlen, das gemahlene Material wurde mit 3,0 Gew.-# eines organischen Harzes und etwas Äthanol versetzt und in die gewünschte Form gebracht. Der geformte Körper wurde 30 Minuten bei 1670 ⁰C gesintert. Der spezifische Widerstand des Sinterkörpers bei 300 ⁰C betrug 3,1 Ohm-cm und die Winkeldifferenz Δ20 betrug -0,31 °.

Beispiel 11

162,5 g Al₂O₃OH₂O, 41,3 g Na₂CO₃, 2,7 g TiO₂ und 5,6 g COpO, wurden wie beim Beispiel 10 zu einem geformten Körper verarbeitet. Dieser wurde dann 60 Minuten bei I670 ⁰C gesintert. Der I spezifische Widerstand des Sinterkörpers bei 300 ⁰C betrug 1,6 I Ohm-cm und Δ2Θ betrug -0,38 °.

j In Fig. 6 ist der spezifische Widerstand bei 3OO C über der ! Winkeldifferenz Δ2Θ für Materialien, die bei entsprechenden Ver- : suchen gewonnen wurden, aufgetragen. Offensichtlich besteht zwi-, ! sehen diesen Größen ein etwa linearer Zusammenhang. Es ist ersichtlich, daß der spezifische Widerstand für Absolutwerte von : Δ20, die unter 0,2 ° liegen, mehrere Ohm-cm ist und daher für dia

Praxis zu groß. Mit z'unehmencem Befrag von Δ2Θ nii^nt jedoch auch i die Natriumionenleitfähigkeit zu und der spezifische Widerstand • fälle i. ''?rte von Δ2Θ in der Nähe von -0,4 ° auf etwa 1 Öhm-cm I ab. Es wurde jedoch gefunden, daß die Ionenleitfähigkeit bei

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Werten von Λ29, die über -0,5 ° liegen, praktisch nicht mehr Eunlmmt, da der eutektische Grenzwert für die Zusätze überschritten wird.

Die oben beschriebenen AusfUhrungsbeispiele lassen sich selbstverständlich in der verschiedensten Weise abwandeln. Zur Mischung der Materialien können selbstverständlich auch andere Suspensionsmedien als Äthanol verwendet werden, soweit sie mit den Materialien verträglich sind und die Mischungsdauer kann in weiten Grenzen, z.B. 10 bis 30 Stunden schwanken. Als Formhilfe können auch andere Bindemittel als Harze verwendet werden und j auch die oben angegebenen VorglUh- und Sintertemperaturen sind nicht sehr kritisch und können gegebenenfalls geändert werden.

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Claims

Patentansprüche

Verfahren zum Herstellen eines keramischen Materials auf der

Basis von Aluminiumoxid durch Sintern einer oxidhaltigen Mischung, .dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein

Oxid mindestens eines der Elemente Kobalt, Chrom, Titan, Eisen, j ! Niob und Magnesium einem Material aus einem Oxid und/oder Hydroxid

und/oder Salz des Aluminiums und, bezogen auf die den Aluminium-ι verbindungen entsprechende molare Menge an AIpO,., 15 bis J5O Mol-ι gerechnet als Na₂O , eines Natriumsalzes zugesetzt und die so er-! haltene Mischung gesintert wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge jedes der dem genannten Material zugesetzten Oxide der erwähnten Elemente zwischen 0,1 und 6,0 Gew.-# beträgt.
5.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem genannten Material Oxide sowohl des Titans als auch des Kobalts in Mengen von jeweils 0,1 bis 10,0 Gew.-# des Materials befeeMgfc?zugesetzt wird.
4.) Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung so gewählt wird, daß der Winkel 2Θ, um den Röntgenstrahlung von einer Kupfer-Antikathode von der Kristallebene /J5 0 l6/ des im erhaltenen Material enthaltenen ß-Aluminiumoxids um 0,2 bis 0,5 ° kleiner ist als der,ausschließlich Natriumoxid enthaltenden ß-Aluminiumoxid der Formel NapO· llAl-O,.

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