DE2159577B2

DE2159577B2 - Verfahren zum Herstellen blättchenformiger Metallpulver

Info

Publication number: DE2159577B2
Application number: DE2159577A
Authority: DE
Inventors: John Herbert Warwick Harrington; John Hayes Goshen Tundermann
Original assignee: Inco Ltd
Current assignee: Inco Ltd
Priority date: 1970-12-02
Filing date: 1971-12-01
Publication date: 1974-06-12
Also published as: ES397558A1; JPS5412423B1; DE2159577C3; AU463386B2; IT945234B; SE372549B; NL147775B; FR2117245A5; AU3634471A; NL7116568A; AT320376B; CA937782A; CH555206A; BE776154A; DE2159577A1; US3709439A; GB1360467A; ZA718056B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen blättchenförmiger Pulver aus Nickel und Nickellegierungen sowie anderen korrosions- oder rostbeständigen Ausgangspulvern.

Es ist seit langem bekannt, blättchenförmige Pulver aus verhältnismäßig weichen Metallen wie Aluminium, Messing und Bronze herzustellen. Derartige Pulver sind für zahlreiche Verwendungszwecke, insbesondere als Farbpigmente besonders geeignet. Blättchenförmige Aluminium- und Messingpulver können beispielsweise to hergestellt werden, daß sich ein sogenannter Fischtchuppeneffekt ergibt, der auftritt, wenn die Blättchen nach Art von abgefallenen Blättern an der Oberfläche eines nassen Farbfilms ausgerichtet sind. Auf diese Weise läßt sich durch einen getrockneten Farbüberzug eine gute Deckkraft und ein gutes Aussehen einer metallischen Oberfläche erreichen. Diese Wirkung tritt ein, wenn die Blättchen mit einem Schmiermittelfilm überzogen sind, der von dem Anstrichmedium nicht benetzt wird, und wird durch Oberflächenspannung verursacht. Außerdem sind Karosserielacke auf Basis von Kunstharzen bekannt, die Aluminium- oder Messingblättchen sowie gegebenenfalls ein Farbpigment enthalten und mehrfarbig wirken, so daß der Lack heller wirkt, wenn der Betrachter senkrecht auf die Lackoberfläche schaut, als wenn er den Lack unter einem kleinen Winkel betrachtet.

Die Erfindung basiert nun auf der überraschenden Feststellung, daß blättcbenförmige Pulver aus Nickel, rostfreiem Stahl und anderen rostbeständigen Metallen einschließlich deren Legierungen ein besseres Reflexionsvermögen besitzen, wenn die betreffenden Pulver in einer Kugelmühle in einem verhältnism?ßig großen

xo Volumen einer Mahlflüssigkeit gemahlen werden, die ein als Überzug für die Blättchen geeignetes Schmiermittel enthält.

Erfindungsgemäß beträgt das Volumenverhältnis der Mahlflüssigkeit zum Metallpulver mindestens 10:1 vorzugsweise mindestens 20:1 und füllt das flüssige Medium im wesentlichen vollständig den Zwischenraum zwischen den Kugeln im Ruhezustand. Vorteilhafterweise Hegt das Volumenverhältnis *,on F'üssigkeit zu Pulver jedoch bei 25 :1 bis 50:1.

Die Anwesenheit einer großen Menge der Mahlflüssigkeit sowie eines Schmiermittels stellt sicher, daß die einzelnen Pulverteilchen beim Mahlen zwischen den Kugeln odei zwischen den Kugeln und der Mühlenwandung gestreckt werden und verhindert, daß die Blättchen miteinander oder mit anderen feinen Teilchen verschweißt werden, die das giatte Aussehen und das Lichtreflexionsvermögen der Hauptflächen beeinträchtigen wurden. Bei einem Volumenverhältnis unter 10: 1 ergeben sich rauhe Oberflächen, während Volumenverhältnisse über 50: 1 weniger wirtschaftlich sind. Die obere Grenze beträgt daher 55 : 1. Beim Mahlen in der Kugelmühle werden die Pulverteilchen in zunehmendem Maße flächig und die Blättchen immer dünner, so daß bei einem überlangen Mahlen einige Blättchen zu Feinem zerkleinert werden.

Unter den Begriff Mahlflüssigkeit fallen alle Flüssigkeiten oder Flüssigkeitsgemische, die eine geringe Viskosität besitzen, das Pulver und dit Kugeln der Mühle benetzen und sich leicht von den Pulverblä'.tchen trennen lassen.

Eine Flüssigkeit besitzt eine hinreichende Viskosität, wenn beim Herausnehmen einer Kugel aus der Mühle nur wenig oder gar kein Pulver an der Kugel haftet. Vorzugsweise kommen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Mahlflüssigkeiten Terpentinölersatz und Testbenzine, d. h. leichtflüchtige Kohlenwasserstoffe mit einer Dichte von beispielsweise 0,7 bis 0,9, zur Verwendung, wennghich das erfindungsgemäße Verfahren auch mit anderen nicdrigviskosen Flüssigkeiten, wie Wasser oder Isopropanol, durchgeführt werden kann. Wichtig ist, daß das Schmiermittel die Teilchen überzieht unc in der Mahlflüssigkeit unlöslich ist. Diesen Erfordernissen genügen beispielsweise gesättigte oder ungesättigte Fettsäuren mit 4 bis 26 Kohlenwasserstoffatomen einschließlich Gemischen solcher Fettsäuren, beispielsweise Stearinsäure, Oleinsäure, Palmitinsäure, Laiirinsäure, Ricinolsäure usw. einschließlich Gemischen von Leinöl und Baumwollsaatöl od. dgl. Geeignet bind auch die entsprechenden fluorierten Fettsäuren, wie beispielsweise Mercaptane. Es wurde jedoch festgestellt, daß sich fluorierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen (Teflon), als Schmiermittel nicht eignen, da beim Mahlen eine große Menge Feines selbst dann anfällt, wenn die Menge der fluorierten Kohlenwasserstoffe bis 10% des Metallpulvers beträgt. Der Mahlflüssigkeit können auch oberflächenaktive Mittel zugesetzt werden. Die Menge des Schmiermittels ist bei dem erfindungsgemä-

Ben Verfahren im allgemeinen gering und betragt beispielsweise 0,5 bis 2% oder auch 5 bis 10% des Metallpulvergewichts, Die im Einzelfall erforderliche Scbmiermittelrnenge ist abhangig von der Natur des Schmiermittels. Vorteühafterweise werden beim Mahlen perjodisch geringe Mengen Schmiermittel zugesetzt, um den Schmientüttelverbrauch infolge des Uberziebens der Blättchen sowie einen etwaigen Schmiermittelverlust zu ersetzen. Einige Schmiermittel unterliegen als Folge der sich beim Mahlen entwickelnden Wärme der Zersetzung, so daß die Kugelmühle während des Betriebs vorzugsweise gekühlt wird. Die Kühlung kann beispielsweise durch einen auf den Rührann gerichteten Wasserstrahl oder Ansprühen des Mahlgefäßes mit Wasser erfolgen.

Enthält die Mahlflüssigkeit kein Schmiermittel oder eine zu geringe Menge, so kommt es im wesentlichen nur zu einem Mahlen des Pulvers. Dieser Nachteil läßt sich dann ausnutzen, wenn das Ausgangspulver zu grob ist. In diesem Fall wird der Mahlflüssigkeit das Schmiermittel erst dann zugesetzt, wenn das Pulver eine asureichende Feinheit erficht hat und die Blättchenbildung beginnen kann. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens könne die Verfahrensbedingungen jedoch auch so gewählt werden, daß es gleichzeitig zu einem Mahlen und zu einer Blättchenbildung kommt, um ein blättchenförmiges Pulver bestimmter Größe zu erzeugen.

Das Mahlen kann in jeder Art von Kugelmühle, d. h. in jeder Mühle mit Mahlkugeln stattfinden, die eine sphärische oder andere Gestalt besitzen. Hierzu gehören übliche Rotationskugelmühlen, mit Rührarmen betriebene Kugelmühlen, Vibrations- und Planeten-Kugelmühlen. Bei Verwendung einer herkömmlichen Planeten-Kugelmühle ergibt sich die blättchenbildende Schlagarbeit der Kugeln nur in der Kaskadenzone. Aus diesem Grunde sollte ein hinreichend großer freier Raum oberhalb der Gesamtcharge aus den Kugeln, der Mahlflüssigkeit und dem Pulver vorhanden sein, um einen freien Fall der Mahlkugeln zu ermöglichen. Die Mühle wird mit einem hohen Volumenverhältnis Kugeln zu Pulver in der Größenordnung von mindestens 25 : 1 bis 30 : 1 betrieben. Auch mit Rührarmen versehene Kugelmühlen werden mit einem hohen Volumenverhältnis und einer hohen Geschwindigkeit betrieben, um die Mahlzeit zu verkürzen: dabei werden der Mahlbehälter bis oberhalb des sich von der Welle nach außen erstreckenden obersten Rührarms mit Kugeln und der gesamte freie Raum zwischen den Kugeln mit Mahlflüssigkeit gefüllt, so daß diese die 5^ Kugeln im Ruhestand überdeckt.

Das Metallpulver besitzt hei Mahlbeginn im allgemeinen eine geringe Teilchengröße beispielsweise des Unterkorns eines Tylersiebes mit einer Maschenweite von etwa 147 μιτι, vorzugsweise mit einer Maschenweite von etwa 44 μπι. Noch feinere Ausgangspulver »ind vorteilhaft, obgleich extrem feine Pulver mit einer Teilchengröße von beispielsweise 1 μπι dagegen weniger geeignet sind, da diese leicht verunreinigt werden. Eine Zerkleinerung des Pulvers ergibt sich beim Mahlen; je gröber das Ausgangspulver desto stärker ist die Zerkleinerung, die erforderlich ist, um ein blättchenförmiges Fulver mit einer für den jeweiligen Verwendungszweck erforderlichen mittleren Dicke von beispielsweise unter 1 μπι zu erzeugen, das gleichzeitig zur Suspension in eifern flüssigen Lack geeignet ist.

So enthält das blättchenförmige Pulver, wenn es für die Verwendung in Anstrichmitteln geeignet sein soll, im allgemeinen einen größeren Anteil von Teilchen mit einer Durcbschmttsdicke unter 1 (xra, vorzugsweise unter 0,75 μπ» oder auch unter 0,5 [im, einer mittleren Fläcbenausdehnung von 10 bis 80 μπι, beispielsweise von 20 bis 40 μπι. Fur besondere Verwendungszwecke, beispielsweise zur Verwendung in Kunststoffmassen sind größere Blättchen erforderlich, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne weiteres hergestellt werden können. So lassen sich auch blättchenförmige Pulver erzeugen, die zum größten Teil aus Teilchenrait einer mittleren Abmessung der größeren Oberfläche von über 44 bis 150 μηι bestehen. Ein solches Pulver wird vorzugsweise unter Verwendung eines Metali- oder Legierungspulvers erzeugt, dessen Teilchengröße dem Unterkorn eines Siebes mit einer Maschenweite von 147 μπι und dem Überkorn eines Siebes mit einer Maschenweite von 44 μπι entspricht. Derartige gröberblättrige Pulver besitzen eine Teilchendicke von einigen am, beispielsweise bis 3 μπι, da sie für solche Flüssigkeiten verwendet werden, -*ie schwerere Teilchen zulassen. Die Lichtreflexion üer Teilchen beträgt im allgemeinen mindestens 30% und mehr; sie wird mittels eines Versuchs bestimmt, bei dem zunächst mit Wasser eine Schicht der zu untersuchenden Teilchen beflutet und ein Lichtstrahl mit parallelen Wellen unter einem Winkel von 30° gegenüber der Vertikalen auf die Schicht gerichtet wird. Der Lichtstrahl wird von einer Wolframdrahtlichtquelle erzeugt, und der reflektierte Anteil Rs des Lichtstrahls wird mittels einer im Wellenbereich von 300 bis 700 nm empfindlichen Fotozelle gemessen. Dieser Versuch ergibt reproduzierbare Werte. Die Versuchsergebnisse werden zwar etwas von dem Absoiptionsverhalten des untersuchten Materials beeinflußt, und die Fotozelle kann Lichtwerte von Wellenlängen wiedergeben, die außerhalb des sichtbaren Spektrums liegen. Der Versuch stellt jedoch eine geeignete Anzeige für die Oberflächengüte voi Metallblättchen dar.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit Metallen oder Legierungen der Zusammensetzung bis 90% Kupfer, bis 10% Mangan, bis 3% Molybdän, bis 70% Zinn, bis 70% Zink, bis 10% Silber, Rest im wesentlichen eines der Metalle Nickel, Eisen, Kobalt, Chrom, und Platinmetalle, gewöhnlich in Mengen von mindestens 10% durchgeführt werden. Als Ausgangspulver eignen sich auch Karbonylnickel. austenitische oder ferritische rostfreie Stähle, Nickel-Chrom- und Nickel-Chrom-Eisen-Legierungen, Nickel-Kupfer-Legierungen mit bis 90%~Kupfer. Nickelsilber mit 15 bis 70% Kupfer, 10 bis 70% Zink, Rest mindestens 15% Nickel, Karbonylkobalt, beispielsweise nach dem Karbonylverfahren hergestellte Nickel-Eisen- und Nickel-Kobalt-Legierungen, Nickel-Zinn und Silber-Nickel. Des weiteren gelingt es, nach dem ertindungsgemäßen Verfahren Chrompulver und Ferro-Chrompuher, beispielsweise mit 70% Chrom, in glänzende Blättchen αϊ verwandeln. Die verhältnismäßig weiten Legierungsbcreiche der für das erfindungsgemäße Verfahren in Frage kommenden Pulver gestatten die Herstellung von blättchenförmigen Pulvern mit sehr unterschiedlicher Farbgebung. So besitzen Blättchen aus rostfreiem Stahl ein grünliches Aussehen, während Nickclblättchen gelblich und Nickel-Kupfer sowie Nickel-Silber schwachrosa, gelb und grünblau aussehen. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu behandelnden Pulver besitzen vorzugsweise einen Schmelzpunkt von mindestens 1100⁰C und/oder eine Dichte von mindestens 7.5.

Die Ausgangspulver der verschiedenen Metalle und sprechenden Aufnahmen in 10 OOOfacher Vergröße-

Legierungen lassen sich durch Zerstäuben, Mahlen, rung.

Wasserstoffreduktion oder durch mechanisches Legie- Das herkömmliche Pulver aus rostfreiem Stahl geren, wie es in der USA.-Patentschrift 3 591 362 be- maß F i g. 5 und 6 ergibt eine Lichtreflexion von etwa schrieben ist, sowie im Falle elektrolytisch abscheid- 5 11%, während das entsprechende erfindungsgemäße barer Metalle, wie Nickel, Eisen, Kobalt und deren Pulver der F i g. 7 und 8 eine Lichtreflexion von 48,9% Legierungen, durch elektrolytisches Abscheiden grober ergibt. In ähnlicher Weise ergibt das herkömmliche Blättchen herstellen. Schließlich lassen sich beim Her- Nickelpulver gemäß F i g. 1 und 2 eine Lichtreflexion stellen des Ausgangspulvers auch andere Verfah- von nur 19,5 %, während die Reflexion bei dem erfinrenstechniken anwenden, beispielsweise die Verwen- io dungsgemäß behandelten Nickelpulver der F i g. 3 dung metallisierter Pulver. Mechanisch legierte Pulvet und 4 etwa 73,7 % beträgt. Diese Reflexionswerte wurgroßer Härte von beispielsweise etwa 600 Vickers kön- den bei der Untersuchung von Pulvern gewonnen, denen mit oder ohne vorheriges Glühen zu Blättchen ge- ren Teilchengröße dem Unterkorn eines Siebes mit formt werden. Das Ausgangspulver ist vorzugsweise einer Maschenweite von 44 μιη und damit üblichen mefrei von Oxyden und anderen Verunreinigungen, da 15 tallischen Pigmenten entspricht. Somit zeigen auch die diese, sofern sie nicht entfernt werden, den Lacküber- Reflexionswerte die erhebliche Verbesserung der zug beeinträchtigen. Außerdem sollten die Metall- Oberflächenglätte der nach dem erfindungsgemäßen und Legierungspulver möglichst geringe Gehalte sol- Verfahren hergestellten Pulver, eher Verunreinigungen enthalten, die, wie Schwefel, Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Aus-Stickstoff, Phosphor und Kohlenstoff, die Verform- »o führungsbeispielen des näheren erläutert, barkeit beeinträchtigen. In einigen Legierungen kön- Bis 11 nen zu große Gehalte an Silizium und/oder Mangan die ^p Verformbarkeit beeinträchtigen. Bei dem Versuch kam eine Kugelmühle mit einem

Besonders geeignet ist Karbonylnickelpulver mit Durchmesser von 305 mm und einer Länge von 127 mm

einer mittleren Teilchengröße von etwa 4 bis 7 μπα und »5 zur Verwendung, deren Zylinderfläche im Abstand von

sehr geringem Gehalt an Verunreinigungen. jeweils 90° mit vier quadratischen Schaufeln einer Kan-

Es ist wichtig, daß die Blättchen eine glatte Ober- tenlänge von 12,7 mm parallel zur Zylinderachse be-

fläche besitzen; dies ergibt sich für die nach dem er- setzt war. Die Mühle wurde mit 15 kg Stahlkugeln

findungsgemäßen Verfahren hergestellten Teilchen aus eines Durchmessers von 7,9 mm, 300 g Karbonyl-

der Zeichnung. jo nickelpulver einer mittleren Teilchengröße von etwa

Darin zeigt 4 bis 7 μιη, 1120 cm³ Terpentinölersatz bzw. Testben-

F ig. 1 handelsübliche Nickelblättchen in einer zin (»Amsco-Mineral-Spirits 66/3«) mit einer dem Keroelektronenmikroskopischen Aufnahme mit 2000facher sin ähnlichen Viskosität und einem spezifischen GeVergrößerung, wicht von 0,771 sowie mit 1,5 g Stearinsäure beschickt.

F i g. 2 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in lOOOOfacher 35 Die Mühle wurde alsdann 10 Stunden mit einer UmVergrößerung, drehungsgeschwindigkeit von 45 UpM betrieben, wo-

F i g. 3 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren heT- bei 0,75 g Stearinsäure nach 4 und 6 Stunden zuge-

gestellte Nickelblättchen in 2000facher Vergrößerung, setzt wurden. Das Volumenverhältnis Kugeln zu Flüs-

F i g. 4 einen Ausschnitt aus F i g. 1 in lOOOOfacher sigkeit lag bei 1,7: 1, das Volumenverhältnis Kugeln

Vergrößerung, 40 zu Pulver bei 57:1 und das Volumenverhältnis Flüssig-

F i g. 5 handelsübliche Blättchen aus rostfreiem keit zu Pulver bei 33,5 :1. Nach Beendigung des Mah-

Stahl in einer elektronenmikroskopischen Aufnahme lens wurde das Pulver durch Dekantieren und Ver-

mit 2OOOfacher Vergrößerung, dampfen von der Mahlflüssigkeit getrennt und an-

F i g. 6 einen Ausschnitt aus F i g. 5 in 10 OOOfacher schließend gewaschen. Danach wurde die Blättchen-Vergrößerung, 45 dicke, die Lichtreflexion und die Teilchengröße be-

F i g. 7 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her- stimmt; die Ergebnisse sind in der Tabell zusammengestellte Blättchen aus rostfreiem Stahl in eineT elektro- gestellt. Bei der Untersuchung stellte sich heraus, daß netunikroskopischen Aufnahme mit 2000facher Ver- das blättchenformige Pulver ein metallisch glänzende; größerung und und brflliantes Aussehen besaß und beispielsweise füi

F i g. 8 einen Ausschnitt aus F i g. 7 in 10 OOOfacher 50 die Verwendung in Karosserielacken bestens geeigtiei Vergrößerung. ist, wenn der Anteil mit einer Teilchengröße übei Ein Vergleich beispielsweise der Bilder gemäß 44 μιη entfernt wird. Fig. 1 und 5 mit den Bildern gemäß F ig. 3 und 7 zeigt . .

eindeutig die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Beispiel l

erreichbare Qualitätsverbesserung. Die F i g. 1 und 3 55 Der Versuch wurde in einer mit Rührannen versehe

beziehen sich beide auf Karbonylnickelpulver dessel- nen Mühle mit einem Behälterdurchmesser von 200mn

ben Typs. Aus F i g. 1 ergibt sich eindeutig die durch und einer Behälterlänge von 200 mm durchgeführt, di

Verschweißen einzelner Blättchen und Blättchenteile be- mit einer Wasserstrahlkühlung ausgestattet war. Di

dingte rauhe Oberfläche, während die Oberflächen der Mühle besaß eine vertikale Welle mit fünf, in gleicher.

Nickelblättchen gemäß F i g. 3 wesentlich glatter und 60 Abstand voneinander jeweils um 90° gegeneinande

im wesentlichen ohne Anschweißungen feinen Mate- versetzt angeordneten, sich beiderseits der Welle ei

rials sind. Eine ähnliche Verbesserung zeigt ein Ver- streckenden waagerechten Annen. Sie wurdemit 22,5k

gleich der F i g. 7 mit F i g. 5 für Pulver aus rostfreiem Kugeln eines Durchmessers von 7,9 mm beschickt, di

Stahl. Wiederum ist die außerordentliche Glätte der den obersten Rührarm in einer Schichtdicke von etw Hauptoberfläche erkennbar, die hn wesentlichen frei 65 zwei Kugeln überdeckten. Weiterhin wurden in d

von Anschweißungen ferner Teilchen ist. Besonders Mühle 2660 cm^s Mahlflüssigkeit der im Beispiel 1 ai

deutlich wird der mit dem erfmdungsgemäßen Verfah- gegebenen Art 562 g Karbonylpulver mit einer mittl

ren erzielbare Fortschritt bei einem Vergleich der ent- ren Teilchengröße von 4 bis 7 μτη und 3,5 g Stearii

säure als Schmiermittel gegeben. Das Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Pulver lag bei 41,5 :1, das Volumenverhältnis Kugeln zu Mahlflüssigkeit bei 1,09: 1 und das Volumenverhältnis Kugeln zu Pulver bei 45,6:1. Im Ruhezustand befand sich der Flüssigkeitspegel etwa 40 mm über den Kugeln. Die Mühle wurde insgesamt 6 Stunden mit einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 275 UpM betrieben. Nach 2 und 4 Stunden wurden zusätzlich 1,75 g Stearinsäure zugesetzt. Die Gesamtkonzentration des Schmiermittels betrug 1,25%, bezogen auf das Pulvergewicht. Nach Beendigung des Mahlens wurde die Flüssigkeit mit den Blättchen am Boden der Mühle abgezogen und durch Dekantieren und Verdampfen getrennt. Das Pulver wurde danach gewaschen. Die Dicke, Lichtreflexion und die Teilchengröße wurden bestimmt. Die dabei ermittelten Werte sind in der Tabelle I zusammengestellt. Die optische Untersuchung des Pulvers zeigte, daß die Blättchen ein metallisch glänzendes und brillantes Aussehen besaßen und sich für die Verwendung in Lacken, insbesondere für Kraftfahrzeuge eignen. Bei der elektronenmikroskopischen Untersuchung mit einer Vergrößerung von 2000 und 10 000 wurden die Bilder der F i g. 3 und 4 aufgenommen. Die leuchtenden Kanten der Blättchen wie sie sich insbesondere aus F i g. 3 ergeben, sind durch das geringfügige Eindringen des Elektronenstrahls in das Metall bedingt und zeigen, daß die Kanten der Blättchen tatsächlich sehr dünn sind.

Beispiel 3

Bei einer Wiederholung des Versuches gemäß Beispiel 2 wurden 410 g eines nach dem Zerstäubungsverfahren hergestellten und nach dem Coldstream-Verfahren behandelten rostfreien Stahls 304 L mit einer mittleren Teilchengröße unter 10 μπι sowie 2,56g Stearinsäure in die Mühle gegeben und insgesamt 6 Stunden gemahlen. Das Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Pulver lag bei etwa 55: 1. Während des Mahlens wurden nach 2 und 4 Stunden je 1,28 g Stearinsäure in die Mühle gegeben. Das Mahlgut wurde gemäß Beispiel 2 abgetrennt und hinsichtlich seiner Dicke, Lichtreflexion und Teilchengröße untersucht, wobei sich die in der Tabelle zusammengestellten Daten ergaben. Die optische Untersuchung zeigte, daß die Blättchen ein metallisch glänzendes und brillantes Aussehen besaßen; sie sind daher besonders für pine Verwendung geeignet, bei der es, wie bei Karosserielacken auf das Aussehen ankommt Das gute Aussehen des blättchenförmigen Pulvers ist an Hand der Bilder der F i g. 7 und 8 deutlich erkennbar.

Beispiel 4

Bei einer weiteren Wiederholung des Versuchs nach Beispiel 2 wurden 535 g nach dem Zerstäubungsverfahren hergestellten und nach dem Coldstream-Verfahren behandelten Nickel-Silber-Pulvers mit einer durchschnittlichen Teilchengröße unter etwa 10 μπι in die Mühle eingesetzt. Das Pulver bestand aus einer Legierung mit 16,8% Nickel, 19,8% Zink, 0,056%

ίο Kohlenstoff, 0,41% Eisen und 0,54% Sauerstoff, Rest Kupfer. Das Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Pulver betrug 42:1. Zu Mahlbeginn wurden 3,35 g Stearinsäure zugesetzt. Des weiteren wurden nach 2 und nach 4 Stunden Mahlzeit je 1,68 g Stearinsäure nachgesetzt. Nach insgesamt 6 Stunden wurde das Pulver abgezogen und gemäß Beispiel 2 abgetrennt sowie die Dicke, dei Lichtreflexion und die Teilchengröße mit den in der Tabelle zusammengestellten Daten ermittelt. Die optische Untersuchung des blättchenförmigen Pulvers führte zu demselben Ergebnis wie bei dem vorerwähnten Versuch.

Beispiel 5

Bei einer Wiederholung des Beispiels 1 wurden 285 g einer Nickel-Kupfer-Legierung mit 90% Kupfer und 10 % Nickel sowie einer Teilchengröße unter 74μΐη zusammen mit 1,42 g Stearinsäure in die Mühle eingesetzt. Nach 4 Stunden wurden nochmals 0,72 g Stearinsäure nachgesetzt. Das blättchenförmige Pulver wurde nach dem Mahlen gemäß Beispiel 1 abgetrennt und auf Dicke, Lichtreflexion und Teilchengröße untersucht, wobei die in dci Tabelle aufgeführten Daten ermittelt worden. Im übrigen besaß das blättchenförmige Pulver ein Aussehen wie die Pulver der übrigen Versuche.

Beispiel 6

Bei nochmaliger Wiederholung des Beispiels 1 wurden 290 g eines nach dem Zerstäubungsverfahren hergestellten Legierungspulvers mit 80% Nickel und 20% Chrom sowie einer Teilchengröße unter 74 μπι bei einem Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Pulvei von 31,5 :1 gemahlen. Anfangs wurden 0,42 g und nach siebenstündiger Mahlzeit nochmals 2,83 g Stearinsäure zugesetzt. Nach zwölfstündigem Mahlen wurde da; blättchenförmige Pulver gemäß Beispiel 1 abgetrenni und auf Dicke, Lichtrenexion und Teilchengröße unter sucht, wobei sich die in der Tabelle zusammengestellter Zahlen ergaben. Das Aussehen des blättchenförmigei Pulvers entsprach dem der anderen nach den effindungs gemäßen Verfahren hergestellten Pulver.

	-5	-10	Teilchengröße») (μπι)	-44	-74	+ 74	Mittlere	Ober-	Licht
Beispiel		+ 5	-20	+ 20	+ 44	7,9	Dicke)**	fläcbe)**	reflexion·*)
	0,5	0,6	+ 10	63,7	4,7	1,6	(μπι)	(mVgm)	(%)
1	0,8	4,5	22,6	46,4	2,0	38,5	0,27	1,64	43,7
2	0,7	4,0	44,7	13,2	27,6	21,2	0,32	0,91	43,7
3	0,2	1,4	16,0	40,4	10,6	12,2	0,67	0,47	48,9
4	1,9	2,8	26,2	42,5	7,5	46,6	0,72	0,47	38,9
5	0	0,2	33,1	22,0	10,3	0,36	0,98	38,9
6		20,9			0,94	0,47	50,1

*) Durch Naßsieben ermittelt.
·*) Unterkorn eines Siebes mit einer Maschenweite von 44 um.

Die Dicke wurde durch Einhüllen mit Wasser ermittelt, die Werte für die Beispiele 1 bis 6 betrugen 4160, 3540, 1920, 1560, 3120, 1240 cm²/g.

Bei einem Vergleichsversuch wurde ein herkömmlicher, blättchenförmiges Aluminiumpulver und ein entspreche.jder, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestelltes blättchenförmiges Pulver aus rostfreiem Stahl enthaltender Lack verwendet. Der Versuch bewies die bessere Beständigkeit des das orfindungsgemäße Pulver enthaltenden Lackes bei Raumtemperatur. Insbesondere zeigte sich, daß mit dem herkömmliches Aluminiumpulverenihaltenden Lack angestrichene Stahlbleche unter dem Einfluß von Tropfen einer 10%igen Lösung von konzentrierter Salzsäure in Wasser, flüssiger Seife, 5%igem Natriumhydroxyd und 10%iger Schwefelsäure fleckig wurden, während mit einem das erfindungsgemäße Pulver enthaltenden Lack angestrichene Bleche nicht angegriffen wurden. Bei den Versuchen wurden Tropfen mit einem Durchmesser von etwa 25 mm für etwa 0,5 Stunden bei Raumtemperatur auf dem Lack belassen. Mithin zeigen die Versuchedie Überlegenheit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Pulvers als Lackzusatz.

Bei dem erfindungsgemäßen Mahlverfahren werden eine Unzahl einzelner Teilchen erfaßt, so daß das Verfahren rein statistisch und zeitabhängig ist. Untersuchungen haben gezeigt, daß einige Blättchen sogleich geformt werden, während der restliche Teil des Pulvers noch unbeeinflußt ist. Der weitere Kontakt der bereits blättchenförmigen Teilchen mit den Kugeln und der Behälterwandung kann dabei nur zu einer Verringerung der Blättchendicke führen, die bis zum Feinen gehen kann. Beim chargenweisen Mahlen muß das Bestreben mithin dahingehen, daß der Anteil von Teilchen, die sich als Pigment eignen und eine Teilchengröße von 10 bis 40 μηι besitzen, möglichst groß ist,

während der Anteil an Überkorn und Feinem möglichst gering gehalten werden soll. Da sich hinreichend dünne Teilchen von der Mahlflüssigkeit abtrennen lassen, kann das erfindungsgemäße Verfahren auch in der Weise kontinuierlich durchgeführt werden, daß mehrere Mühlen hintereinander angeordnet sind und beispielsweise einer mit Rührarmen betriebenen Kugelmühle eine übliche Kugelmühle nachgeordnet ist. Dabei können das Mahlgut beim Verlassen der einen Mühle klassiert und die blättchenförmigen Teilchen abgetrennt sowie in eine Fertigmühle gegeben werden, während das Überkorn beispielsweise repetiert wird. Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Schmiermittel kann auch abgetrennt und das blättchenförmige Pulver anschließend mit einem üblichen überzug versehen werden.

Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte blättchenförmige Pulver eignet sich nicht nur als Zusatz für polychrome Karosserielacke, in denen ihr glitzerndes Aussehen ästhetisch besonders attraktiv ist, sondern auch als Zusatz für andere Lacke und Wasserfarben und für Gegenstände aus Plastik, wie Fußbodenbeläge, Wandplatten, stranggepreßte Teile für Dekorationszwecke. Das Pulver eignet sich auch für Daueranstriche und schließlich auf Grund seines großen Ver· hältnisses von Oberfläche zu Volumen als Katalysator Batterieblättchen sowie zur Verwendung beispielsweis< in Gläsern und Keramiken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen blättchenförmiger Pulver aus Nickel und Nickellegierungen und anderen korrosions- oder rostbeständigen Ausgangspulvern, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangspulver in einer Kugelmühle mit einer Mahlflüssigkeit gemahlen wird, die im Ruhezustand im wesentlichen vollständig den Zwischenraum zwischen den Mahlkugeln ausfüllt, und daß das Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Metallpulver 10:1 bis 55:1 beträgt und die Mahlflüssigkeit ein die Pulverteilchen einhüllendes Schmiermittel enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Volumenverhältnis Mahlflüssigkeit zu Pulver von höchstens 50 :1 gemahlen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangspulver mit einer Teilchengröße bis 147 μηι so lange gemahlen wird, bis ein wesentlicher Anteil des Pulvers eine Teilchengröße unter 1 μιη besitzt.

4. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3 auf Pulver aus Kobalt oder einer Zwei- oder Dreistofflegierung auf der Basis von Eisen, Kobalt oder Chrom.

5. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 auf ein aus VO% Kupfer, bis 10 % Mangan, bis 3% Molybdän, bis 70% Zinn bis 70% Zink, bis 10% Silbei und aus einem der Metalle Nickel, Eisen, Kobalt, Chrom oder der Platinmetalle als Rest bestehendes Pulver.

6. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 auf ein Metallpulver mit einem Schmelzpunkt von mindestens 1100° C.

7. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auf ein Pulver mit einer Dichte von mindestens 7,5.