DE2423124B2 - Glasierbare nichtporoese porzellanaehnliche gegenstaende und verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Glasierbare nichtporoese porzellanaehnliche gegenstaende und verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft glasierbare, nichtporöse porzellanähnliche Gegenstände hoher mechanischer
Festigkeit, die aus geformtem, Glas enthaltendem Material bei Brenntemperaturen unter 9000C hergestellt
sind, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Gegenstände.
Die auf Grund relativ geringer Rohstoffkosten günstig herzustellenden Porzellane bzw. porzellanartigen
Erzeugnisse auf der Basis Quarz-Feldspat-Koalin/Ton erreichen in günstigen Fällen Biegefestigkeiten zwischen
1000 und 1200 kp · cm"2 im unglasierten Zustand und benötigen zu ihrer Herstellung Brenntemperaturen
von mehr als 12000C. Für Keramikerzeugnisse,
die eine höhere Festigkeit erreichen sollen, wie bspw. Steatiterzeugnisse oder Erzeugnisse aus Tonerdeporzellan,
treten einerseits merklich höhere Rohstoffkosten auf und werden andererseits noch höhere
Brenntemperaturen - im allgemeinen von übet 13500C - erforderlich. Die hohen Brenntemperaturen,
die naturgemäß hohe Brennkosten verursachen, sind bei allen genannten Keramikerzeugnissen erforderlich,
weil zur Umwandlung des aus dem Rohstoffgemisch geformten porösen Körpers in den dichten (nichtporösen) Körper eine bestimmte Menge Schmelzphase
notwendig ist. Diese wird aber erst durch Schmelzen einiger sogenannter flußmittelhaltiger Rohstoffkomponenten
und durch Lösen anderer Rohstoffkomponenten bzw. von deren Umwandlungsprodukten in
den Erstschmelzen bei den entsprechend hohen Temperaturen gebildet.
Es ist nun bereits bekannt, daß durch den Einsatz von flußmittelhaltigen Rohstoffkomponenten in
vorr'eagierter Form, d. h. etwa in Form einer Glasfritte, die Sintertemperaturen für die Herstellung entsprechender
Keramikerzeugnisse herabgesetzt werden können. So ist der US-Patentschrift 33 61 583 zu entnehmen,
daß Mischungen, die aus 40 bis 95 Gew.-% eines feuerfesten keramischen Materials, das auch
Quarz sein kann, 5 bis 40 Gew.-% Wollastonit, 2 bis 25 Gew.-% einer Glasfritte und 8 bis 25 Gew.-% eines
Silikonharzes bestehen, nach einer Formgebung bei Temperaturen um 1070°C zu dichten Keramikerzeugnissen
gebrannt werden können. Das Erreichen eines dichten quarzreichen Erzeugnisses mit Brenntemperaturen
unter 900°C ist nach der Patentschrift jedoch nicht möglich, da ein zumindest teilweises Aufschmelzen
der Woüastonitkomponenten hierzu nötig ist. Auch erreichen diese Keramikerzeugnisse keine Biegefestigkeit
von mehr als 1200 kp · cm"2.
Ferner ist der US-Patentschrift 28 62 827 zu entnehmen,
daß ein Keramikerzeugnis mit Brenntemperaturen zwischen 550 und 8700C aus Mischungen,
die aus 40 bis 95 Gew.-% einer keramikbildenden anorganischen Verbindung mit einem Schmelzpunkt
über der Brenntemperatur und 60 bis 5 Gew.-% einer vorgeschmolzenen, nach dem Erkalten feinzerkleinerten
Glasfritte spezieller Zusammensetzung mit einem Schmelzpunkt unter der Brenntemperatur bestehen,
hergestellt werden können. Als keramikbildende anorganische Verbindungen werden Kaolin, Ton, Wollastonit
genannt, also Materialien, die für sich genommen bereits zur Bildung von Keramikkörpern geeignet sind.
Die nach dieser Patentschrift herzustellenden Erzeugnisse haben jedoch den Nachteil, daß sie im allgemeinen
noch porös sind und daß zu ihrer Herstellung so billige Rohstoffe wie Quarz, der für sich genommen
zur Herstellung von Keramikerzeugnissen nicht geeignet ist, nicht einsetzbar sind. Auch diese Keramikerzeugnisse
erreichen keinesfalls Biegefestigkeiten von 1200 kp · cm"2.
Mit der Herstellung von gebrannten Erzeugnissen bei Temperaturen zwischen 900 und 10000C aus Mischungen
einer zerkleinerten aluminiumhaltigen Fritte mit relativ niedrigem Schmelzpunkt und Quarz beschäftigt
sich die DL-PS 20 914. Die DL-PS 47 600 beinhaltet die Herstellung von gebrannten Kunststeinen
bei Temperaturen zwischen 600 und 7000C aus Mischungen von zerkleinertem silikatischen Material
und 45 bis 80 Gew.-% zerkleinertem, in Glashütten nicht mehr verwertbarem Abfallglas, insbesondere
Müllglas. Diese Patentschriften behandeln jedoch ausschließlich die Herstellung poröser Erzeugnisse mit
einer relativ niedrigen mechanischen Festigkeit, wobei die eingesetzte Fritte bzw. das eingesetzte Glas durch
Erweichen beim Brennvorgang zu einem gewissen Verkleben der Quarzkomponente bzw. des silikatischen
Materials führt. Wege oder Hinweise zur Herstellung dichter Keramikerzeugnisse mit einer
mechanischen Festigkeit, die den von guten Prozellanerzeugnissen entspricht, werden in diesen Patentschriften
nicht aufgezeigt
Der ungarischen Patentschrift 1 63 881 ist zu entnehmen, daß man wärme- und lichtbogenbeständige
Innenausrüstungen für Starkstrom aus einem Keramikmaterial herstellen kann, das aus mindestens 30 Gew.-%
eines Kristall körpers, vorzugsweise Aluminiumoxid und bzw. oder Magnesiumoxid, und höchstens
70 Gew.-% einer vorgeschmolzenen und nach dem Erkalten zerkleinerten aktiven Glaskomponente, die
aus einer Glasfritte und Flußmittelzusätzen bei einer Temperatur bis zu 1400°C erschmolzen wird, bei
Temperaturen zwischen 400 und 1000°C gebrannt wird. Wesentlicher Nachteil des der Patentschrift zu entnehmenden
Verfahrens ist, daß zur Erreichung der niedrigen Brenntemperaturen die eine Glasfritte zunächst
in einem ersten Prozeß mit einem Flußmittelzusatz versehen werden muß, um sie in eine aktive
Glaskomponente umzuwandeln. Erst die so hergestellte, aktive Glaskomponente ermöglicht infolge Reaktion
mit dem Kristall körper die Ausbildung einer eutektioden Schmelzphase, die die niedrigen Brenntemperaturen
ermöglicht. Wege zur Erzielung eines dichten Keramikzeugnisses hoher Festigkeit sind aus
dieser Patentschrift für den Fachmann nicht ableitbar.
Weiterhin wird in der DL-PS 81 363 beschrieben, daß man niedrig zu brennende keramische Werkstoffe,
insbesondere für die Elektrowärmetechnik und den Schaltfunkenschutz, dadurch herstellen kann, daß
feuerfesten Materialien, vorzugsweise Schamottebruch oder Scherbenmehl anderer keramischer Werkstoffe,
bei niedriger Temperatur fließendes Glas, dessen Zusammensetzung (in Gew.-%) sich in folgenden Grenzen
bewegt SiO2 20 bis 50; B2O3 bis 15; PbO 30 bis 50;
R2O3 bis 20; CaO bis 5; MgO bis 5 und Na2O + K2O
bis 7 zugesetzt wird und dieses Gemisch mit der Zusammensetzung in den Grenzen 20 bis 80 Gew.-%
ίο feuerfeste Materialien oder keramisches Scherbenmehl
und 80 bis 20 Gew.-% Glasmehl plastifiziert, geformt und vorzugsweise bei etwa 400 bis 1000°C
gebrannt wird. Der wesentliche Nachteil des beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß zur Erreichung
der niedrigen Brenntemperatur niedrig schmelzende Gläser mit einem beträchtlichen PbO-Gehalt und demgemäß
hohen Preis verwendet werden müssen. Des weiteren ist der Patentschrift nicht entnehmbar, wie
dichte Keramikkörper mit einer Biegefestigkeit von etwa 1200 kg · cm"2 oder mehr herzustellen wären.
Schließlich ist es noch bekannt, porzellanähnliche Gegenstände aus Massen herzustellen, die überwiegend
aus Quarz und Glas bestehen. Außerdem enthalten die Massen jedoch noch Tonmaterialien, die
nach Ablauf von Zersetzungsreaktionen zum Sintern beitragen. Dennoch werden bei Temperaturen unter
9000C keine dichten Werkstoffe mit vergleichbar hoher Festigkeit erhalten (DT-PS 1 82 107, 8 14 864 und
8 63 476).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der Mängel des Standes der Technik glasierfähige,
nichtporöse porzellanähnliche Gegenstände mit einer hohen mechanischen Festigkeit zu entwikkeln,
die in der Hauptsache aus Rohstoffen, die als Abfall oder industrielle Anfallstoffe zu betrachten sind,
insbesondere leicht verfügbare und dementsprechend billige quarzreiche Rohstoffe und SiO2-haltige Gläser,
bei Brenntemperaturen unter 9000C herstellbar sind.
Die gefundenen glasierbaren, nichtporösen porzellanähnlichen Gegenstände hoher mechanischer
Festigkeit und das Verfahren zu deren Herstellung sind den Ansprüchen zu entnehmen.
Das Erhitzen und Brennen der erfindungsgemäß hergestellten Formkörper kann in Brennaggregaten vorgenommen
werden, die in der Keramikindustrie an sich bekannt sind und eine in bezug auf die Größe
der zu sinternden Formkörper hinreichend gleichmäßige Temperaturverteilung aufweisen^ so daß das
Erhitzen so erfolgen kann, daß die Formkörper zunächst entgasen und danach sintern.
Die gebrannten Formkörper enthalten nahezu den gesamten Quarzgehalt des Rohstoffgemisches in annähernd
unveränderter Form, wie durch röntgendiffraktometrische Untersuchung und durch mikroskopische
Gefugeuntersuchungen festgestellt werden konnte. Die röntgenografischen Quarzbestimmungen
ergeben innerhalb der üblichen Fehlergrenzen Übereinstimmung der Quarzgehalte von Ausgangsmischung
und Sinterkörper, die mikroskopischen Untersuchung gen bestätigten, daß die Kornformen und die Korngrößenverteilung
des Quarzes im Keramikkörper denen der Ausgangsmischung entsprachen. Dieses Verhalten
bedingt, daß zur Erzielung von nichtporösen Keramikkörpern der Glasanteil der erfindungsgemäßen Zu-.65
sammensetzungen mindestens so groß sein muß, daß er alle Hohlräume, die sich bei einer Packung des
Quarzanteiles ergeben, vollständig ausfüllen kann, Höhere Glasanteile sind vom Standpunkt der Sinterung
zulässig, jedoch sinkt bei zu großem Glasanteil die Festigkeit der Keramikkörper.
Wesentlich für die Erzielung von gebrannten Körpern hoher mechanischer Festigkeit ist die erfindungsgemäße
Verwendung der Aiuminiumfluoridkomponente. Ohne daß der Mechanismus ihrer Wirkung in
allen Teilen geklärt ist, kann festgestellt werden, daß
offenbar mehrere Faktoren wirksam werden und als Ergebnis die Steigerung der Festigkeit gegenüber entsprechenden
gebrannten Körpern, die ohne den AIuminiumfluoridzusatz hergestellt wurden, erzielt wird.
Als Einwirkungen konnten durch Vergleich der Eigenschaften zwischen entsprechenden Masseaufbereitungen
mit und ohne den Aluminiumfluoridzusatz u. a. nachgewiesen werden:
- eine Beeinflussung des Mahl- bzw. Mischvorganges der Rohstoffkomponenten,
- eine Wechselwirkung zwischen der Fluoridkomponente
und dem Glasanteil während des Brennprozesses und
- das Auftreten gewisser Mengen kristalliner Neubildungen im fertigen Brennprodukt
Auf die komplexe Wirkung des Aluminiumfiuoridzusatzes weisen auch Versuche mit andersartigen Zusätzen,
wie beispielsweise Kalziumfluorid, hin. Letzteres verursacht zwar ähnliche kristalline Neubildungen,
führt jedoch zu keinem befriedigenden Brennprodukt.
Zu niedrige Zusätze an Aluminiumffuorid sind
nicht in der Lage, die entsprechenden Effekte in ausreichendem Maße hervorzurufen, während zu hohe
Zusatzmengen zu Störungen der Sinterung Anlaß geben, die sich beispielsweise in ungenügender Verdichtung
oder unzureichender Formbeständigkeit der Formkörper während des Brennens äußern.
Die erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände können, bei Verwendung von bezüglich des thermischen
Ausdehnungskoeffizienten und des Temperatur-Viskositätsverhaltens angepaßten Glasflüssen,
nach den in der Keramikindustrie üblichen Verfahren mit einer Oberflächenveredelung in Form von Glasurschichten
versehen werden.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere darin, daß nichtporöse Gegenstände mit
einer chemischen Beständigkeit, die der von gutem Porzellan entspricht, und einer Festigkeit, die die von
Quarz-Fsldspat-Kaolin/Ton-Porzellan übersteigt, bei
Temperaturen unter 9000C und demgemäß Energie sparend aus in der Hauptsache billigen Rohstoffen,
insbesondere bisher nicht genutzten Abfallstoffen, hergestellt werden können. Die Gegenstände können mit
Oberflächenveredlungen in Form von Glasuren und Dekoreri in der für Keramikgegenstände üblichen
Weise versehen werden. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände ist ihr thermischer
Ausdehnungskoeffizient, durch den sie insbesondere zur Verbindung mit metallischen Werkstoffen,
vorwiegend auf Eisenbasis, kombiniert werden können.
Die Erfindung wird durch folgende Ausführung:;
beispiele noch näher erläutert.
Als Rohstoffe wurden Quarzsand Hohenbocka mit einem SiO2-Gehalt über 98% und Scherben eines
maschinengeformten Flachglases der chemischen Zusammensetzung (in Gew.-%) SiO2 71,8; Al2O3 1,01;
Fe2O3 0,12; TiO2 0,83; CaO 7,74; MgO 4,39; K2O 0,13;
und Na2O 13,5 verwendet Das Flachglas hatte eine Transformationstemperatur von 528°C und einen line-•
aren thermischen Ausdehnungskoeffizienten
ff5O-5OGC = 8,1· 10"6
Das in Form von Scherben vorliegende Flachglas ίο wurde zunächst mit einem Backenbrecher auf eine
Korngröße unter 0,8 mm vorzerkleinert und durch Passieren über einen Magnetschneider vom Eisenanteil
des Brechers befreit
Der Quarzsand wurde durch eine 10 Minuten dauernde Mahlung in einer Scheibenschwingmühle vorzerkleinert
Die mittlere Korngröße des Mahlproduktes lag bei 30 μπι.
Jeweils
Jeweils
35 g des vorzerkJeinerten Quarzsandes und
40 g des vorzerkleinerten Glases
40 g des vorzerkleinerten Glases
wurden in einer Scheibenschwingmühle unter Zusatz von 1,5 g AlF3 · V2 H2O gemeinsam während 10 Minuten
trocken weiter zerkleinert. Das so vorbereitete Gemisch hatte folgende Korngrößenverteilung:
99,5 Gew.-% unter 60 μπι,
98,5 Gew.-% unter 40 μπι,
90 Gew.-% unter 20 μηι,
75 Gew.-% unter 10 μπι.
90 Gew.-% unter 20 μηι,
75 Gew.-% unter 10 μπι.
Zu einem Gewichtsteil dieses Gemisches wurden 0,08 Gewichtsteile Wasser und 0,008 Gewichtsteile
wasserlöslicher Polyvinylalkohol gegeben und innig vermischt. Durch anschließendes Passieren durch ein
Sieb (0,5 mm Maschenweite) erfolgte eine weitere Homogenisierung. Das Pulver wurde auf einer hydraulischen
Presse mit einem Preßdruck von 300 kp · cm"2 zu scheibenförmigen Formkörpern verpreßt, die zur
Gewinnung einer gut rieselfähigen Körnung wiederum zerkleinert und durch ein Sieb (0,5 mm Maschenweite)
gegeben wurden.
Das so granulierte Gemisch wurde in der für das Trockenpressen üblichen Weise bei einem Preßdruck
von 600 kp · cm"2 zu zylinderförmigen und stabförmigen Formungen verpreßt Die erreichten Preßdichten
lagen zwischen 62 und 65% der theoretischen Dichte. Jeweils mehrere Formkörper wurden in einen elektrisch
beheizten Muffelofen eingesetzt, auf 6000C aufgeheizt und, nach einer Verweilzeit von 30 bis 60 Minuten
zum Temperaturausgleich des Ofens, mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 2°C pro Minute auf die im
folgenden angegebenen Brenntemperatur weiter erhitzt, bei denen sie für die angegebenen Zeiten
belassen wurden:
Brenntemperatur
Haltezeit
Brand 1 | 8000C | 2 Stunden |
Brand 2 | 800°C | 7 Stunden |
Brand 3 | 850°C | 1 Stunden |
Brand 4 | 85O°C | 2 Stunden |
Die nach dem Abkühlen des Ofens entnommenen
formbeständigen Keramikkörper wiesen folgende Eigenschaften auf:
Brand
Lineare Brennschwindung,
bezogen auf den rohen Formkörper in %
Rohdichte in % der theoret
Dichte
Ergebnis der Porositätsprüfung
mit Fuchsinlösung
Biegefestigkeit (Mittelwert von
10 geprüften Stäben) in kp · cm"2
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient
10,2
92
dicht
1580 Brand 2
Brand 3
13,2 ·
-6 10,8
93,5
dicht
1600
13,5 · 10"'
10,2
93,5
dicht
1500
93,5
dicht
1500
Brand 4
10,7 94
dicht 1020
13,4 · 10"6 13,2 · 10
-6
Stabförmige Formkörper, die aus einer Vergleichsmischung nach der in diesem Beispiel beschriebenen
Art ohne Zusatz von Aluminiumfluorid hergestellt werden, ergeben nach dem für diesen Versatz optimalen
Brand von 4 Stunden bei 75O0C Biegefestigkeitswerte, deren Mittelwert bei 980 kp · cm"2 lag.
Als Rohstoffe wurden der unter Beispiel 1 angegebenl
QutsS und Scherben eines FtadgjbnKte
(Gemisch aus maschinengezogenen Flachglassorten verschiedener Herkunft) ^r chem.schen Zusammensetzung
(in Gew.-%) SiO2 72,2; Al2O3 0,6, Fe2O3,0,1,
CaO 10 6· MgO 2,7; Na2O 13,4 verwendet. Der Flach-SS
haue eine T-nsformationstemperatur von 525°C und einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten
0"50-500"C = 9,0 · 10 . D^hctnffp
Aufbereitung und Vorzerkleinerung der Rohstoffe
wie in Beispiel 1 angegeben.
Jeweils 30 g des vorzerkleinerten Quarzsandes und
45 g des vorzerkleinerten Glases
wurden in einer Scheibenschwingmühle unter Zusatz von 1,5 g AlF3 · V2 H2O gemeinsam während 10 Minuten
weiterzerkleinert.
Die Korngrößenverteilung entsprach der in Beispiel 1
Die Korngrößenverteilung entsprach der in Beispiel 1
angegebenen Zusammensetzung. Die Vorbereitung der Versatzmischung zum Pressen von Formkörpern
und die Herstellung derselben erfolgte in der Weise, wie sie in Beispiel 1 angegeben ist Der Brand der
Formkörper wurde in einem elektrisch beheizten
Muffelofen folgendermaßen vorgenommen: Aufheizen bis 6000C, Verweilzeit bei dieser Temperatur 60Minuten
zum Temperaturausgleich, Aufheizen mit 20C pro Minute bis 775°C, Haltezeit 2 Stunden (Brand 1)
und 4 Stunden (Brand 2).
Die nach dem Abkühlen des Ofens entnommenen formbeständigen Keramikkörper wiesen folgende Eigenschaften
auf:
35
Brand 1
Brand 2
Lineare Brennschwindung, bezogen auf den rohen Formkörper in % Rohdichte in % der theoret Dichte
Ergebnis der Porositätsprüfung mit Fuchsinlösung
Biegefestigkeit (Mittelwert von 10 geprüften Stäben) .n kp · cm
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient «»-«xrc
10,8
93,8
dicht
1480
12,8 · 10"6
10,8
94,0
dicht
1500
12,7 · 10"6
Beispiel 3 Als Rohstoffe wurden der Hydrozyklonunterlauf
Mineralzusammensetzung Quarz 91,4 yew. «
Kaolinit 8,0 Gew.-% und die unter Beispiel! angebe
benen Flachglasscherben verwendet Der ScMuff als
quarzreicher Rohstoff wurde durch «ne 24stundge
Trockenmahlung in einer Laborv.braüonskugUmuhle
"Sie Verkleinerung des Flachglases erfolgte wie
in Beispiel 1 angegeben. Jeweils 204 Gew.chtste.le vorgemahlener Schluff und 196 Gewichtsteile vorzerkleinertes
Glas wurden in der Vibrationskugelmühle unter Zusatz von 2 Gewichtsteilen AlF3 · 0,5 H2O
gemeinsam 24 Stunden trocken gemahlen. Das so vorbereitete Gemisch hatte die folgende Korngrößenverteilung:
99,5 Gew.-% unter 40 μπι,
93 Gew.-% unter 20 μΐη,
93 Gew.-% unter 20 μΐη,
72 Gew.-% unter 10 μΐη.
Die Vorbereitung'der Versatzmischung zum Pressen
von Formkörpern und die Herstellung derselben erfolgte so wie in Beispiel 1 angegeben. Jeweils mehrere
Preßlinge wurden in einem elektrisch beheizten Muffel-
ofen bei den nachfolgend angegebenen Brenntemperaturen und Haltezeiten gebrannt, unter Einhaltung
der in Beispiel 1 genannten Aufheiz- und Abkühlbedingungen.
709 537/347
ίο
Brand 1 | Brand | 2 | Brand | 3 |
800X | 825X | 85OX | ||
1 bis 4 Std. | 1 bis 7 | Std. | 1 bis 7 | Std |
93,4 | 94,0 | 95,0 |
dicht | dicht | dicht |
1450 | 1500 | 1466 |
Lineare Brennschwindungen, 11,4 11,5 11,6
bezogen auf den rohen Formkörper in %
Rohdichte in % der theoretischen Dichte
Ergebnis der Porositätsprüfung mit Fuchsinlösung
Ergebnis der Porositätsprüfung mit Fuchsinlösung
Biegefestigkeit (Mittelwert von
10 geprüften Stäben) in kp · cm~2
10 geprüften Stäben) in kp · cm~2
Linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient a50_400X 13,1 · 10"6 13,2· 10"6 13,1 · 10~6
Stabförmige Formkörper, die aus einer Vergleichs- wurden, ergaben nach den für diesen Versatz opmischung
nach der in diesem Beispiel beschriebenen timalen Brand bei 825°C (1 bis 7 Stunden) Biege-Art
ohne Zusatz von Aluminiumfluorid hergestellt festigkeitswerte, deren Mittelwert bei 850 kp · cnT2 lag.
/■■
Claims (6)
1. Glasierbare, nichtporöse porzellanähnliche Gegenstände hoher mechanischer Festigkeit, die aus
geformtem, Glas enthaltendem Material bei Brenntemperaturen unter 9000C hergestellt sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gegenstände aus einem Material hergestellt sind, das aus einem
innigen Gemisch von 40 bis 55 Gew.-% eines zerkleinerten
quarzreichen Rohstoffes der chemischen Zusammensetzung (in Gew.-%)
SiO2 90 bis 100
Al2O3 0 bis 5
Fe2O3 0 bis 0,4
Alkalioxide 0 bis 1
Erdalkalikarbonate 0 bis 0,5
wasserlösliche Salze 0 bis 0,1
mit einer Korngrößenverteilung
mit einer Korngrößenverteilung
Kornanteil über 60 μΓη unter 2 Gew.-%
Kornanteil über 20μπι unter 25 Gew.-%
Kornanteil über 10 μΐη unter 50 Gew.-%
und 45 bis 60 Gew.-% eines zerkleinerten Glases, dessen chemische Zusammensetzung der der an sich bekannten maschinengeformten Flachgläser entspricht, mit einer Korngrößenverteilung, die der des zerkleinerten quarzreichen Rohstoffes entspricht oder feiner ist, sowie einem Zusatz von 0,4 bis 4,0 kg zerkleinertem Aluminiumfiuorid oder einer entsprechenden Menge einer Verbindung, aus der sich Aluminiumfiuorid bildet, auf je 100 kg der Summe aus quarzreichem Rohstoff und Glas, besteht.
Kornanteil über 10 μΐη unter 50 Gew.-%
und 45 bis 60 Gew.-% eines zerkleinerten Glases, dessen chemische Zusammensetzung der der an sich bekannten maschinengeformten Flachgläser entspricht, mit einer Korngrößenverteilung, die der des zerkleinerten quarzreichen Rohstoffes entspricht oder feiner ist, sowie einem Zusatz von 0,4 bis 4,0 kg zerkleinertem Aluminiumfiuorid oder einer entsprechenden Menge einer Verbindung, aus der sich Aluminiumfiuorid bildet, auf je 100 kg der Summe aus quarzreichem Rohstoff und Glas, besteht.
2. Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände aus einem
Material hergestellt sind, das als quarzreicher Rohstoff einen Quarzsand, ein Quarzmehl, einen Glassand,
gegebenenfalls minderer Qualität einen Aufbereitungsrückstand einer Gesteinsaufbereitung
von entsprechender Zusammensetzung oder ein Gemisch aus den genannten Komponenten
enthält.
3. Gegenstände nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände aus einem
Material hergestellt sind, das Glas der folgenden chemischen Zusammensetzung (in Gew.-%), neben
geringfügigen anderen Bestandteilen, enthält:
SiO2 70,0 bis 73,5
Al2O3 0 bis 2,0
Na2O 12,0 bis 15,5
CaO 7,5 bis 12,0
MgO 0,5 bis 4,5
4. Gegenstände nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände aus
einem Material hergestellt sind, das als Glaskomponente Abfallglas enthält.
5. Verfahren zur Herstellung glasierbarer, nichtporöser porzellanähnlicher Gegenstände hoher
mechanischer Festigkeit aus einem geformten, Glas enthaltenden Material bei Brenntemperatur
unter 9000C nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung der Gegenstände
verwendete, aus einem innigen Gemisch der Komponenten bestehende und in den Ansprüchen
1 bis 4 gekennzeichnete feine Material in bekannter Weise zu Formkörpern verarbeitet
wird, die unter Einlegung einer Haltezeit bei einer Temperatur zwischen 100 und 200°C unter der
Temperatur des Dichtbrennens bei einer Temperatur zwischen 700 und 9000C dichtgebrannt und
danach mit stetig sinkender Temperatur bis aul Zimmertemperatur abgekühlt werdea
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das zur Herstellung der Fremdkörper
verwendete feine Material derart erzeugt wird, daß der quarzreiche Rohstoff und das Glas einzeln
oder gemeinsam in einer Stufe oder in mehreren Stufen zerkleinert werden und das Aluminiumfiuorid
oder die Verbindung, aus der sich Aluminiumfiuorid bildet, vor der letzten Zerkleinerungsstufe
den übrigen Komponenten zugesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DD17159773A DD114250A1 (de) | 1973-06-15 | 1973-06-15 |
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---|---|
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