DE2531162B2 - Gebrannter, poröser Gegenstand und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Ein großer Teil von keramischen Erzeugnissen wird durch Gießen oder maschinell in durchlässigen oder porösen Druckgußformen aus Formgips hergestellt, weil dieser eine ausgezeichnete Durchlässigkeit und Porosität zur Herstellung von keramischen Erzeugnissen aufweist. Die Poren des Formgipses absorbieren das Wasser im Ton oder ähnlichen zum Formen von keramischen Erzeugnissen verwendeten Materialien.

Insbesondere werden Formgipsdruckgußformen fast ausschließlich beim sogenannten Druckgießverfahren benützt, bei dem der feuchte Ton zwischen die Formhälften eingepreßt wird und die Feuchtigkeit in die Poren der Formgipsdruckgußform eindringt. Der so ausgepreßte Ton wird dann von der Druckgußform befreit, indem man ein gasförmiges Medium, z. B. Luft, durch die Poren der Form durchleitet.

Obwohl man mit Formgips und anderen auf Gips basierenden Materialien relativ zufriedenstellend poröse oder durchlässige Druckgußformen herstellen kann, haben sie trotzdem beträchtliche Nachteile, wie ihre allgemein schwache mechanische Festigkeit, ihre Verschleißerscheinungen, die geringe Widerstandsfähigkeit gegen Wärmestoß und ihre beträchtliche chemische Löslichkeit in Wasser. Diese Mängel der Druckgußformen aus Formgips oder anderen auf Gips basierenden Materialien führen zu einer kurzen Lebensdauer, weil unter anderem wiederholte Druckgußvorgänge die Preßfläche schnell abfasen und dazu neigen, die Kanten der Druckgußform zu brechen; das führt dazu, daß sie nach nur wenigen hundert Druckgußvorgängen verworfen werden müssen.

Darüber hinaus wird durch die schwache mechanische Festigkeit der Gebrauch von Schwermetallbehältern notwendig, um zu verhindern, daß die Druckgußform während eines Druckgußvorganges zerbricht; in vielen Fällen gehen solche Druckgußformen bereits beim ersten Druckgießen infolge dieses Problems verloren.

Die offensichtlichen Nachteile, die den auf Gips basierenden Materialien zugrundeliegen, haben Fachleute veranlaßt, zu versuchen, eine poröse Druckgußform zu finden, die die gleiche Porosität und Durchlässigkeit wie die Druckgußformen aus Formgips aufweist, die aber über gute mechanische Festigkeit, Haltbarkeit, Wärmeschockwiderstandsfähigkeit und geringe Wasserlöslichkeit verfügt. Bis heute jedoch hat, obwohl viele Patente auf poröse Druckgußformen

erteilt wurden, keine in der großtechnischen Herstellung Verwendung gefunden. Der Grund dafür ist wahrscheinlich der, daß Druckgußformen, die eine höhere mechanische Festigkeit aufweisen als Druckgußformen aus Gips oder anderen auf Gips basierenden Materialien, nicht die nötige Porosität und Durchlässigkeit aufweisen und vor allem Oberflächenrisse zeigen, die die Druckgußformen zum Druckgießen unbrauchbar machen.

Im allgemeinen arbeitet eine Druckgußform, die nur eine genaue Verteilung der Porengröße besitzt, nicht unbedingt so zufriedenstellend wie eine Druckgußform, in der die zu formende Masse von der Druckgußform dadurch gelöst wird, daß mit Luft durchgeblasen wird, weil es absolut unerläßlich ist, den Vorgang des Durchblasens eigens für Form- oder andere Gipsmaterialien zu gestalten. Weiterhin ist es wichtig, daß während des Brennvorganges der Druckgußform die gebrannte Form annähernd die gleichen Abmessungen hat wie die entsprechende ungebrannte Form.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zusammensetzung und ein Verfahren zur Herstellung einer Preßform, die sowohl eine Aufteilung der Porengrößen entsprechend dem gebräuchlichen Zement- oder Stuckgips als auch bessere physikalische Eigenschaften aufweist, die der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Druckgußform durch hohe mechanische Festigkeit eine viel längere Lebensdauer erlauben, als sie bei gebräuchlichen Druckgußformen aus Formgips erreichbar ist. Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Druckgußformen auch bei sehr hoher Temperatur und in korrodierender Umgebung ohne nachteilige Effekte verwendet werden. Weil die erfindungsgemäße Zusammensetzung und die Produkte nach der Erfindung über so ausgezeichnete physikalische und chemische Eigenschaften verfügen und weil sie in jede gewünschte Form gebracht werden können, gibt es für die Erzeugnisse vielseitige Anwendungsmöglichkeiten. Beispiele dafür sind die Verwendung als Formen für die Herstellung von Kunststoffprodukten oder als Gasdiffusoren. Es ist jedoch hervorzuheben, daß die Erzeugnisse nach der Erfindung in jeder Umgebung benützt werden können, wo offenzellige Struktur, niedrige Verschleißerscheinungen, hohe mechanische Festigkeit und/oder Widerstandsfähigkeit gegen hohe Temperaturen oder gegen korrodierende Umgebung nützlich oder wünschenswert ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, Produkte und Methoden zur Herstellung von Druckgußformen zu entwickeln und aufzuzeigen, wobei das Produkt, wenn es gebrannt ist, eine einheitliche offenzellige Struktur von wenigstens 20 Vol-% und vorzugsweise von 30 Vol-%, eine durchschnittliche Porengröße in der Größenordnung von 1 bis 10 Mikron und vorzugsweise von weniger als etwa 5 Mikron und ein Bruchmodul von wenigstens 280 kp/cm³ aufweist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Zusammensetzung zu entwickeln und aufzuzeigen, die die wünschenswerten Eigenschaften von Druckgußformen aus Formgips aufweist, die aber gleichzeitig über bessere physikalische Eigenschaften verfügt, die eine lange Haltbarkeit zur Folge haben.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine poröse Druckgußform und Materialien zur Herstellung derselben zu entwickeln und aufzuzeigen, die einen Bruchmodul von wenigstens 280 kp/cm³ und vorzugsweise 350 kp/cm³ und keine Oberflächendefekte aufweist, wobei die Druckgußform zum Druckgießen von keramischen Erzeugnissen auf bemerkenswert lange Zeiträume hinaus verwendet werden kann.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine poröse Druckgußform zu entwickeln, die zuerst aus Glaspartis kein und Schleifpartikeln wie Aluminium zusammengesetzt wird, wobei die Partikel in solcher Weise verbunden werden, daß das Glas aus während des Brennvorgangs entstehenden sekundären Kristallen besteht, die die Festigkeit der entstehenden Druckgußform stark verbessern, die ihr aber gleichzeitig die gewünschte Porosität geben, die derjenigen von entsprechenden Formgipsdruckgußformen gleicht

Diese und andere Ziele ergeben sich aus der folgenden Einzelbeschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, wobei sich alle Teile und Prozente auf Gewicht beziehen, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist und alle Temperaturen in ° C angegeben werden.
Vorstehend genannte und andere Ziele sind in der vorliegenden Erfindung verwirklicht, die zum Teil auf der überraschenden Entdeckung beruht, daß ein poröses keramisches Produkt, das die vorstehend aufgezählten Eigenschaften besitzt, so hergestellt werden kann, daß eine Mischung aus Glas- und Schleifpartikeln (wie z. B.

Aluminiumoxid) langsam bis zu einer Temperatur erhitzt wird, die gerade noch unter dem Temperaturbereich liegt, wo Glas anfängt, weich zu werden und zu schmelzen, und daß dann die Temperatur dort konstant gehalten wird, bis das Produkt ein Bruchmodul von wenigstens 280 kp/cm³ und vorzugsweise von 350 kp/cm³ besitzt, und daß man dann das Produkt abkühlen läßt. Diese Brennmethode bedingt, daß die Partikel durch festes Sintern verbunden werden, d. h. die Glaspartikel verformen oder verfließen nicht, vielmehr wird die Verbindung hergestellt, wenn sich die Partikel im festen Zustand befinden. Diese Methode, eine Verbindung herzustellen, beeinträchtigt nicht die Porosität der entstehenden Druckgußform und bedingt eine hohe Festigkeit, die vermutlich daraus resultiert, daß während des Brennprozesses sekundäre Kristalle in den Glaspartikeln entstehen.

Eine Verbindung durch festes Sintern herzustellen, verhindert, daß die Glaspartikel in die Zwischenräume der Partikel fließen, wobei jedoch jene Porosität und Durchlässigkeit erhalten bleibt, die für Formgips charakteristisch ist.

Die oben genannte Zusammensetzung und der Brennvorgang ermöglichen dem gebrannten Produkt auch, daß es die gleichen Ausmaße beibehält wie das ungebrannte Ausgangsprodukt.

Das Produkt (z. B. eine Druckguß- oder Spitzform) kann auf jede bereits bekannte Art in die gewünschte Form gebracht werden, z. B. durch Formgießen. Um dem Produkt die nötige Härte im unabgebundenen Zustand zu verleihen, ist der Gebrauch eines organischen Bindemittels und Wasser bevorzugt.

Im allgemeinen beginnt man mit der Verwendung von Partikeln, die im wesentlichen aus 30—90% Schleifpartikeln und 70—10% Glaspartikeln bestehen. Diesen Partikeln werden ein organisches Bindemittel zugesetzt und genügend Wasser, um das Produkt in die gewünschte Form zu bringen. Im allgemeinen werden die trockenen Komponenten (d. h. die Glaspartikel, die organischen Bindemittel und die feuerfesten Schleifmaterialien) miteinander zu einer homogenen Masse vermischt, dann wird eine reichliche Menge Wasser zugegeben, um eine dickflüssige Zusammensetzung zu erhalten, die dann in die gewünschte Form gebracht

werden kann, indem man die Zusammensetzung in Preßformen füllt, die entweder aus Stuckgips, aus Kautschuk od. dgl. bestehen können. Das Fertigprodukt [z. B. eine Druckgußform) kann an der Luft getrocknet werden, um das Wasser zu entfernen, und wird danach so langsam gebrannt, daß das Produkt immer eine gleiche konstante Temperatur besitzt, die ausreichend sein muß, um das organische Bindemittel zu verdampfen. Danach wird die Temperatur langsam erhöht, bis das Produkt eine Temperatur erreicht hat, die knapp unter dtm Schmelzbereich von Glas liegt; auf dieser Temperatur wird das Produkt gehalten, bis die Glaspartikel miteinander und mit den feuerfesten Schleifpartikeln durch festes Sintern verbunden und bis in den Glaspartikeln durch den Brennvorgang Kristalle gewachsen sind.

Die Glaspartikel können aus jedem gebräuchlichen Glas bestehen, vorzugsweise sollte jedoch die Größe der Partikel weniger als 44 μπι betragen. Die Ausgangspartikelgröße, d. h. der glas- und feuerfesten Schleifpartikel, bestimmt bis zu einem gewissen Grad die Porosität und Durchlässigkeit des gebrannten Produktes.

Die Glaspartikel können aus jedem gebräuchlichen Glas sein, der Schmelzpunkt des Glases sollte jedoch vorzugsweise bei einer relativ hohen Temperatur liegen, weil sich das Brennen der Druckgußform oberhalb dieses Punktes negativ auf die die Druckgußform kennzeichnende Porosität und Durchlässigkeit auswirkt. Wird nämlich die Form höheren Temperaturen als dem Schmelzintervall von Glas ausgesetzt, dann verliert das Glas seine Form und fließt in die Zwischenräume zwischen den Partikeln und verringert dadurch die Porosität und Durchlässigkeit der Druckgußform.

Die Zusammensetzung der Glaspartikel selbst spielt für die vorliegende Erfindung keine Rolle und es kann jedes beliebige Silikatglas verwendet werden, das auch Natriumoxid, Calciumoxid, Boroxid, Zinkoxid, Bleioxid, Aluminiumoxid und andere anorganische Bestandteile enthalten kann.

Das poröse Schleifprodukt kann Schleifpartikel in einer Größenordnung von 30—90 Gew.-% enthalten, bezogen auf das Gesamtgewicht von glas- und feuerfesten Schleifpartikeln und vorzugsweise umfassen die feuerfesten Schleifpartikel 30 Gew.-% bis 50 oder 70 Gew.-%, wobei die feuerfesten Schleifpartikel von den Glaspartikeln von 30 Gew.-% bis 50 oder 70 Gew.-% gebunden werden, wobei sich die Prozentsätze auf das Gesamtgewicht von glas- und feuerfesten Schleifpartikeln beziehen.

Fast jeder feuerfeste Schleifpartikel kann für die vorliegende Erfindung verwendet werden, so sind z. B. für solche feuerfesten Schleifpartikel Aluminiumoxid, Quarz, Wollastonit, gebrannter Ton u. dgl. verwendbar.

Wie bei den Glaspartikeln sollten die feuerfesten Schleifpartikel oder Körner eine Korngröße von weniger als 44 μπι aufweisen.

Im allgemeinen können die glas- und feuerfesten Schleifpartikel auf viele Arten in die geeignete Form gebracht werden. Eine bevorzugte Methode ist die des Gießens aus einer Schlämme, jedoch ist es unabhängig von der angewandten Methode im allgemeinen vorteilhaft, ein organisches Bindemittel und so viel Wasser oder eine andere Flüssigkeit zuzusetzen, daß die Zusammensetzung eine ausreichende Bearbeitbarkeit erhält, damit sie in die gewünschte Form gebracht oder geformt werden kann. Wenn die Partikel gegossen werden, dann beträgt der Anteil des organischen Bindemittels, bezogen auf das Gewicht der Glaspartikel, feuerfesten Schleifpartikel und des organischen Bindemittels, weniger als 2 Gew.-% und vorzugsweise weniger als 0,5 Gew.-%. Wenn jedoch eine andere Art der Formgebung angewandt wird, dann kann das organische Bindemittel in GröEienordnungen von 2 bis 3 Gew.-% vorliegen; der genaue Anteil an organischem Bindemittel ist nicht sehr entscheidend, weil der Anteil davon abhängt, wie die poröse Preßform geformt wird. Wenn z. B. die Glas- und Schleif partikel in einer Kautschukdruckform geformt und luftgetrocknet werden, dann ist es nötig, 2—3 Gew.-% organischen Bindemittels sowie ein wasserlösliches Polymerisat oder Kunstharz und zwischen 20—30% Wasser zuzufügen. Wenn andererseits das poröse Produkt nach der vorliegenden Erfindung durch Gießen einer Schlämme geformt wird, dann sollte der Anteil an organischem Bindemittel weniger als 2% betragen und im allgemeinen ist es vorteilhaft. Alginate, verschiedene Gummiarten oder sogar Stärke als Bindemittel zu verwenden. Die benötigte Wassermenge entspricht natürlich der Menge, die man benötigt, um den glas- und feuerfesten Schleifpartikeln die nötige Dichte zum Formen, Gießen usw. zu verleihen.

Wie bereits erwähnt, muß die Brenntemperatur sehr sorgfältig gewählt werden, wenn das poröse Produkt nach de- vorliegenden Erfindung die gewünschten Eigenschaften haben soll, d. h. gute Porosität und Durchlässigkeit vereint mit großer Festigkeit und Widerstandskraft gegen Verschleißerscheinungen mit vernachlässigbarer Volumenverminderung und im wesentlichen keinen Oberflächendefekten. Zuerst muß die Temperatur langsam genug erhöht werden, daß einerseits das ganze Ausgangsprodukt die gleiche Temperatur hat, andererseits das organische Bindemittel langsam aus dem Produkt verdampft Wenn das organische Bindemittel ausgebrannt und das Wasser verdampft ist, dann wird die Temperatur langsam bis unter den Schmelzbereich der Glaspartikel erhöht, d. h. bis zu etwa 149—37,8° C unterhalb des Schmelzbereiches. Der Schmelzbereich der Glaspartikel kann durch die Volumenverminderung des Produkts bestimmt werden. Wenn das Produkt anfängt zu schrumpfen, dann ist der Schmelzbereich erreicht und die Temperatur ist zu hoch. Somit wird, vom praktischen Standpunkt aus gesehen, die Temperatur des Produktes bis unterhalb eines Punktes erhöht, in welchem das Produkt anfängt zu schrumpfen. Die Temperatur wird dann auf diesem Punkt gehalten, bis die Preßform ein Bruchmodul von 280 kp/cm³ und vorzugsweise von 350 kp/cm³ aufweist.

Die Ausgangsmaterialien (d. h. die glas- und feuerfesten Schleifpartikel und organischen Bindemittel) und die Brenntemperatur sind so gewählt, aaß sich während des Brennvorganges die organischen Bindemittel nicht aufblähen (das verlangt einen relativ langsamen Temperaturanstieg) und daß kein Schmelzen der glas- oder der feuerfesten Schleifpartikel eintritt. Das ist für die Erfindung wesentlich und ausschlaggebend.

Die gebrannte Druckgußform selbst muß gewisse Eigenschaften besitzen, die ihre Verwendung als poröse Druckgußform erlauben. Allgemein darf die gebrannte poröse Druckgußform keine Oberflächendefekte haben, muß eine einheitliche Struktur von wenigstens 20 Vol-% und vorzugsweise 30 Vol-% oder mehr aufweisen und eine durchschnittliche Porengröße in der Größenordnung von 1 bis 10 μΐη besitzen, wobei die günstigere Porengröße bei weniger als etwa 5 μπι liegt. Zusätzlich sollte sie eine große Festigkeit gegen Verschleißerschei-

nungen und ein hohes Bruchmodul aufweisen, das z. B. bei wenigstens 280 kp/cm³ und vorzugsweise bei 350 kp/cm³ und darüber liegt.

Um die vorliegende Erfindung näher zu erläutern, wird im folgenden eine bevorzugte Methode des Gießens zur Herstellung einer porösen Druckgußform dargelegt.

40 Gew.-°/o einer Aluminium-Bor-Silikat-Glasverbindung mit einer Partikelgröße von weniger als 44 μίτι wurden mit 60% Aluminiumoxid mit einer Partikelgröße von weniger als 44 μπι und 0,25 Gew.-% eines organischen Bindemittels gemischt. Zu der entstandenen trockenen Mischung gab man 28,5 Gew.-% Wasser unter heftigem Rühren mit einem Glasrührer zu, um eine weitgehend homogene Masse zu erhalten und Verklumpungen aufzulösen. Die erhaltene wäßrige Masse wurde in eine Schwingmühle im Verhältnis 3 :3 eingebracht und 1 V2 Std. darin belassen, um eine vollständig homogene Masse zu erzielen. Die erhaltene Formschlämme war eine dickflüssige Zusammensetzung mit einem spezifischen Gewicht von 2,2 bis 2,4 g/cm³.

Die so hergestellte wäßrige Zusammensetzung wurde durch Einbringen in Gipsformen in die geeignete Form gebracht.

Die wäßrige Zusammensetzung ließ man in der Form 2 bis 4 Stunden trocknen und nach dem Herausnehmen weitere 24 bis 48 Stunden. Das luftgetrocknete Formstück, das zu diesem Zeitpunkt relativ hart war und leicht gehandhabt werden konnte, wurde für 24 Std. in einen Trockner mit etwa 37,8° C gegeben, um sicherzugehen, daß alles Wasser entfernt wurde.

Nach dem Trocknen bei dieser Temperatur wurde die Form in einen Ofen gegeben und die Temperatur innerhalb von 5 Stunden langsam auf etwa 538° C erhöht und bei dieser Temperatur etwa 24 Stunden lang gehalten, um sicherzugehen, daß das organische Bindemittel vollständig ausgebrannt wurde. Es ist wichtig, das organische Bindemittel nicht zu schnell zu verdampfen, um ein Aufblähen zu verhindern. Nach dem 24-Std.-Aufglühen wurde die Temperatur langsam auf 816°C erhöht und bei dieser Temperatur etwa 2 Stunden lang gehalten.

Nach 2 Stunden war eine ausgezeichnete Bindung zwischen den Glaspartikeln und den Aluminiumoxidpartikeln entstanden, teilweise wegen der Bildung von Aluminium-Silikat-Kristallen in situ. Danach wurde die Form auf Zimmertemperatur gekühlt. Die gesamte Brennzeil betrug 44 Stunden.

Die nach dem oben genannten Verfahren hergestellte Form wies sich durch eine ausgezeichnete Porosität, Durchlässigkeit und Festigkeit aus. Außerdem wies sie ein hohes Bruchmodul und keine Oberflächendefekte auf.

Insbesondere kann eine Druckgußform nach obigem Verfahren für 7000 Druckgießvorgänge von feuchtem, groben Ton verwendet werden. Mit feinem Kaolin können 15 000 Druckgießvorgänge erzielt werden. Im Gegensatz dazu wird eine entsprechende Druckgußform nach nur 300—400 Druckgießvorgängen unbrauchbar. Ebenso bedeutend ist die Tatsache, daß bei Benutzung einer nach dem vorherigen Verfahren hergestellten Form diese nach nur 10—19 Druckgießvorgängen gereinigt werden muß, wogegen eine Formgipsform bereits nach 7 Druckgießvorgängen durch das absorbierte Wasser des gepreßten Tons bedingt gereinigt werden muß. Darüber hinaus ist das Reinigen der porösen Keramikdruckgußform wesentlich gleichmäßiger.

Die Porosität der erfindungsgemäßen Druckgußform beträgt etwa 40%; das entspricht etwa der von Formgipsdruckgußformen und ist wesentlich besser als die von anderen auf Gips basierenden Druckgußformen. Darüber hinaus hat die Druckgußform nach der vorliegenden Erfindung ein Bruchmodul von 378 kg/cm² und eine Volumenverminderung von nur 0,9%.

Bei anderen Druckgußformen werden 50% Glas- und 50% Aluminiumpartikel mit einer Bindungstemperatur von etwa 700⁰C verwendet. Eine nach diesem Verfahren hergestellte Druckgießform weist eine Porengröße in der Größenordnung zwischen 1 bis 3 μπι auf.

Wie bereits erwähnt, ist es vorteilhaft, wenn die durchschnittliche Porengröße der gebrannten porösen Keramikdruckgußform bei etwa 1 bis 10 μπι liegt, vorzuziehen ist es jedoch, wenn die Porengröße weniger als 5 μπι beträgt.

In der erörterten Ausführungsform ist als Bereich ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Keramikdruckgußform durch Formgießen angegeben. Jedoch ist dies, wie bereits erwähnt, nur ein Beispiel einer zur Zeit bevorzugten Ausführungsform, und es können andere Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung poröser Keramikdruckgußformen und anderer poröser Produkte gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden. So kann z. B. neben dem Formgießen einer Mischung aus glas- und feuerfesten Schleifpartikeln auch ein organisches Bindemittel verwendet werden und etwa eine Stunde vor dem Gießen kann Wasser zugegeben werden (etwa 20%); danach wird die so erhaltene Mischung in eine mit Kautschuk ausgekleidete Form gegossen, dann der Luft etwa 4 Std. lang ausgesetzt, danach im Ofen getrocknet; nach dem Trocknen (vorausgesetzt, daß alles Wasser entfernt wurde) kann die Form in der bereits erwähnten Weise gebrannt werden. In diesem Verfahrensbeispiel wird jedoch bevorzugt in wasserlösliches harzhaltiges Agens in einer Menge von 20 Gew.-% verwendet Es können aber die gleichen glas- und feuerfesten Schleifpartikel wie beim Formgießen verwendet werden.

Wie bereits erwähnt, beträgt der bevorzugte Anteil an feuerfesten Schleifpartikeln 50 bis 70 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht an feuerfesten Schleifund Glaspartikeln; es wurden jedoch auch schon Mengen von 30 oder 40 bis zu 90 Gew.-% mit Vorteil verwendet.

Die Menge an zur Herstellung eines Körpers von zur Handhabung vor dem Brennvorgang ausreichender Festigkeit benötigtem Wasser hängt natürlich von vielen Faktoren ab, es hat sich aber gezeigt, daß das Wasser in Mengen von 10—20 Gew.-% (pro 100 Gew.-% des Gesamtgewichtes der glas- und feuerfesten Schleifpartikel) und bis zu 30 oder 40 Gew.-% vorliegen kann, jedoch wird allgemein angenommen, daß die Wassermenge für die vorliegende Erfindung nicht von Bedeutung ist.

Der Anteil an organischem Bindemittel variiert abhängig von dem Herstellungsverfahren einer Druckgußform. Im aligemeinen beträgt der Anteil an organischem Bindemittel zwischen 1 Gew.-% (pro 100 Gew.-% des Gesamtgewichtes der glas- und feuerfesten Schleifpartikel) bis zu 2 oder 3 Gew.-%. Beim Formgießen ist das organische Bindemittel in Mengen von 0,1 bis 1,0 Gew.-% vorhanden, wenn aber mehr Festigkeit für den unabgebundenen Zustand verlangt wird, kann der Anteil an organischem Bindemittel

erhöht werden.

Die Brenntemperatur kann abhängig von dem verwendeten Glastypus ebenfalls stark variieren; es ist jedoch wesentlich, daß die höchste Temperatur unter dem Schmelzintervall von Glas bleibt, aber hoch genug ist, um eine Verbindung zwischen den Partikeln herzustellen.

Claims (13)

Patentansprüche:

1. Gebrannter, poröser Gegenstand, insbesondere Preßform, mit einer einheitlichen, offenen Porosität von mindestens 20 Vol-°/o jnd einer durchschnittlichen Porengröße zwischen 1 und 10 μσι, dadurch gekennzeichnet, daß er 30 bis 90 Gew.-% feuerfeste Schleifpartikel und 70 bis 10 Gew.-% Glaspartikel enthält, wobei die Partikel untereinander durch die Glaspartikel verbunden sind, diese Verbindung durch festes Sintern hergestellt ist und die Glaspartikel Aluminium-Silikat-Kristalle enthalten, die sich in situ während des Bindungsvorganges der Partikel bilden.

2. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen 30 bis 70 Gew.-°/o feuerfeste Schleifpartikel und 70 bis 30 Gew.-% Glaspartikel enthält.

3. Gegenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er im wesentlichen 50 bis 70 Gew.-feuerfeste Schleifpartikel und 50 bis 30 Gew.-% Glaspartikel enthält.

4. Gegenstand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Schleifpartikel aus Aluminiumoxid (Tonerde) bestehen.

5. Gegenstand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaspartikel aus Aluminium-Bor-Silikat-Glas bestehen.

6. Gegenstand nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaspartikel im gesinterten Zustand sekundäre Kristalle enthalten, die in situ während des Brennvorganges beim Sintern gewachsen sind.

7. Gegenstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundären Kristalle Aluminium-Silikat-Kristalle sind.

8. Verfahren zur Herstellung eines porösen Gegenstandes, insbesondere Preßform, mit einer offenzelligen Struktur von wenigstens 20 Vol-%, einer durchschnittlichen Porengröße zwischen 1 bis 10 μπι, dadurch gekennzeichnet, daß

a) Partikel, die im wesentlichen aus 30 bis 90% feuerfesten Schleifpartikeln und 70 bis 10% Glaspartikeln bestehen, mit

b) einem organischen bindenden Agens und Wasser in solchen Mengen zugemischt werden, daß das Gemisch eine Festigkeit erhält, um es in die Druckgußform bringen zu können; dann aus dem Gemisch eine beliebige Form geformt wird; die erwähnte Form getrocknet wird, um das ganze Wasser weitgehend daraus zu entfernen; die resultierende trockene Form durch langsames Erhöhen der Temperatur bis zu einem Punkt, wo die gesamte Form weitgehend überall die gleiche Temperatur aufweist und bis die Form eine Temperatur erreicht hat, oberhalb der das organische Bindemittel ausbrennt, gebrannt wird; die Form auf dieser Temperatur gehalten wird, bis das organische Bindemittel im wesentlichen entfernt ist, dann die Temperatur der Form langsam wieder bis nahe, aber noch unter dem Schmelzintervall von Glas erhöht wird; und schließlich die Form auf dieser Temperatur gehalten wird, bis durch festes Sintern eine Verbindung zwischen den Partikeln entstanden ist und die Form einen Bruchmodul von wenigstens 280 kD/'cm³ aufweist.

O/o

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an feuerfesten Schleifpartikeln 30 bis 70% und der der Glaspartikel 70 bis 30% beträgt.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der feuerfesten Schleifpartikel weniger als 44 μηι beträgt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße der Glaspartikel weniger als 44 μπι beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Schleifpartikel aus Aluminiumoxid (Tonerde) bestehen.

13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die höchste Brenntemperatur etwa 149 bis 37,8°C unter dem Schmelzintervall von Glas liegt.