DE2652699C2 - Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus mit einem Alkalimetall versetztem Beta-Aluminiumoxid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus mit einem Alkalimetall versetztem Beta-Aluminiumoxid

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DE2652699C2
DE2652699C2 DE19762652699 DE2652699A DE2652699C2 DE 2652699 C2 DE2652699 C2 DE 2652699C2 DE 19762652699 DE19762652699 DE 19762652699 DE 2652699 A DE2652699 A DE 2652699A DE 2652699 C2 DE2652699 C2 DE 2652699C2
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Yvon St Michel sur Orge Lazennec
Jacques St Genevieve des Bois Leboucq
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Description

In einer bevorzugten Ausführangsform der Erfindung werden Alpha-Aluminiumoxidpulver und Natriumcarbonatpulver innig in derartigen Anteilen gemischt, daß man 6A]2O3, Na2O Beta-Aluminiumoxid erhält
Die in einen Tiegel geschüttete Mischung wird auf 120O0C erhitzt und während drei Stunden auf dieser Temperatur gelassen.
Nach dem Abkühlen des Tiegels wird das natriumhaliige, in Pulverform erhaltene Beta-Aluminiumoxid dreißig Minuten lang gemahlen und dann gesiebt Daraufhin formt man Rohre von 70 mm Höhe, 10,4 mm Außen- und 8 mm Innendurchmesser durch Elektrophorese auf einem Dorn, nachdem zuvor das Pulver in Alkohol suspendiert wurde.
Anschließend wird eine wäßrige Lösung mit 200 g is Natriumcarbonat pro Liter hergestellt und die Teile werden in diese Lösung getaucht
Dann werden die Teile einer isostatischen Kompression ausgesetztX*as Sintern erfolgt hiernach bei 1650° C während 130 Suaden. Dann läßt man den Ofen auf Umgebungstemperatur abkühlen. Die erhaltenen Werkstücke besitzen eine Höhe von 61 mm, einen Außendurchmesser von 9 mm und einen Innendurchmesser von 7 mm.
Durch die Beschichtung der Teile mit Natriumcarbonat erreicht man in deren unmittelbarer Nähe eine an Natrium reiche Atmosphäre, durch die eventuell von den Werkstücken erlittene Natriumeinbußen ausgeglichen werden können.
- Darüber hinaus bilden diese Schichten auf der Oberfläche und bis zu einer gewissen Tiefe in der Dicke der Werkstücke einen dichten Film, der Jie durch Diffusion nach außen bedingten Natriumverluste auf ein Minimum beschränkt
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Claims (11)

1 2 tem Beta-Aluminiumoxid, insbesondere aus mit Natri- Patentansprüche: um versetztem Beta-Aluminiumoxid Derartige Werkstücke werden als Feststoffelektrolyt
1. Herstellungsverfahren für Werkstücke aus alka- in elektrochemischen Zellen wie beispielsweise Schwelimetallhaltigem Beta-Aluminiumoxid, bei dem zu- s fel-Natrium-Zellen eingesetzt
erst eine innige Mischung von Aluminiumoxidpulver Bei bekannten Herstellungsverfahren für solche und dem Pulver eines Alkalimetallcarbonate vor- Werkstücke kommt es beim Sintern zu erheblichen Alzugsweise Natriumcarbonat, in vorbestimmten An- kalimetallverlusten, so daß sich die Eigenschaften der teilen hergestellt wird, worauf diese innige Mischung erzielten Werkstücke von Sintergang zu Sintergang in einem offenen Tiegel erwärmt wird und dann wie- io verändern.
der frei abkühlt, worauf das so erhaltene pulverige Dies hat dazu geführt, das Sintern in speziellen Gefä-
Gut zermahlen und anschließend in die Form der Ben durchzuführen, wie sie beispielsweise in der DE-OS
herzustellenden Werkstücke gebracht wird, die ab- Nr. 26 10 874 beschrieben werden,
schließend gesintert werden, dadurch gekenn- Ziel der Erfindung ist ein Verfahren, mit dem eine
zeichnet, daß nach der Formgebung die Oberflä- 15 bequeme Herstellung von Teilen aus mit Alkalimetall
ehe der Werkstücke unter normaler Atmosphäre mit versetztem Beta-Aluminiumoxid und insbesondere aus
einer Verbindung des Alkalimetalls beschichtet wird. Natrium-Beta-Aluminiumoxid möglich ist ErIi so erhal-
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn- tenen Teile sollen gut reproduzierbare Zusammensetzeichnet, daß die Beschichtung mit der Alkalinietall- zungen und Eigenschaften aufweisen, und das Verfahverbindung durch Eintauchen der Werkstücke in ei- 20 ren soll sich einfach und zu geringen Kosten anwenden ne Lösung oder Suspension der Verbindung erfolgt lassen.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn- Dieses Ziel wird durch das im Hauptanspruch defizeichnet, daß die Beschichtung mit der Alkalimetall- nierte Verfahren erreicht
verbindung durch Aufsprühen einer Lösung der Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines AusVerbindung mit der Spritzpistole erhalten wird. 25 führungsbeispiels näher erläutert.
4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, Zunächst werden Alpha- oder Gamma- Aluminiumdadurch gekennzeichnet, daß die Lösung oder Sus- oxidpulver und Natriumcarbonatpulver in derartigen pension 30 bis 350 g der Verbindung pro Liter ent- Anteilen gemischt, daß man Beta-Aluminiumoxid hält JCAI2O3, Na;zO erhält wobei χ zwischen 5 und 11 liegt
5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, 30 Diese Mischung wird in einen offenen Tiegel geschütdadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung aus tet so daß die Reaktion unter nicht abgeschlossener der Gruppe von Stoffen gewählt wird, die Carbona- Atmosphäre ablaufen kann.
,5e, Aluminate und Nitrate umfaßt Der Tiegel wird in einen Ofen eingeführt und auf eine
6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, Temperatur von 1150 bis 13000C erhitzt und während dadurch gekennzeichnet daß das Lösungs- bzw. 35 beispielsweise 1 bis 5 Stunden auf dieser Temperatur Suspensionsmittel Wasser, Alkohol oder Aceton ist gehalten.
7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, Nach dieser Heizzeit läßt man den Tiegel frei abkühdadurch gekennzeichnet daß das Formen der Werk- len. Das so in Pulverform erhaltene natriumhaltige Bestücke durch Beschichten eines Doms mit dem PuI- ta-Aluminiumoxid wird dann etwa 30 Minuten lang gever und nachfolgende isostatische Kompression er- 40 mahlen und schließlich gesiebt
folgt welche letztere nach dem Aufbringen der ge- Darauf werden die Werkstücke, beispielsweise Rohnannten Alkalimetallverbindung auf die Werkstücke re, mit einem geeigneten Formverfahren wie Pressen, durchgeführt wird. Tonschlammguß, oder Elektrophorese oder Spritzen
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, auf einen Dorn nach Suspension des Pulvers in einem dadurch gekennzeichnet daß das Sintern durch Er- 45 organischen Lösungsmittel, das eventuell einen Binder hitzen der Werkstücke auf eine Temperatur von enthält, mit nachfolgender isostatischer Kompression in 155O0C bis 17000C, die zwischen fünf Minuten und Form gebracht
vier Stunden beibehalten wird, und nachfolgendes Erfindungsgemäß wird die Oberfläche der Werkstük-
Abkühlen auf Umgebungstemperatur erfolgt. ke unter normaler Atmosphäre mit einer Verbindung
9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, so desselben Alkalimetalls, das bereits in der Ausgangsmidadurch gekennzeichnet, daß das Mengenverhältnis schurig verwendet wurde, beschichtet Bei dieser Vervon Aluminiumoxid zu Alkalimetalloxid zwischen 5 bindung kann es sich zum Beispiel um ein Carbonat, unci 11 liegt Aluminat oder alkalisches Nitrat von Natrium handeln.
10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, Hierzu wird eine Lösung oder Suspension in Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die Endtemperatur bei 55 Alkohol, Aceton oder einem anderen Lösungsmittel der Erwärmung der innigen Mischung in einem offc- hergestellt, die 3 bis 35 Gewichtsprozente einer der nen Tiegel zwischen 1150 bis 1300° C gewählt wird, Verbindungen oder ihrer Mischung enthält, Dann werdie zwischen einer und fünf Stunden beibehalten den die Werkstücke in diese Lösung oder Suspension wird. getaucht Diese Lösung kann auch mit Hilfe einer
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis ω Spritzpistole auf die Werkstücke gesprüht werden.
10, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Danach werden die Werkstücke in einem geeigneten
alkalimetallhaltigen Beta-Aluminiumoxid um Natri- Ofen gesintert
um enthaltendes Beta-Aluminiumoxid handelt Der Ofen wird auf eine Temperatur von 15500C bis
1700°C aufgeheizt, die zwischen vier Minuten und vier 65 Stunden beibehalten wird. Die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit liegt zwischen zehn Minuten und drei
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung Stunden. Dann läßt man den Ofen auf Umgebungstem-
von Werkstücken aus mit einem Alkalimetall versetz- oeratur abkühlen.
DE19762652699 1975-11-26 1976-11-19 Verfahren zur Herstellung von Werkstücken aus mit einem Alkalimetall versetztem Beta-Aluminiumoxid Expired DE2652699C2 (de)

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DE2652699A1 DE2652699A1 (de) 1977-11-03
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4041890A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-02 Abb Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von ionenleitender keramik

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NICHTS-ERMITTELT

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4041890A1 (de) * 1990-12-27 1992-07-02 Abb Patent Gmbh Verfahren zur herstellung von ionenleitender keramik

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