DE2706659C3 - Glazable, non-porous objects analogous to steatite in their properties and processes for their manufacture - Google Patents

Glazable, non-porous objects analogous to steatite in their properties and processes for their manufacture

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DE2706659C3
DE2706659C3 DE2706659A DE2706659A DE2706659C3 DE 2706659 C3 DE2706659 C3 DE 2706659C3 DE 2706659 A DE2706659 A DE 2706659A DE 2706659 A DE2706659 A DE 2706659A DE 2706659 C3 DE2706659 C3 DE 2706659C3
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Walter Dipl.-Ing. Ddr 6900 Jena Liebschwager
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Werner Ddr 6530 Hermsdorf Tuemmler
Joachim Dipl.-Ing. Dr. Ddr 1100 Berlin Wiegmann
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Description

höchstens höchstensat most at most

1 Gew.-%, 0,4 Gew.-%, 0,5Gew.-%.1 wt%, 0.4 wt%, 0.5 wt%.

SiO2
Al2O3
B2O3 SiO 2
Al 2 O 3
B 2 O 3

Na2O und K2O
BaONa 2 O and K 2 O
BaO

MgO und/oder CaO
und/oder SrOMgO and / or CaO
and / or SrO

1010

ISIS

05Gew.-%,05% by weight,

0,1 Gew.-%,0.1% by weight,

35 bis 60 Gew.-% eines zerkleinerten Glases der chemischen Zusammensetzung:35 to 60% by weight of a crushed glass with the chemical composition:

65,0 bis 77,0 Mol-%, 3,0 bis 5,5 Mol-%, 0,0 bis 12,0 Mol-%,65.0 to 77.0 mol%, 3.0 to 5.5 mol%, 0.0 to 12.0 mol%,

11,0 bis 16,0 Mol-%, 1,5 bis 5,0 Mol-%,11.0 to 16.0 mol%, 1.5 to 5.0 mol%,

2^ bis 7,0 Mol-%2 ^ to 7.0 mol%

mit den physikalischen Eigenschaften:with the physical properties:

T„f, 700 bis 850° C, T "f, 700 to 850 ° C,

α too größer als 280° Cα too greater than 280 ° C

tan «5 (bei 1 MHz) kleiner als 35 · 10~4,tan «5 (at 1 MHz) less than 35 · 10 ~ 4 ,

α (50 bis 4000C) größer als 8 · 10-* K"1 α (50 to 400 0 C) greater than 8 · 10- * K " 1

0,5 bis 4 Gew.-% Aluminiumfluorid bzw. eine entsprechende Menge einer Aluminiumfluorid ergebenden Verbindung und folgender Kornverteilung:0.5 to 4% by weight of aluminum fluoride or a corresponding amount of an aluminum fluoride Connection and the following grain size distribution:

Kornanteil kleiner als 15 μίτιGrain fraction less than 15 μίτι

größer als 60 Gew.-% undgreater than 60% by weight and

Kornanteil kleiner als 2 μΐηGrain fraction smaller than 2 μΐη

größer als 15 Gew.-%greater than 15% by weight

besteht.consists.

2. Glasierbare, nichtporöse, in ihren Eigenschaften steatitanaloge Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zerkleinerte quarzreiche Rohstoff, vorzugsweise ein Quarzsand, gegebenenfalls minderer Qualität, ein Rückstand einer Gesteinsaufbereitung, beispielsweise ein Rückstand der Kaolinaufbereitung, oder ein Gemisch derselben ist2. Glazable, non-porous objects analogous to steatite in their properties according to claim 1, characterized in that the comminuted quartz-rich raw material, preferably a quartz sand, possibly of inferior quality, a residue from rock processing, for example a residue the kaolin processing, or a mixture thereof

3. Verfahren zur Herstellung nichtporöser, in ihren Eigenschaften steatitanaloger Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Gemenge einer gemeinsamen Mahlung unterzogen, das so erhaltene Mahlprodukt in bekannter Weise zu Formkörpern verarbeitet wird und schließlich die Formkörper gegebenenfalls unter Einlegen einer Haltezeit 100 bis 2000C unterhalb der Sintertemperatur zwischen 700 und 10000C im wesentlichen nichtreaktiv dichtgesintert sowie danach mit stetig sinkender Temperatur bis auf Zimmertemperatur abgekühlt werden.3. A process for the production of non-porous objects which are analogous to steatite in their properties according to claim 1, characterized in that the mixture is subjected to joint grinding, the ground product thus obtained is processed into molded bodies in a known manner, and finally the molded bodies, optionally with a holding time of 100 to 200 ° C below the sintering temperature between 700 and 1000 0 C, essentially non-reactive, dense sintered and then cooled down to room temperature with a steadily decreasing temperature.

4. Verfahren zur Herstellung nichtporöser, in ihren Eigenschaften steatitanaloger Gegenstände nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge einer gemeinsamen Mahlung unterzogen, das so erhaltene Mahlprodukt unter gleichzeitiger Anwendung von Druck und Temperatur innerhalb weniger Minuten in einem Prozeß geformt und dichtgesintert wird, die erhaltenen Gegenstände der Maschine entnommen, gegebenenfalls zwischen 550 und 6000C getempert, und sodann mit stetig sinkender Temperatur abgekühlt werden.4. A method for the production of non-porous, in their properties steatite-analogous objects according to claim 1, characterized in that the mixture subjected to a common grinding, the ground product thus obtained is shaped and densely sintered in a process with simultaneous application of pressure and temperature within a few minutes obtained objects are removed from the machine, optionally tempered between 550 and 600 0 C, and then cooled with steadily falling temperature.

Die Erfindung betrifft glasierbare, nichtporöse, keramische Gegenstände aus einem bei Temperaturen unter 10000C gesinterten Gemenge aus Glas und Quarz mit einem Zusatz an Aluminiumfluorid sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Gegenstände. Die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gegenstände entsprechen im wesentlichen denen des bekannten Steatits (KER 220 TGL 7838 bzw. DIN 40 685).The invention relates to glasierbare, non-porous, ceramic articles from a sintered at temperatures below 1000 0 C mixture of glass and quartz with an addition of aluminum fluoride and a method for making such articles. The properties of the objects according to the invention essentially correspond to those of the known steatite (KER 220 TGL 7838 or DIN 40 685).

Es ist bekannt, daß elektrokeramische Erzeugnisse der Gruppe KER 200 TGL 7838 bzw. DIN 40685 aus Magnesium-Silikaten, Tonen und Flußmittelzusätzen wie Feldspat bzw. BaCO3 durch einen Brennprozeß bei Temperaturen oberhalb 1350° C hergestellt werden. Dabei bildet sich ein keramischer Scherben, der aus einer Glasphase und der kristallinen Phase Protoenstatit besteht Die elektrischen Eigenschaften des Scherbens werden wesentlich durch die chemische Zusammensetzung der Giasphase bestimmt Enthält sie Alkalien, herrührend aus dem Flußmittel Feldspat so entsprechen die elektrischen Eigenschaften dieser Erzeugnisse dem Typ KER 220, bei Verwendung des Flußmittels BaCO3, hingegen den Typen KER 221 bzw. KER 2251)· Die hohen Brenntemperaturen, die naturgemäß hohe Kosten verursachen, sind bei den genannten keramischen Erzeugnissen notwendig, weil zur Bildung der die Eigenschaften bestimmenden Glas- und Kristallphase des keramischen Scherbens eine bestimmte Menge Schmelzphase erforderlich ist. Diese wird aber erst durch Schmelzen der im Versatz enthaltenen Flußmittel gebildet. Von der primär gebildeten Schmelze können dann die weiteren physikalischen und chemischen Umwandlungen ausgehen. Diese erfordern wiederum hohe Brenntemperaturen, damit technisch ausreichende Reaktionsgeschwindigkeiten erreicht werden können1).It is known that electroceramic products of the KER 200 TGL 7838 or DIN 40685 group are made from magnesium silicates, clays and flux additives such as feldspar or BaCO 3 by a firing process at temperatures above 1350.degree. A ceramic body is formed, which consists of a glass phase and the crystalline phase protoenstatite.The electrical properties of the body are essentially determined by the chemical composition of the glass phase.If it contains alkalis from the flux feldspar, the electrical properties of these products correspond to the KER type 220, when using the flux BaCO 3 , on the other hand the types KER 221 or KER 225 1 ) · The high firing temperatures, which naturally cause high costs, are necessary for the ceramic products mentioned, because for the formation of the glass and crystal phase that determines the properties of the ceramic body requires a certain amount of melt phase. However, this is only formed by melting the flux contained in the batch. The further physical and chemical transformations can then proceed from the primarily formed melt. These in turn require high firing temperatures so that technically sufficient reaction rates can be achieved 1 ).

Es ist bekannt daß sich die relativ hohen Brenntemperaturen der üblichen keramischen Massen durch Erhöhung des Flußmittelanteils im Versatz senken lassen. Die Steigerung der Flußmittelanteile in üblichen elektrokeramischen Versätzen ist jedoch begrenzt, weil es zu einer unvermeidlichen Deformation der zu fertigenden Werkstücke beim Dichtbrand kommt und gegebenenfalls die geforderten Eigenschaften des Scherbens infolge seines erhöhten glasigen Anteils nicht erreicht werden können1)·It is known that the relatively high firing temperatures of conventional ceramic masses can be reduced by increasing the proportion of flux in the batch. The increase in the proportion of flux in conventional electroceramic offsets is limited, however, because the workpieces to be manufactured will inevitably deform during sealing firing and the required properties of the body may not be achieved due to its increased vitreous content 1 ) ·

Es ist auch bekannt daß durch den Einsatz von vorgefertigten Gläsern bzw. Glasfritten als Flußmittel in üblichen tonkeramischen Versätzen eine Herabsetzung der Brenntemperatur möglich ist. Jedoch war eineIt is also known that through the use of prefabricated glasses or glass frits as flux in conventional clay ceramic offsets a lowering of the firing temperature is possible. However, there was one

') (vgl. Singer, Felix und Singer, Sonja S., »Industrielle Keramik«, Bd. 2, Berlin/Heidelberg/New York, 1969.)') (cf. Singer, Felix and Singer, Sonja S., »Industrielle Ceramic ", Vol. 2, Berlin / Heidelberg / New York, 1969.)

Senkung der Brenntemperatur auf 100O9C bei den für Erzeugnisse der Gruppe KER 200 üblichen tonkeramisefcen Massen auf diesem Wege bislang nicht zu verwirklichen, weil es dabei zu keiner ausreichenden Bildung der die physikalischen Eigenschaften des Scherbens bestimmenden Glas- und Kristallphasen kommtLowering the firing temperature to 100O 9 C for the clay ceramic masses customary for products of the KER 200 group has not yet been achieved in this way because the glass and crystal phases that determine the physical properties of the body are not sufficiently formed

In der DD-PS 1 15 104 und in der DD-PS 114250 wurden nichtporöse keramische Gegenstände aus einem Gemenge von Glas und Quarz, gegebenenfallsIn DD-PS 1 15 104 and in DD-PS 114250 were non-porous ceramic articles made from a mixture of glass and quartz, if appropriate

Tabelle 1Table 1

mit einem Zusatz an Aluminiumfluorid vorgeschlagen, die bei Temperaturen unter 10000C gesintert wurden. Der Nachteil der erfindungsgemäßen Werkstoffe besteht darin, daß die Gesamtkomposition der Masse und das Verfahren zur Herstellung der dichten Gegenstände aus ihr bestenfalls nur porzellanähnliche Produkte ergibt Keinesfalls erzielen die vorgeschlagenen Produkte Eigenschaften, wie sie nach KER 220 gefordert werden. In Tabelle 1 ist der geschildertewith an addition of aluminum fluoride, which were sintered at temperatures below 1000 ° C. The disadvantage of the materials according to the invention is that the overall composition of the mass and the method for producing the dense objects from it at best result in only porcelain-like products. In Table 1 is the one shown

ίο Sachverhalt an Hand von Meßwerten ausgewiesen.ίο Facts identified on the basis of measured values.

CharakteristikaCharacteristics Optimale Masse
nach
DD-PS 1 15 104Optimal mass
after
DD-PS 1 15 104 Optimale Masse
nach
DD-PS 114250Optimal mass
after
DD-PS 114250 KER 220
TGL 7838
DIN 40685KER 220
TGL 7838
DIN 40685 Dichtbrandtemperatur in CSeal firing temperature in C 850850 850850 entfalltomitted Sinterzeit in h bei
DichtbrandtemperaturSintering time in h
Sealing fire temperature 11 22 entfälltnot applicable Biegefestigkeit (unglasiert)
in kp · cm"2 Flexural strength (unglazed)
in kp · cm " 2 12001200 16201620 12001200 tan δ in 10 4 bei IMHztan δ in 10 4 at IMHz oberhalb 25above 25 15 bis 2515 to 25 ß,in U - cmß, in U - cm bei 200 Cat 200 C im Mittel 1,3 ·mean 1.3 107 10 7 1O10DiS 10"1O 10 DiS 10 " bei 400' Cat 400 ° C im Mittel 4,6 ·mean 4.6 104 10 4 107 bis 109 10 7 to 10 9 bei 600 Cat 600 C im Mittel 1,4 ·on average 1.4 103 10 3 10s bis 10°10 s to 10 °

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der Mängel des Standes der Technik glasierbare, nichtporöse, in ihren Eigenschaften steatitanaloge Gegenstände aus einem bei Temperaturen unter 1000° C gesinterten Gemenge aus Glas und Quarz mit einem Zusatz an Aluminiumfluorid zu entwickeln sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung durch im wesentlichen chemisch nichtreaktives Sintern unterhalb 1000°C anzugeben.The invention is now based on the object while eliminating the shortcomings of the prior art Glazable, non-porous, steatite-analogous objects in their properties from one at temperatures to develop mixtures of glass and quartz sintered below 1000 ° C with an addition of aluminum fluoride and a method of making them by substantially chemically non-reactive sintering below 1000 ° C to be specified.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist den Patentansprüchen zu entnehmen.The inventive solution to this problem can be found in the claims.

Durch röntgendiffraktometrische und mikroskppische Untersuchungen wurde festgestellt, daß die Mengenanteile des Quarzes, seine Kornform und Korngrößenverteilung in der Rohstoffmischung, der Gesamtkomposition des keramischen Materials und der erfindungsgemäßen Sinterkörper innerhalb der üblichen Fehlergrenzen übereinstimmen. Dieses Verhalten des Quarzes in der Masse während des Brennprozesses zeigt, daß es sich um einen im wesentlichen chemisch nichtreaktiven Vorgang handelt Des weiteren ist es zur Erzielung von dichten Sinterkörpern notwendig, den Glasanteil in der Gesamtkomposition mindestens so groß zu wählen, daß er alle-Hohlräume, die sich bei der Packung der Quarzkörper ergeben, vollständig ausfüllen kann. Höhere Glasanteile sind dabei vom Standpunkt der Sinterung aus gesehen zulässig, jedoch sinkt bei zu großem Glasanteil im Scherben dessen FestigkeitBy X-ray diffractometric and microscopic examinations it was found that the Quantities of quartz, its grain shape and grain size distribution in the raw material mixture, the Overall composition of the ceramic material and the sintered body according to the invention within the usual Error limits match. This behavior of the quartz in the mass during the firing process shows that it is an essentially chemically non-reactive process. Furthermore, it is for Achievement of dense sintered bodies necessary, the proportion of glass in the overall composition at least as much large to choose that he all-cavities that are at the Pack of quartz bodies result, can fill completely. Higher proportions of glass are from the standpoint From the point of view of sintering, this is permissible, but if the glass content in the body is too large, its strength decreases

Es wurde fernerfestgestellt, daß die Sintertemperatu-Ten der erfindungsgemäßen Versätze durch die sich im Rahmen der Gesamtkomposition ergebenen Verhältnisse von glasigen und kristallinen Rohstoffkomponenten, ihrem Kornaufbau in der Masse und dem Viskositäts-Temperatur-Verhalten des jeweils verwendeten Glases bestimmt werden. In dieser Schrift wird das Viskositäts-Temperatur-Verhalten der Gläser bevorzugt durch deren Erweichungstemperatur Twi, charakterisiert Dabei zeigte es sich, daß die günstigsten Brenntemperaturen des erfindungsgemäßen keramischen Materials zwischen der Erweichungstemperatur des verwendeten Glases und 100 K darüber liegen, wobei höhere Brenntemperaturen mit geringeren Brennzeiten korrelieren.It was also found that the sintering temperatures of the batches according to the invention are determined by the proportions of vitreous and crystalline raw material components resulting from the overall composition, their grain structure in the mass and the viscosity-temperature behavior of the glass used in each case. In this document, the viscosity-temperature behavior of the glasses is preferably characterized by their softening temperature T wi . It was found that the most favorable firing temperatures of the ceramic material according to the invention are between the softening temperature of the glass used and 100 K above, with higher firing temperatures being lower Correlate burning times.

Schließlich ergaben umfangreiche Untersuchungen, daß im Rahmen der erfindungsgemäßen Gesamtkomposition der keramischen masse an die zu verwendenden Gläser bestimmte physikalische Anfotderungen gestellt werden müssen, damit sie im Verbund mit dem Hauptbestandteil Quarz Sinterkörper ergeben, die die wesentlichen Anforderungen der KER 220 TGL 7838 erfüllen. So sollten die Matrixgläser schon von sich ausFinally, extensive studies have shown that within the scope of the overall composition according to the invention the ceramic mass to the one to be used Glasses must have certain physical requirements so that they can be used in conjunction with the Main constituent quartz sintered bodies result in the essential requirements of KER 220 TGL 7838 fulfill. So the matrix glasses should by themselves

so vergleichsweise günstige elektrische Isolationseigenschaften aufweisen, da sie im gegebenen Falle des im wesentlichen chemisch nichtreaktiven Sinterns der Gesamtkomposition zu den entsprechenden Eigenschaften des Sinterkörpers merklich beitragen. Des weiteren sollte der mittlere lineare thermische Ausdehnungskoeffizient des Glases dem des Quarzes annähernd angepaßt sein, um das Entstehen von kritischen Spannungen im Scherben zu vermeiden.
Ferner hat es sich gezeigt, daß tonige plastische Bestandteile über 2 Gew.-% in der Gesamtkomposition, die durch entsprechende Quarzrohstoffe in sie eingebracht werden könnten, die wesentlichen mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Sinterkörper ver* schlechtem.thus have comparatively favorable electrical insulation properties, since in the given case of the essentially chemically non-reactive sintering of the overall composition they make a noticeable contribution to the corresponding properties of the sintered body. Furthermore, the mean linear thermal expansion coefficient of the glass should be approximately matched to that of the quartz in order to avoid the development of critical stresses in the body.
Furthermore, it has been shown that clayey, plastic constituents of more than 2% by weight in the overall composition, which could be introduced into them through appropriate quartz raw materials, impair the essential mechanical and electrical properties of the sintered bodies.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen darin, daß gegenüber der üblichen Herstellung von keramischen Produkten der KER 220 TGI 7838 unter beträchtlicher Einsparung von Energie und Brennhilfs-The advantages of the present invention are that compared to the usual production of ceramic Products of the KER 220 TGI 7838 with considerable savings in energy and auxiliary kiln

mitteln aus in der Hauptsache billigen und leicht verfügbaren, bislang bei der Fertigung von Keramiken der Gruppe 200 TGl 7838 noch nicht genutzten Rohstoffen, vorzugsweise Quarz in verschiedensten Formen, im wesentlichen gleichwertige Produkte erzeugt werden können. Besonders vorteilhaft ist es auch, daß in der erfindungsgemäßen Gesamtkomposition auch boroxjdfreie Glasfritten verwendbar sind.averaging mainly cheap and easily available, so far in the manufacture of ceramics of the group 200 TGl 7838 raw materials not yet used, preferably quartz in various Forms, essentially equivalent products can be produced. It is particularly beneficial also that boron oxide-free glass frits can also be used in the overall composition according to the invention.

SchKuÖttch liegt ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäBen Masse darin, daß sie für die Heißpreßtechnik geeignet istSchKuÖttch is another advantage of the invention Mass in that it is suitable for hot pressing technology

Die Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele noch näher erläutertThe invention is explained in more detail by the following exemplary embodiments

Beispiel 1example 1

Rohstofferaw materials

1. Quarzsand Hohenbocka mit einem SiO2-Gehalt über98Gew.-%.1. Quartz sand Hohenbocka with an SiO 2 content above 98% by weight.

Dieser Quarzsand wurde in 400-g-Chargen in einer Laborvibrationskugelmühle trocken gemahlen, so daß schließlich eine mittlere Korngröße des Mahlproduktes von 6,4 μπι erhalten wurde.This quartz sand was dry milled in 400 g batches in a laboratory vibratory ball mill, see above that finally a mean grain size of the ground product of 6.4 μπι was obtained.

2. Glasfritte der chemischen Zusammensetzung:2. Chemical composition glass frit:

SiO2 74,00 Mol-%,SiO 2 74.00 mol%,

3030th

3535

Al2O3 Al 2 O 3 330 Mol-%,330 mol%, = 559°C= 559 ° C B2OjB 2 Oj 2,00 Mol-%,2.00 mol%, = 635°C= 635 ° C CaOCaO 435 Mol-%,435 mol%, = 772°C,= 772 ° C, BaOBaO 4,35 Mol-%,4.35 mol%, = 3100C= 310 0 C Na2ONa 2 O 3,00 Mol-%,3.00 mol%, = 22,3 · ΙΟ-4,= 22.3 ΙΟ- 4 , K2OK 2 O 9,00 Mol-% und den9.00 mol% and den = 9,04· 10-6 K-I.= 9.04 x 10-6 K-I. ikalischen Eigenschaften:ical properties: tgdaily MgMg T^,T ^, 7iioo7iioo tan ό (bei IMHz)tan ό (at IMHz) «(50 bis 400° C)«(50 to 400 ° C)

4040

Die Fritte wurde zunächst mit einem Backenbrecher auf eine Korngröße unter 0,8 mm vorzerkleinert und durch Passieren über einen Magnetscheider vom Eisenabrieb befreit 400 g des vorzerkleinerten Glases wurden in einer Laborvibrationskugelmühk trocken gemahlen, so daß das Mahlprodukt schließlich eine mittlere Korngröße von 6 μίτι aufwies.The frit was first pre-crushed to a grain size of less than 0.8 mm with a jaw crusher and by passing through a magnetic separator, 400 g of the pre-shredded iron is removed Glass were dry milled in a laboratory vibratory ball mill to form the mill product finally a mean grain size of 6 μίτι exhibited.

3. Aluminiumfluorid, rein, der chemischen Zusammensetzung entsprechend der Summenformel3. Aluminum fluoride, pure, chemical composition according to the empirical formula

AlF3 · 0,45 H2OAlF 3 • 0.45 H 2 O

60 g des Rohstoffes 1 wurden mit 40 g des Rohstoffes 2 und 1 g des Rohstoffes 3 gemischt und die erhaltene Mischung in 75 g Chargen in einer Scheibenschwingmühle trocken gemahlen. Das so erzeugte Mahlprodukt weist nachfolgende Kornverteilung auf:60 g of raw material 1 were mixed with 40 g of raw material 2 and 1 g of raw material 3 and the mixture obtained was dry-ground in 75 g batches in a vibrating disk mill. That so The grinding product produced has the following grain size distribution:

Kornanteil kleiner als 15 μπι = 85 Gew.-%, Kornanteil kleiner als 2 μπι = 33 Gew.-%, und die mittlere Korngröße beträgt 3,8 μπι.Grain fraction less than 15 μπι = 85 wt .-%, Grain fraction smaller than 2 μπι = 33 wt .-%, and the mean grain size is 3.8 μm.

Zu 100 g dieses Mahlproduktes wurden 12 ml einerTo 100 g of this ground product were 12 ml of a

4,75%igen wäßrigen Polyvinylalkohollösung gegeben, innig vermischt, vorgranuliert und durch ein4.75% aqueous polyvinyl alcohol solution given, intimately mixed, pregranulated and through a

Sieb mit 0,8 mm Maschenweite gegeben. Aus demSieve with 0.8 mm mesh size given. From the Granulat erfolgte die Herstellung der benötigten der Prüfkörper in °CGranules were used to produce the test specimens required in ° C

Prüfkörper durch Trockenpressen mit Preßdrükken von ca. 600 kp/cm2. Die erreichten Preßverdkbtungen lagen zwischen 60 und 63% der theoretischen Dichte.Test specimens by dry pressing with pressures of approx. 600 kp / cm 2 . The press clogging achieved was between 60 and 63% of the theoretical density.

Jeweils mehrere Prüfkörper wurden in einem elektrisch beheizten Muffelofen auf 6000C erwärmt und nach einer Verweilzeit von 30 bis 60 min zum Temperaturausgleich innerhalb des Ofens, während der auch die organische Substanz ausbrennt, mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 2 K - min-1 auf die Sintertemperatur gebracht Bei dieser Temperatur wurden die Prüfkörper verschieden lange gehalten (die Sinterzeit) und danach mit stetig sinkender Temperatur bis auf Zimmertemperatur abgekühlt Die Sinterbedingungen und gemessenen Eigenschaften der Prüfkörper sind der Tabelle 2 zu entnehmen.Several test specimens in each case were heated to 600 ° C. in an electrically heated muffle furnace and, after a dwell time of 30 to 60 minutes, to equalize the temperature inside the furnace, during which the organic substance was also burned out, at a heating rate of 2 K - min- 1 to the sintering temperature The test specimens were kept at this temperature for various lengths of time (the sintering time) and then cooled down to room temperature with a steadily decreasing temperature. The sintering conditions and the measured properties of the test specimens are shown in Table 2.

Beispiel 2Example 2

In einer 4-1-Vibrationskugelmühle wurde mit einem Wasser-zu-Mahlkörper-zu-Rohstoffgemisch- Verhältnis von 1:3:1, wobei das Rohstoff gemisch ausA 4-1 vibration ball mill was used with a Water-to-grinding media-to-raw material mixture ratio of 1: 3: 1, with the raw material mixture from

60 Gew.-Teilen Quarzsand nach TGL18 092,
40 Gew.-Teilen vorzerkleinerten Glases der chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften gemäß Beispiel 1 und
1 Gew.-Teil AIF3 · 0,45 H2O60 parts by weight of quartz sand according to TGL18 092,
40 parts by weight of pre-crushed glass of the chemical composition and physical properties according to Example 1 and
1 part by weight of AIF 3 · 0.45 H 2 O

bestand, durch 48stündiges Mahlen eine Suspension bereitet in der die Feststoffanteile gemäß einer Auftragung der Körnungsanalyse im RRS-Diagramm nach DlN 4190 eine mittlere Korngröße von 2,6 μΐη aufweisen bei einem Anstieg von 1,19. Aus der Suspension wurde mit einem Zerstäubungstrockner etwa 400 g Granulat bereitet und dieses gegebenenfalls unter Zusatz von Preßhilfsmitteln wie im Beispiel 1 zu dichten Prüfkörpern weiterverarbeitet Aus Tabelle 2 sind ihre charakteristischen Kennwerte zu entnehmen.existed, a suspension is prepared by milling for 48 hours in which the solids content according to a Plot of the grain analysis in the RRS diagram according to DlN 4190 an average grain size of 2.6 μm show with an increase of 1.19. The suspension was made with a spray dryer about 400 g of granules are prepared and, if appropriate, with the addition of pressing aids, as in Example 1 Dense test specimens are further processed. Table 2 shows their characteristic values.

Tabelle 2Table 2 Eigenschaften der dichten PrüfkörperProperties of the tight test specimen

6060

CharakteristikaCharacteristics Beispiel 1example 1 Beispiel 2Example 2 Sintertemperatur in "CSintering temperature in "C 800800 850850 Sinterziiit in hSintering in h 33 66th Lineare BrennschwindungLinear shrinkage 12,212.2 1212th bezogen auf den rohenbased on the raw Preßling in %Compact in% Rohdichte in % derDensity in% of ca. 93approx. 93 9393 theoretischen Dichtetheoretical density Biegefestigkeit in kp - cm"2 Flexural strength in kp - cm " 2 14301430 14001400 qsobBUOoinlO-'K-1 qsobBUOoinlO-'K- 1 13,113.1 12,112.1 tan δ (bei IMHz) in 10"4 tan δ (at IMHz) in 10 " 4 9,89.8 10,010.0 μ, mil · cm µ, mil · cm bei 200°C in 1010 at 200 ° C in 10 10 9,09.0 2,52.5 bei 4000C in 107 at 400 0 C in 10 7 1,71.7 1,41.4 bei 500°C in 10*at 500 ° C in 10 * 2,42.4 1,11.1 Maximale EinsatztemDeraturMaximum operating temperature 570570 570570

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Glasierbare, nichtporöse, in ihren Eigenschaften steatitanaloge Gegenstände aus einem bei Temperaturen unter 1000° C gesinterten Gemenge aus Glas und Quarz mit einem Zusatz an Ahuniniumfluorid, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge aus1. Glazable, non-porous, in their properties Steatite-analogous objects made from a batch of glass sintered at temperatures below 1000 ° C and quartz with an addition of Ahuninium fluoride, characterized in that the mixture from 39 bis 64 Gew.-% eines gegebenenfalls zerkleinerten quarzreichen Rohstoffes der chemischen Zusammensetzung: 39 to 64% by weight of an optionally crushed quartz-rich raw material with the chemical composition: SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 R2OR 2 O Erdalkali-Alkaline earth carbonatecarbonates WasserlöslicheWater soluble SalzeSalts mindestens 97 Gew.-%.at least 97% by weight. höchstens höchstens höchstensat most at most at most
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