DE2720971A1

DE2720971A1 - Verfahren zur herstellung von keramischen platten

Info

Publication number: DE2720971A1
Application number: DE19772720971
Authority: DE
Inventors: Gustav Adolf Sporkenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-05-10
Filing date: 1977-05-10
Publication date: 1978-11-16

Description

Verfahren zur Herstellung von keramischen Platten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen und /oder zelligen keramischen Platten, insb.
Fussbodenplatten.
vonw Das erfindungsgemässe Verfahren geht Ton, dem Ausbrennstoffe zugemischt werden, und zwar nach bekannten Vorschlägen Holz, Kohle, Papier, Kork, Reisschalen, Styropor od. dgl. Der so vorbereitete Ton wird einer erhöhten Temperatur ausgesetzt in der Weise, dass die Ausbrennstoffe verbrennen bzw. vergasen, was bei Temperaturen von etwa 200 - 10000 C erfolgen kann.
Je nach Grösse der Ausbrennstoffe hinterlassen diese entsprechend grosse Hohlräume. Diese Körper haben somit zwar eine gute Wärmedämmung, jedoch ist die mechanische Festigkeit dieser Körper ungenügend. Sie sind daher auch für mechanische Beanspruchungen weniger geeignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorgenannte Verfahren so zu verbessern, dass sich eine gesteigerte mechanische Festigkeit ergibt, und zwar in einem solchen Masse, dass die nach dem Verfahren hergestellten Körper als Fusbodenplatten ohne weiteres verwendet werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss beim Ausbrennen oder nach dem Ausbrennen die Behandlungstemperatur derart erhöht, dass die von den Ausbrennstoffen herrührenden Hohlräume zumindest teilweise durch Blähen des Tons ausgefüllt werden. Dabei soll zweckmässigerweise die Temperaturerhöhung in einem solchen Masse und derart schnell erfolgen, dass die in der Plattenoberfläche befindlichen Poren durch Sintern ganz oder zumindest im wesentlichen sich schliessen.Diese Behandlung soll sich aber so kurzfristig vollziehen, dass nur eine oberflächige Sinterung eintritt.
Die Fähigkeit des Tons zu blähen wird somit ausgenutzt.
Erst werden durch die Ausbrennstoffe Hohlräume gebildet, die allerdings nur Mittel zum Zweck sind. Diese Hohlräume werden nämlich als Ausweichräume für die Tonblähung verwendet und somit durch Blähen des Tons zumindest in erheblichem Masse wieder ausgefüllt. dadurch erhält der Plattenkörper eine wesentlich feinere porige bzw. zellige Struktur. Die Festigkeit der Platte erhöht sich; zugleich wird aber auch noch die Wärmedämmung verbessert.
Es versteht sich, dass unter diesen Voraussetzungen dafür gesorgt werden muss, dass die die Blähung bewirkenden Gase nicht entweichen. Aus diesem Grunde ist es sehr vorteilhaft, wenn die Temperaturerhöhung in einem solchen Masse und derart schnell erfolgt, dass eine Sinterung eintritt, und zwar vorwiegend bzw. ausschlbsslich im Bereich der Plattenoberfläche. Dadurch bildet sich eine geschlossene, im wesentlichen gasundurchlässige Aussenfläche, die die innerhalb der Platte befindlichen Gase zur Bildung einer Feinstruktur voll ganz wirksam werden lassen.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert, in der in den Fig. 1 - 3 Je eine Fussbodenplatte im Querschnitt dargestellt ist, und zwar unter Berücksichtigung der einzelnen Verfahrensschritte, Die Platte 1 besteht aus blähfähigem Ton, dem Kugeln 2 aus Styropor in bemessener Menge beigemischt ist. Dabei wird ein Füllungsgrad angestrebt, der etwa 30 % beträgt.
Das Volumen der etwa gleichmässig im Ton angeordneten Kugeln 2 beträgt somit etwa 30 % des Tonvolumens, ggfs.
aber auch des Plattenvolumens.
Die Platte gemäss Fig. 1 wird nunmehr einer Temperatur von etwa 2000 C ausgesetzt in der Weise, dass die Styroporkugeln 2 ausbrennen, wobei sich eine schwammähnliche Struktur bildet, die sich durch Hohlräume 3 auszeichnet, welche von den Styroporkugeln 2 herrühren.
Wenn anstelle der Kugeln 2 andere Ausbrennkörper verwendet werden, können natürlich andere Temperaturbehandlungen Platz greifen. Wichtig ist dabei jedoch, dass sich vergleichsweise grosse Hohlräume innerhalb der Tonplatte bilden.
In vergleichsweise kurzer Frist z.B. innerhalb einer Minute wird nunmehr die Temperatur der Behandlung auf etwa 800 - liooo C gesteigert. Durch diese schockähnliche Temperaturbehandlung findet augenblicklich eine Veränderung in der Plattenoberfläche statt. Der in der Oberfläche befindliche Ton sintert und bildet eine geschlossene Fläche. Damit wird bei dem sich einstellenden Blähvorgang ein Austritt des Blähgases unterbunden, das somit innerhalb der Platte 1 wirksam wird. Da durch feete Begrenzungen, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, eine Vergrösserung der Plattenstärke nicht eintreten kann, werden durch den Blähvorgang die Hohlräume 3 ausgefüllt, wie dies bei 4 angedeutet ist. Die schwammartige, vergleichsweise grossporige Struktur wandelt sich dabei in eine Feinstruktur, weil - wie erwähnt - das Blähmittel nicht über die geschlssene Haut 5 frei nach aussen entweichen kann.
5 Nachdem die Haut entstanden ist, kann auch eine Dehnung der Platte 1 erfolgen, wenn eine grössere Wandstärke gewünscht ist.
Die sich bildende Feinstruktur mit den vergleichaeise gleichgross bemessenen Poren bzw. Zellen führt zu verbesserten Festigkeitseigenschaften und zu einer Steigerung der Wärmedämmungseigenschaften. Wichtig ist dabei auch, dass der letzte oder auschliesliche Blähvorgang zum Schliessen der Hohlräume 3 bei einer Temperatur stattfindet, bei der eine Sinterung eintritt. Diese Vorgänge tragen ebenfalls zu einer Festigkeitssteigerung bei. Vorzugsweise werden daher auch nur Platten mit einer Wandstärke von etwa 1 - 2.5 cm gefertigt, um bei der erhöhten Temperatur deren Wirkung auch in das Innere der Platte zu treiben.
Zur Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens können beliebeige Betriebsmittel und Einrichtungen verwendet werden. So ist es möglich, die obigen Temperaturbehandlungen durch ein geeignetes Durchlaufverfahren zu verwirklichen. Auch können für die Fesselung der Platte 1 beliebige Mittel herangezogen werden, um so eine glatte Oberfläche der Platte 1 herbeizuführen.
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Claims

Patenansprüche 0 . Verfahren zur Herstellung von porösen und / oder zelligen keramischen Platten, insb. Fussbodenplatten, wobei blähfähiger Ton mit Ausbrennstoffen vermischt wird und dann die iusbrennung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausbrennen oder nach dem Ausbrennen die Behandlungstemperatur derart erhöht wird, dass die von den Ausbrennstoffen herrührenden Hohlräume zumindest teilweise durch Blähen des Tons ausgefüllt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturerhöhung in einem solchen Masse und derart schnell erfolgt, dass sich die in der Plattenoberfläche befindlichen Poren durch Sintern ganz oder zumindest im westlichen schliessen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass flir die Zeit des Ausfüllens der Hohlräume die Tonpiatte zur Festlegung ihrer Wandstärke gefesselt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fesselung nach Bildung einer geschlossenen Plattenaussenhaut aufgehoben oder gelockert wird.