DE2725929A1 - Verfahren zum herstellen eines bauelementes aus sogenannter schaumkeramik - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines bauelementes aus sogenannter schaumkeramik

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Description

DipUng.W.Dahlke -^-
Dipl.-lng. H.-). Lippert
Patentanwälte Frankenforster Straße 137 „
5060 Bergisch Gladbcuh 3 ' · d^1
L/Hg/K
EUROC DEVELOPMENT AB MaImO9 Schweden
Verfahren zum Herstellen eines Bauelementes aus sogenannter Schaumkeramik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von plattenförmigen oder steinförmigen Schaumkeramik-Bauelementen aus einer ausdehnbaren Masse, die beim Erhitzen auf Temperaturen zwischen 800 bis 110O0C Schaumkeramik bildet, bei dem die ausdehnbare Masse in eine Form aus hitzebestttndigem Werkstoff eingebracht wird, wobei mindestens die Bodenfläche der Form mit einer Lage aus einem Qlaswerkstoff oder einer glasbildenden
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Zusammensetzung bedeckt ist, der bzw. die einen Schmelzpunkt von 800 bis 12000C hat und sich beim Erhitzen nicht ausdehnt, die Form zusammen mit dem Inhalt danach auf eine Temperatur zwischen 800 und 10000C für einen solchen Zeitraum erhitzt wird, daß das plattenartigen Schaumkeramikelement, das sich nach dem Ausdehnungsvorgang bildet, und der Glaswerkstoff zusammengeschmolzen wird.
Ein derartiges Verfahren ist bekannt. Bei einer Verfahrensart kann der Glaswerkstoff zerkleinertes Glas enthalten, das dann, wenn es erhitzt wird, lagenweise mit der Lage der darüberliegenden Schaumkeramik zusammensintert. Bei diesem Bekannten Verfahren ist es erwünscht, eine gesinterte Schicht zu erzeugen, die einen angemessenen oder entsprechenden Farbton hat. Dies ist entweder durch Verwendung eines Glaswerkstoffes, der die gewünschte Farbe hat, oder durch Hinzufügen einer Substanz, die dem Glas die gewünschte Farbe verleiht, zu der glasbildenden Zusammensetzung erreicht worden. Das bekannte Verfahren hat jedoch eine Anzahl von Nachteilen, deren wesentlichster darin besteht, daß eine große Anzahl von verschiedenen Sorten von Glaswerkstoff, die unterschiedliche Farbtöne haben,vorliegen muß, wodurch die Herstellung nach dem bekannten Verfahren mit Kosten belastet ist, die durch die Lagerhaltung einer großen ^zahl von Glassorten entstehen.
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Es wurde nun erkannt, daß diese Nachtelle durch Einfügen von einigen zusätzlichen Maßnahmen In das bekannte vorbeschriebene Verfahren zumindest zum Teil beseitigt werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren 1st dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Glaswerkstoff bzw. die glasbildende Zusammensetzung ein Klarglas, d.h. ein ungefärbtes Glas 1st bzw. ein Glas, das keine Substanzen enthält, die beim Schmelzen der glasbildenden Zusammensetzung ein Färben des Glases bewirken, und daß vor dem Einbringen der ausdehnbaren zur Bildung der Schaumkeramik verwendeten Masse in die Form aus hitzebeständigem Werkstoff auf die Lage aus Glaswerkstoff bzw. aus glasbildender Zusammensetzung eine Tragschicht aus schmelzbarem oder zerstörbarem Material aufgelegt wird, auf die eine Lage von pigmentiertem Glasurwerkstoff aufgelegt wird bzw. vorher aufgelegt war, so daß nach dem Ausdehnen der ausdehnbaren Masse und nach der Umwandlung des Glaswerkstoffes oder der glasbildenden Zusammensetzung in eine gesinterte Schicht, die mit der Schaumkeramik verschmolzen ist, und nach dem Schmelzen oder Zerstören der Tragschicht die Schicht der Glasurzusammensetzung als ein gefärbter Hintergrund zu der gesinterten Lage erscheint.
Gemäß der Erfindung enthält die Glasurmasse vorzugsweise eine Farbglasmasse, d.h. ein Glas oder einen amorphen Werkstoff, der eine Fabsubstanz in Lösung enthält. Die Farbsubstanz kann ein
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Metalloxid sein. Eine Farbe oder eine Farbglasmasse bzw. Farbfritte kann unterschiedliche Mengen von Flußmittel« wie Borax, enthalten, van den Schmelzpunkt zu verändern. Vorteilhafterweise enthält die Glasur fein verteiltes Glas, um die Masse mit Rücksicht auf die Farbsubstanz zu erstrecken. Die Glasurzusammensetzung kann beispielweise eine solche sein, die Salze von farberzeugenden Oxiden umfaßt, wobei letztere gebildet werden, wenn die hitzebeständige Form mit ihrem Inhalt erwärmt wird und zu dem gewünschten Farbton der Zwischenschicht führen.
Gemäß der Erfindung umfaßt die Tragschicht normalerweise eine Schicht aus Glasfasern, die filzartig oder gewebeartig ausgebildet sein kann. Beim Erhitzen zur Bildung der Schaumkeramik wird die Glasfaserschicht schmelzen und die Hauptteile des geschmolzenen Werkstoffes, der ungefärbt ist, werden mit der gesinterten Lage am Boden der Form verschmelzen.
Gemäß der Erfindung umfaßt ein bevorzugtes Verfahren das Aufsprühen der Glasurmasse in Lösung auf eine Schicht, die Glasfasern enthält, wobei die aufgesprühte Lage vor dem Einbringen der Schicht In die hitzebeständige Form getrocknet ist. Gemäß einer abgewandelten Art des Verfahrens kann eine Lage aus Glasurrohmasee auf eine Folienschicht oder dergleichen aufgebracht werden und der Lage dann die Möglichkeit zum Trocknen oder
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Erstarren gegeben werden, wonach die Folienschicht von der starren Schicht der Glasurgrundmasse entfernt wird. Die starre Schicht wird dann in die hitzebeständige Form, wie vorbeschrieben, eingelegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, alle möglichen Schattierungen (Nuancen) der farberzeugenden Lage mit einem Hintergrund-effekt zur gesinterten Glaslage zu erzeugen.
Das Verfahren wird nachstehend in Einzelheiten unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der eine hitzebeständige Form schaubildlich dargestellt ist, wobei eine Endwod der Form entfernt ist, um die verschiedenen Schichten zu zeigen, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzeugt werden.
Die Form ist als Ganzes mit 1 bezeichnet. Auf den Boden der Form ist eine Schicht oder eine Folie 2 aus plastischem Werkstoff mit einer daraufliegenden Lage von zerkleinertem Klarglas aufgebracht. Die Glaspartikel sind mittels eines Klebstoffes miteinander verbunden und das Glas wurde vor dem Aufbringen auf die Folie 2 sehr sorgfältig gewaschen. Auf die Lage 3 aus zer kleinertem Glas ist «in Glasfasergewebe 4 und auf dieses eine Lage 5 von pigmentiertem Glasurwerkstoff aufgebracht, der fein zerkleinertes Glas enthält. Das Gewebe 4 mit der Lage 5 wird
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vorzugsweise außerhalb der hitzebeständigen Form hergestellt. Auf die Oberfläche der Lage 5 ist eine Schicht 6 aus ausdehnbarer Masse aufgebracht, die dann, wenn die Form auf annähernd 85O°C erhitzt wird, eine Schaumkeramik bildet. Beim Erhitzen wird das Glasfasergewebe 4 zusammen mit dem zerkleinerten Glas der Lage 3 schmelzen und zusammen-sjrt er η, um eine transparente Lage zu bilden. Die Lage 5 aus Glasurwerkstoff bildet eine gefärbte Lage, die nach dem Entnehmen des fertigen Bauelementes aus der Form, als ein Hintergrund durch eine gesinterte farblose Glasschicht sichtbar ist.
Beispiel
Ein feiner Glasgrund aus Fensterscheibenglas und eine Glasfritte, die Kobaldoxid als ein Pigment enthält, werden mit einer wässerigen Lösung von Acrylharz und Äthyl-Hydroxyäthylzellulose gemischt. Die Menge der hinzugefügten Glasfritte betrug 0,5# des Fensterscheibenglases. Ein Glasfasergewebe wurde dann mit der Lösung besprüht und getrocknet.
Eine Schicht zerkleinerten Glases und gewaschenen Fensterglases mit einer Partikelgröße zwischen 1 und 5 mm wurde dann in eine hitzebeständige Form eingebracht, deren innere Oberfläche mit einer Lage von trockenem Koalin als Trennmittel beschichtet war.
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Das in der vorbeschriebenen Weise vorbereitete Glasfasergewebe mit einem Klebstoff gebundenen Glaspulver, das einen Farbstoff enthielt, wurde auf die Schicht zerkleinerten Glases in die hitzebeständige Form aufgebracht, wonach eine ausdehnbare Masse, die beim Erhitzen auf Temperaturen zwischen 700 und 11000C eine Schaumkeramik bildet, auf das gepulverte Glas aufgebracht wurde.
Die Form und deren Inhalt wurde dann in einen Ofen eingebracht und in einer oxidierenden Atmosphäre erhitzt, um die ausdehnbare Nasse zu schäumen.
Das geschäumte Keramikelement hat nach dem Abkühlen eine kobaldblaue Oberfläche, die den Anschein erweckt, daß die Farbe die Oberfläche des Elementes bis zu einer ziemlichen Tiefe durchdringt.
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Claims (7)

J^»· 7. Juni Ϊ977 EUROC DEVELOPMENT AB Malmö, Schweden Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines blockförmigen Schaumkeramik-Bauteiles aus einer ausdehnbaren Masse, die beim Erhitzen auf Temperaturen zwischen 800 und 11000C Schaumkeramik bildet, bei dem die ausdehnbare Masse in eine Form aus hitzebeständigem Werkstoff eingebracht wird, wobei mindestens die Bodenfläche der Form mit einer Lage eines Glaswerkstoffes bzw. einer glasbildenden Zusammensetzung bedeckt ist, der bzw. die einen Schmelzpunkt von 800 bis 11000C hat und sich beim Erhitzen nicht ausdehnt, danach die Form zusammen mit dem Inhalt auf Temperaturen zwischen 800 und 10000C für einen solchen Zeitraum erhitzt wird, daß der entstehende Schaumkeramik-Block und der Glaswerkstoff zusammengeschmolzen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Glaswerkstoff bzw. die glasbildende Zusammensetzung ungefärbt ist,
bzw. keine Substanzen enthält, die beim Schmelzen der glasbildenden Zusammensetzung ein Färben des geschmolzenen
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ORIGINAL INSPECTED
Materials bewirken, und daß vor dem Einbringen der ausdehnbaren Mass in die Form aus hitzebeständigem Werkstoff auf die Lage aus Glaswerkstoff bzw. aus glasbildender Zusammensetzung eine Tragschicht aus schmelzbarem oder zerstörbarem ebenen Material aufgelegt wird, auf die eine Lage von pigmentiertem Glasurwerkstoff aufgebracht wird bzw. vorher aufgebracht wurde, so daß nach dem Ausdehnen der ausdehnbaren Masse, nach dem Zusammensilern des Glaswerkstoffes bzw. der glasbildenden Zusammensetzung zu einer mit der Schaumkeramik zusammenhängenden Lage und nach dem Schmelzen bzw. Zerstören der Schicht die Glasurschicht als ein gefärbter Hintergrund durch die gesinterte Lage erscheint.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glasurwerkstoff ein Gemenge umfaßt, das eine Farbfritte enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemenge ebenfalls feinverteiltes Glas enthält.
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4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschicht eine Schicht aus Glasfasern umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasurmasse auf die Tragschicht als wässerige Lösung aufgesprüht ist, und daß die aufgesprühte Lage vor dem Einbringen der Schicht in die hitzebeständige Form trocken ist.
6. Verfahren nach Anspruchi bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lage aus Glasurrohwerkstoff auf eine Plastikfolie aufgebracht ist, wonach diese getrocknet und die erstarrte Lage in die hitzebeständige Form eingebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie von der erstellten Lage aus Glasurrohrwerkstoff abgetrennt wird, bevor diese Lage in den Ofen eingebracht wird.
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