DE2746867A1 - Verfahren zur herstellung keramischer gegenstaende durch giessen mit materialschlamm - Google Patents
Verfahren zur herstellung keramischer gegenstaende durch giessen mit materialschlammInfo
- Publication number
- DE2746867A1 DE2746867A1 DE19772746867 DE2746867A DE2746867A1 DE 2746867 A1 DE2746867 A1 DE 2746867A1 DE 19772746867 DE19772746867 DE 19772746867 DE 2746867 A DE2746867 A DE 2746867A DE 2746867 A1 DE2746867 A1 DE 2746867A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mold
- surface layer
- effective
- suspension
- carbonaceous
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
- B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
- B28B1/00—Producing shaped prefabricated articles from the material
- B28B1/26—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor
- B28B1/269—Producing shaped prefabricated articles from the material by slip-casting, i.e. by casting a suspension or dispersion of the material in a liquid-absorbent or porous mould, the liquid being allowed to soak into or pass through the walls of the mould; Moulds therefor ; specially for manufacturing articles starting from a ceramic slip; Moulds therefor by electrophoresis
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
- Mold Materials And Core Materials (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Paper (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Moulds, Cores, Or Mandrels (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
N.261
Augsburg, den 13. Oktober 1977
National Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London S.W.l,
England
Verfahren zur Herstellung keramischer Gegenstände durch Gießen mit Materialschlamm
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung keramischer Gegenstände durch Gießen mit Materialschlamm
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Ein solches Verfahren wird gewöhnlich zur Herstellung hohler keramischer Gegenstände angewandt. Bei diesem Verfahren
wird eine wässrige Suspension eines keramischen Materials, bei welchem es sich auch um ein Gemisch
keramischer Stoffe handeln kann, beispielsweise Ton,
809817/0795
in eine Gipsform mit der gewünschten Gestalt eingegossen. Diese poröse Form entzieht dem Materialschlamm durch
Kapillarwirkung Wasser und allmählich baut sich auf der Formoberfläche eine Materialschicht auf. Hat diese Materialschicht
die gewünschte Dicke erreicht, so wird die Restsuspension aus der Form ausgegossen und man läßt den
entstandenen Materialkörper in der Form teilweise trocknen. Während des Trocknens schrumpft der Materialkörper von
der Gipsform weg und ermöglicht so ein Herausnehmen des Materialkörpers, der anschließend weiter getrocknet und
gebrannt wird und dann den fertigen keramischen Gegenstand bildet.
Dieses Verfahren geht naturgemäß ziemlich langsam vonstatten. Außerdem sind die rheologischen Eigenschaften
des Materialschlammes kritisch und schon kleinere Abweichungen der Viskosität und der Thixotropie können
zu Herstellungsfehlern führen.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, den Verfahrensablauf durch Anwendung der Elektrophorese zu unterstützen.
Die Erzeugung einer Gleichspannung zwischen zwei Elektroden, von denen eine an der Form angeordnet und die andere
in den darin enthaltenen Materialschlamm eingetaucht ist, bewirkt eine Wanderung der suspendierten Feststoffteilchen
809817/0795
27A6867
zu den Formwänden hin. Leider bewirkt diese Gleichspannung jedoch gleichzeitig auch eine elektrolytische Zersetzung
des Wassers des Materialschlammes, und das sich an der, an der Form angeordneten Elektrode entwickelnde Gas
zerstört die Oberfläche des sich bildenden Materialkörpers. Trotzdem wäre ein elektrophoretisch unterstütztes Gießen
mit Materialschlamm wünschenswert, da die Elektrophorese den Verfahrensablauf um den Faktor 10 oder mehr beschleunigt
und da dann keine so genaue Steuerung der Theologischen Eigenschaften des Materialschlammes notwendig ist. Außerdem
würde der Ersatz der Gipsform durch eine stärkere, elektrisch leitfähige Form ihre Standzeit auf weit mehr als die bei
herkömmlichen Gipsformen typischen, etwa 70 Füllungen erhöhen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs dargelegten Art so auszubilden,
daß die unterstützende Anwendung der Elektrophorese ohne die genannten Nachteile möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen
Maßnahmen gelöst.
Die so hergestellten Materialkörper werden an-
809817/0795
schließend zweckmäßigerweise getrocknet und gebrannt, um ihnen die erforderliche Festigkeit und Beständigkeit
zu verleihen.
Die wirksame Formoberfläche ist vorzugsweise im wesentlichen konkav, während die entsprechende gewünschte
Außenfläche des herzustellenden Gegenstandes im wesentlichen konvex und der Gegenstand selbst
gewöhnlich hohl ist. Jedoch sind auch flache und konvexe Außenflächen aufweisende massive Gegenstände herstellbar.
Die elektrische Aufladung der wirksamen Formoberfläche ist gewöhnlich gegenüber der Suspension anodisch,
jedoch bei Suspensionen von Aluminiumoxid (Al 0J und
manchen anderen oxidkeramischen Stoffen, die in einer sauren Suspension positiv geladen sind, ist die Aufladung
der wirksamen Formoberfläche negativ.
Die Form kann durch isostatisches Pressen, durch Gießen mit Materialschlamm (vorzugsweise nach der Erfindung) oder
durch plastische Formung aus einem Materialgemisch hergestellt sein, das eine kohlenstoffhaltige Komponente aufweist,
deren maximaler Teilchendurchmesser 70 um bis 200u m,
bei Herstellung der Form durch Gießen vorzugsweise 70^m bis
809817/078*
150 L, m und bei Herstellung der Form durch Pressen vorzugsweise
von lOOuDi bis 200^Am beträgt. Die Form wird dann
gewöhnlich bei einer Temperatur von vorzugsweise 900 °C bis 1100 0C gebrannt.
Die Porengröße der wirksamen Oberfläche der gebrannten oder gehärteten Form ist dann ziemlich gleichmäßig und
beträgt etwa 2JUm bis ^ um. Sind die Poren nicht gleichförmig,
sollten, von einem vernachlässigbaren Anteil abgesehen, die größten Poren einen Durchmesser von 2JUm
bis 1IiAm haben, d.h., im wesentlichen keine Poren der
Formoberfläche haben einen Durchmesser von mehr als Ίιαιιι, während eine beträchtliche Anzahl der Poren einen
Durcnmesser von mindestens 2JUm besitzt.
Die wirksame Oberflächenschicht der Form, die wie bereits
erwähnt, eine kohlenstoffhaltige Komponente mit einem maximalen Teilchendurchmesser von 70 um bis 200yum aufweist,
oesteht vorzugsweise aus einem mindestens 50 Gewichtsprozent
Kohlenstoff enthaltenden Werkstoff. Dieser Werkstoff kann beispielsweise mindestens 30 % Graphit entnalten,
besser sind jedoch mindestens 50 % und zu bevorzugen
sind mindestens 60 % Graphit. Es ist auch möglich, daß der Kohlenstoff teilweise in Form von Graphit und
teilweise in Form amorphen Kohlenstoffes vorliegt. Außer dem Kohlenstoff kann der Werkstoff einen oder mehrere
809817/0785
27A6867
der Stoffe kugeliger Ton, Zement, Aluminiuraphosphat und Sand mit Zement aufweisen, die vorzugsweise in Teilchenform
vorliegen, wobei die Teilchengröße im wesentlichen sämtlicher Teilchen kleiner als 15 um, vorzugsweise
kleiner als 10 am ist. Auf diese Weise kann die oben erwähnte vorteilhafte Porengröße erzielt werden.
Außerdem beinhaltet die Erfindung ein Doppelform-Gießverfahren, bei welchem zwei in der oben genannten
Weise hergestellte Einzelformen mit ihren wirksamen, elektrisch voneinander isolierten Pormoberflachen zusammen
die gewünschte Gestalt des herzustellenden Gegenstandes bestimmen. In den zwischen den beiden Einzelformen
gebildeten Formhohlraum wird eine wässrige Suspension eines keramischen Materials eingegossen und
die Oberflächenschichten der beiden Einzelformen werden mit entgegengesetzten Vorzeichen elektrisch aufgeladen.
Bevor sich das Material mit der vollen gewünschten Schichtdicke aufgebaut hat, werden die elektrischen Ladungen
umgekehrt und in diesem Zustand weiter aufrechterhalten, bis die Materialschicht die volle gewünschte Schichtdicke
erreicht hat. Danach wird der erhaltene feste Materialkörper gegebenenfalls unter Trennen der beiden Einzelformen
herausgenommen und vorzugsweise getrocknet und gebrannt.
809817/0798
Der herzustellende massive Gegenstand weist vorzugsweise eine im wesentlichen gleichförmige Wanddicke
und eine schüsselartige Gestalt auf. Eine der bieden wirksamen Formoberflächen ist dann vorzugsweise konvex
und die andere ist konkav, und die elektrische Aufladung der einen, konvexen Formoberfläche ist zunächst der
Ladung des in Suspension befindlichen Materials entgegengesetzt und nach der Umkehrung der Aufladung der beiden
Einzelformen gleich der Ladung des suspendierten Materials,
Die Erfindung beinhaltet auch eine gebrannte oder gehärtete Form, in welcher ein hohler Gegenstand durch
Gießen mit Materialschlamm herstellbar ist. Die Form weist eine der gewünschten Oberflächengestalt des Gegenstandes
entsprechende, elektrisch leitfähige wirksame überfläche aus kohlenstoffhaltigem und porösem Material
auf, wobei die kohlenstoffhaltige Komponente der Oberflächenschciht vor dem Brennen oder Härten der Form eine
maximale Teilchengröße von 70 um bis 20Ou m besitzt, was
dazu führt, daß die größten Poren der Formoberfläche einen Durchmesser von 2 um bis Ί um haben. Die Form kann
beispielsweise einem Becken, einer Badewanne, einer Waschtischsäule oder einem Waschbecken entsprechen.
In ihren Einzelheiten kann die Form in der oben erläuterten Weise ausgebildet sein. '
809617/0711
Zwei Einzelformen können zur Ausführung des Doppelform-Gießverfahrens
zu einer Doppelformanordnung zusammengesetzt sein.
Mehrere Formen oder Doppelformen können auf einer Maschine gehaltert sein, die Mittel zum Eingießen der
wässrigen Materialsuspension und Mittel zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen die wirksamen Formoberflachen
und die Suspension und gegebenenfalls zum Umkehren der elektrischen Spannung sowie Mittel zum Ausgießen
überschüssiger Restsuspension aus den Formen aufweisen. Außerdem können Vorrichtungen zum Herausnehmen
der hergestellten Materialkörper aus den Formen und zum Transport dieser Materialkörper zu einer Trocknungsanlage
vorgesehen sein.
Die Erfindung umfaßt auch Gegenstände, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und unter Verwendung der
genannten Form bzw. der eben genannten Maschine hergestellt worden sind. Diese Gegenstände können getrocknet
und gebrannt sein.
Die wirksame Formoberfläche ist aufgrund ihres Kohlenstoffgehalte elektrisch leitfähig und, wenn sie
(im Normalfall) als Anode gegenüber der Suspension
809817/0791
geschaltet ist, die aufgrund ihrer vorigen Struktur für
elektrolytisch gebildete Gasblasen durchlässig ist. Diese Poren nehmen entweder das Gas auf oder sie stellen neben
ihrer Funktion zum Abführen von Wasser aus dem Materialschlamm auch einen Entweichungsweg für das Gas dar.
Sind die Poren zu groß, bildet sich zwar der Materialkörper in zufriedenstellender Weise, jedoch zieht die
Form während des Trocknens des Materialkörpers in der Form das Wasser nicht in ausreichend starkem Maße ab, bevor
der Materialkörper aus der Form herausgenommen wird. Aus diesem Grunde schrumpft der Materialkörper nicht
ausreichend von der Form weg und kann, selbst wenn er sich aus der Form herausnehmen läßt, beim nachfolgenden
Trocknen oder Brennen wegen seines hohen Feuchtigkeitsgehaltes und einer möglicherweise ungleichförmigen
Feuchtigkeitsverteilung Risse bekommen.
Wenn andererseits die Poren zu klein sind, erfolgen zwar die Bildung des Materialkörpers und das Wegschrumpfen
von der Form zufriedenstellend, jedoch kann sich bildendes Gas die Oberfläche des Materialkörpers zerstören.
Obwohl der Materialkörper in einer nur aus Graphit bestehenden Form teilweise schwarz werden kann, hat dies
keine nachteiligen Folgen, da beim Brennen die durch
809817/0796
Kohlenstoff gebildete Schwärzung einfach wegoxidiert wird. Bei härteren kohlenstoffhaltigen Formen wird
ohnehin nur wenig oder überhaupt kein Kohlenstoff aufgenommen.
Vorzugsweise ist die gesamte Form aus porösem kohlenstoffhaltigem Material hergestellt, jedoch ist es auch
möglich, die Form nur mit einer porösen, kohlenstoffhaltigen und als Elektrode wirkenden wirksamen Oberflächenschicht
und einer diese tragenden Unterschicht, beispielsweise aus gegenüber Trocknungstemperaturen
von bis 100 °C widerstandsfähigem Kunststoff, auszubilden. Bei Trocknungstemperaturen von etwa 100 C oder darüber
ist eine vollständig aus kohlenstoffhaltigem Material
bestehende Form zu bevorzugen. Dies ermöglicht eine viel schnellere Austrocknung zwischen aufeinanderfolgenden
Gießvorgängen, als es bei Gipsformen möglich ist. Metall als Bestandteil der kohlenstoffhaltigen Schicht ist
nicht wünschenswert, da es elektrolytisch angegriffen werden und den herzustellenden Gegenstand verunreinigen
könnte.
Einige Beispiele von geeigneten kohlenstoffhaltigen Materialien für die wirksame Formoberflächenschicht
sind nachstehend angegeben. Die angegebenen Prozentwerte
809817/079B
sind dabei Gewichtsprozente und die Größen maximale Teilchengrößen. Für den kohlenstoffhaltigen Anteil
ist 70^tm die minimale Teilchengröße.
a) Graphit (Kristallin) (60 %t lOOum) + kugeliger Ton
(1JO JO, isostatisch gepreßt oder mit Materialschlamm gegossen
oder elektrophoretisch mit Materialschlamm gegossen oder plastisch unter Einhaltung der gewünschten Porengröße
geformt,
b) Graphit (60 %, 200um) + sanitärkeramisches
Material (Uo Jt),
c) Graphit (70 %t 200 am) + Zement (30 %t lOyum),
d) Graphit (60 JK, 200^m) + Zement (10 % bis 20 JO
+ Sand (Rest, lOum),
e) Graphit (80 % bis 90 %, 150um) + Aluminiumphosphat
(10 % bis 20 %, lOfjm),
f) Graphit (60 % bis 70 %t 150|Ain) ♦ bei 170 0C
>00
lOijm),
lOijm),
bis 200 0C wärmeaushärtender Kunststoff (20 % bis 30 %,
809817/0715
ρ;) Graphit (6θ % bis 70 %, 1[50μ m) + oteinkohlenteerpech
(20 % bis 30 %),
h) Graphit (30 %) + amorphen (nichtkristallinen)
Kohlenstoff (30 %) + Zement (lOLWn) oder kugeliger Ton
(^O %),
i) Graphit (50 %, 200Um) + Siliciurr.carl-.id (10 %
bis 20 /?, 100 um) + Zement (10 um) oder ku^elicer Ton
(30 % bis 40 %),
k) Graphit (30 %) + Kohle (20 $) + Siliciumcarbid
(20 %) + Zement (lO^im) oder kugeliger Ton (30 %).
Wenn festere Formen erforderlich sind, ist es auch möglich, für den nichtkohlenstoffhaltigen Teil des
Materials Karborund oder anderes keramisches Material zu verwenden. Die Form kann selbst durch Gießen mit
Materialschlamm, vorzugsweise nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren, hergestellt sein. Die Form kann aber auch durch Stampfen der Bestandteile bis zum Erreichen der
gewünschten Porengröße gefertigt werden. Ein Gemisch aus Graphit und Siliciumcarbid verleiht der Form gute
Festigkeit und Abriebbeständigkeit. Ist der nichtkohlenstoffhaltige Anteil des Materials Zement, Aluminium-
809817/0785
phosphat oder wärmeaushärtender Kunststoff, braucht die Form nicht gebrannt, sondern nur bei geringer
Temperatur ausgehärtet zu werden, beispielsweise im Bereich von Raumtemperatur bis etwa 200 C. Aus
diesen Werkstoffen bestehende Formen sind im Vergleich zu Gipsformen wesentlich stabiler.
Bei dem suspendierten Material kann es sich um Steingutmaterial, feuerfestes Material oder andere
Materialien in reiner Form oder in Form von Gemischen handeln, die nach dem Brennen den keramischen Gegenstand
ergeben. Derartige Suspensionen werden allgemein als Materialschlamm bezeichnet. Die meisten keramischen
Teilchen sind in der Suspension negativ geladen, so daß die durch die Form gebildete Elektrode gewöhnlich die
positive Elektrode (Anode) ist. Manche keramischen Suspensionen, beispielsweise Suspensionen von Aluminiumoxid,
können je nach den Bedingungen positiv geladen sein, wobei in diesem Falle die von der Form gebildete Elektrode
die negative Elektrode ist.
Die Wanddicke des hergestellten Materialkörpers wird durch die Konzentration der Suspension, durch
das angelegte Potentialgefälle (Spannung) und die Ablagerungszeit bestimmt. Diese Parameter sind leicht
809817/0795
steuerbar.
Die Entfernung von sich an der Formoberfläche
entwickelndem Gas kann durch Anlegen eines Saugdruckes an die poröse Oberflächenschicht unterstützt werden.
In gleicher Weise kann die Ablösung des Materialkörpers von der Form durch Beaufschlagung der porösen
Formschicht mit Druckluft beschleunigt werden.
Normalerweise ist eine Kathode in die Suspension eingetaucht, die sorgfältig ausgeführt sein muß, da schon
geringe Unregelmäßigkeiten zu örtlichen Unterschieden der Stromdichte und folglich zu einem unbefriedigenden
Erzeugnis führen. Die Kathode kann als Drahtgitter mit der gewünschten Innenform des hohlen herzustellenden
Gegenstandes verkleinert entsprechenden Gestalt ausgebildet und mittig in der Suspension angeordnet sein, so daß
sie eine gegenüber der Formoberfläche negative elektrische Ladung auf die Suspension überträgt. Alternativ dazu
kann die Kathode aus porösem kohlenstoffhaltigem Material
hergestellt sein, das zweckmäßigerweise gleich dem Material der wirksamen Formoberflächenschicht ist. In
diesem Falle ist es vorteilhaft, an der Kathodeninnenseite einen Saugdruck anzulegen, um an der Kathode
sich bildende Gasblasen zu entfernen, welche die Strom-
809817/0795
dichte örtlich beeinträchtigen könnten.
Bei dem oben erläuterten DoppeIform-Giel6verfahren
tritt dieses Problem nicht auf, da zwischen den beiden wirksamen Formoberflächen ein fester Materialkörper
gebildet wird, bei welchem sowohl die (konkave) Innenfläche als auch die (konvexe) Außenfläche von guter
Qualität sind.
Die Schlammzusammensetzung und die Schlammkonzentration sollten, obwohl sie nicht zu kritisch sind,
vorzugsweise kontinuierlich überwacht werden. Die Ablagerung des Materials ist bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens derzeit im wesentlichen direkt
proportional und eine Funktion der Schlammkonzentration. Es ist möglich, einen Gegenstand mit einer Wanddicke
von etwa 1 cm in nur etwa ^ Minuten herzustellen.
ISn die Konsistenz des Schlammes aufrechtzuerhalten,
ist es wünschenswert, dem Schlamm ein Entflockungsmittel
zuzusetzen, beispielsweise 0,02 Gewichtsprozent Natriumsilikat. Eine sonst möglicherweise auftretende Flockung
in der Suspension kann nicht nur die Bildung eines dauerhaften hohlen Materialkörpers verhindern, sondern
auch auf der Kathode Flocken verursachen, insbesondere
809817/0795
wenn diese aus porösem kohlenstoffhaltigem Werkstoff
besteht, und diese Flocken können beim Herausziehen der Kathode vor dem Abgießen oder Abziehen der Restsuspension
die Innenfläche des hohlen Materialkörpers beschädigen. Bei dem Doppelform-Gießverfahren tritt
dieses besondere Problem natürlich nicht auf.
Die angelegte Potentialdifferenz zwischen Anode
und Kathode kann etwa 50 V bis 80 V betragen, und bei der Herstellung kleinerer oder größerer Hohlkörper
können auch kleinere oder größere Spannungen zweckmäßig sein. Bei Gegenständen mit einer Größe von
einigen Zentimetern eignet sich eine Spannung von etwa 6o V, die noch keine unerwünschte Erwärmung verursacht.
Bei der Herstellung eines kleineren Gegenstandes kann mit einem Gesamtstrom von 0,5 A bis 5 A und
einer Stromdichte an der Formoberfläche im Bereich
2 2
von 60 mA/cm bis l80 mA/cm gerechnet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Die Fig. 1 und 2 schematisch zwei Formen zur
Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
809817/0785
- 21 Beispiel:
Ein Steinguttopf mit einer Höhe von 12 cm, einem oberen Durchmesser von 7 cm und einem Bodendur cnrnes ser
von 4 era sowie einer Wanddicke von 5 nun wird mit Steingut-Materialschlamm
gegossen, der eine Feststoffkonzentration von 6o g/l und 0,02 Gewichtsprozent Natriumsilikat
als Entflockungsmittel aufweist. Der Topf wird in einer porösen Form gegossen, die aus 60 % Graphit
und 1JO % Ton besteht, eine Porengröße von Oüm bis 3um
und eine 'wanddick von 4 ram aufweist. Die Elektrophorese wird zwischen einer in die Suspension eingetauchten,
als negative Elektrode (Kathode) dienenden Zinkdrahtgewebe-Elektrode und der die positive Elektrode (Anode)
darstellendem porösen kohlenstoffhaltigen Form ausgeführt. Die Spannung beträgt 25 V/cm und der Elektrodenabstand
1,5 cm. Die Gesamtspannung beträgt also etwa 40 V und der sich einstellende Strom etwa 1,4 A. Nach
Ablagerung der gewünschten Schichtdicke von 5 mm, was eine Zeit von etwa 2 Minuten in Anspruch nimmt,
wird die Restsuspension ausgegossen und man läßt den
809817/0795
Materialkörper teilweise trocknen, während des Trocknens
schrumpft der Materialkörper und läßt sich daher leicht aus der Form herausnehmen, wonach er weiter getrocknet
und anschließend in herkömmlicher Weise gebrannt wird. Zwischenzeitlich wird die Form durch Erwärmen auf 100 C
oder darüber für den nächsten Gebrauch getrocknet. Typische Formen sind schematisch in den Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Form aus porösem Kohlenstoff. Fig. 2 zeigt eine ebenfalls aus porösem Kohlenstoff
bestehende Form 2, die von einem aus Kunststoff bestehenden Außenmantel 3 gehalten und umschlossen ist.
Zwischen der Form 2 und dem Außenmantel 3 ist eine Vakuumkammer mit einem Anschluß 4 zur Beaufschlagung
mit einem Vakuum oder mit einem Überdruck gebildet. Innerhalb der Form sind die hergestellte Materialablagerung b>
die Suspension 6 und eine darin eingetauchte negative Elektrode 7 dargestellt. Die mittig angeordnete negative
Elektrode 7 entspricht verkleinert der gewünschten Innengestalt des herzustellenden hohlen Gegenstandes.
Zwischen der Form und dem aus Kunststoff bestehenden Außenmantel kann ein Vakuum erzeugt werden, um auf der
die Gegenelektrode darstellenden Form sich während der
809817/0795
27A68B7
Materialablagerung bildendes Gas abzusaugen. Außerdem kann nach dem Abgießen der Restsuspension und der teilweisen
Trocknung des hergestellten Materialkörpers Druckluft zwischen die Form und den Außenmantel eingeleitet
werden, die das schnelle Herausnehmen des Materialkörpers aus der Form erleichtert.
809817/0795
-it-
Leerseite
Claims (14)
1.) Verfahren zum Herstellen keramischer Gegenstände durch Gießen mit Materialschlamm, wobei eine wässrige
Materialsuspension in eine poröse Form eingegossen wird und wobei nach dem Aufbau der gewünschten Materialscnicntdicke
in der Form die Restsuspension ausgegossen und der erhaltene Materialkörper aus der Form herausgenommen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenscnicht der verwendeten Form elektrisch leitend und kohlenstoffhaltig
ist, wobei der kohlenstoffhaltige Anteil der Oberflächenschicht vor dem Brennen oder Aushärten der
Form aus Teilcnen mit einem maximalen Durchmesser von 7öi>m bis 200 l/m gebildet ist, und daß die Oberflächenschicht
der Form mit bezüglich einer elektrischen Ladung des suspendierten Materials umgekehrtem Vorzeichen
elektrisch aufgeladen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialkörper anschließend getrocknet und
gebrannt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form durch isostatisches Pressen,
Gießen mit Materialschlamm oder plastische Formung aus
809817/079$
einem Materialgemisch, das ein kohlenstoffhaltiges Material mit einer maximalen Teilchengröße von 7Ou m
bis 200um enthält, hergestellt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die verwendete Form ihrerseits mittels eines Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 hergestellt ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 1J, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form bei einer Temperatur von 900 0C bis 1100 0C gebrannt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form durch Gießen mit
Materialschlamm, bei welchem die maximale Teilchengröße des kohlenstoffhaltigen Anteils 70^m bis 150a m beträgt,
hergestellt ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Form gepreßt ist und die
maximale Teilchengröße des kohlenstoffhaltigen Anteils lOOjum bis 200i/m beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Porengröße der wirksamen
809817/0795
27A6867
Oberflächenschicht der gebrannten oder gehärteten Form
etwa 2 um bis t»um beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Oberflächenschicht
der Form mindestens 50 Gewichtsprozent Kohlenstoff enthält.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Oberflächenschicht der Form
außerdem einen oder mehrere der Stoffe kugeliger Ton, Zement, Aluminiumphosphat und Sand mit Zement enthält.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die genannten zusätzlichen
Bestandteile in Form von Teilchen vorliegen, die im wesentlichen alle weniger als 15 um Durchmesser haben.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Oberflächenschicht
der Form mindestens 30 Gewichtsprozent Graphit enthält.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Oberflächenschicht der Form
809817/079S
mindestens 50 Gewichtsprozent Graphit enthält.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Doppelform verwendet
wird, die aus zwei, mit ihren elektrisch voneinander isolierten wirksamen Oberflächen zusammen die gewünschte
Gestalt des herzustellenden Gegenstands bestimmenden Einzelformen besteht, daß weiter in den von den beiden
Formen begrenzten Formhohlraum eine wässrige Materialsuspension eingefüllt wird und die wirksamen Oberflächen
der beiden Einzelformen mit entgegengesetzten Vorzeichen elektrisch aufgeladen werden, daß ferner die elektrischen
Aufladungen der Einzelformoberflächen vor Erreichen der
gewünschten Materialschichtdicke umgekehrt werden, und daß nach Erreichen der gewünschten Schichtdicke der
entstandene feste Materialkörper gegebenenfalls unter Trennen der Einzelformen aus der Doppelform herausgenommen
wird.
809817/0795
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB4397876A GB1569143A (en) | 1976-10-22 | 1976-10-22 | Electrophoretic slip casting |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2746867A1 true DE2746867A1 (de) | 1978-04-27 |
DE2746867C2 DE2746867C2 (de) | 1990-02-08 |
Family
ID=10431215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772746867 Granted DE2746867A1 (de) | 1976-10-22 | 1977-10-19 | Verfahren zur herstellung keramischer gegenstaende durch giessen mit materialschlamm |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6049564B2 (de) |
DE (1) | DE2746867A1 (de) |
FR (1) | FR2368344A1 (de) |
GB (1) | GB1569143A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3932037A1 (de) * | 1989-09-26 | 1991-04-04 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur herstellung eines keramischen formkoerpers |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2127848B (en) * | 1982-09-29 | 1986-06-04 | Norton Co | Electrophoretic slip casting |
GB2180555B (en) * | 1985-09-18 | 1989-08-23 | Atomic Energy Authority Uk | Producing ceramic articles |
WO1991009160A1 (en) * | 1989-12-19 | 1991-06-27 | Kievsky Inzhenerno-Stroitelny Institut | Device for moulding plastic articles |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE345752C (de) * | 1917-02-15 | 1921-12-15 | Bernard James Allen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkoerpern |
DE396991C (de) * | 1922-02-10 | 1924-06-10 | Conradty Fa C | Pressform zur Herstellung plattenfoermiger Gegenstaende aus keramischer Masse |
DE1970455U (de) * | 1967-07-29 | 1967-10-12 | Netzsch Maschinenfabrik | Arbeitsform zur herstellung von keramischen gegenstaenden im giessverfahren. |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE474851A (de) * | 1946-07-26 | |||
FR1485509A (fr) * | 1963-09-20 | 1967-06-23 | Howmet Corp | Procédé et dispositif pour la production de pièces de forme en béryllium et en autres métaux, ainsi qu'en matières céramiques |
GB1057760A (en) * | 1964-10-15 | 1967-02-08 | Erich Netzsch | Mould for the production of a ceramic article in a casting process and a casting method using the mould |
-
1976
- 1976-10-22 GB GB4397876A patent/GB1569143A/en not_active Expired
-
1977
- 1977-10-17 JP JP12435177A patent/JPS6049564B2/ja not_active Expired
- 1977-10-19 DE DE19772746867 patent/DE2746867A1/de active Granted
- 1977-10-21 FR FR7731829A patent/FR2368344A1/fr active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE345752C (de) * | 1917-02-15 | 1921-12-15 | Bernard James Allen | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Formkoerpern |
DE396991C (de) * | 1922-02-10 | 1924-06-10 | Conradty Fa C | Pressform zur Herstellung plattenfoermiger Gegenstaende aus keramischer Masse |
DE1970455U (de) * | 1967-07-29 | 1967-10-12 | Netzsch Maschinenfabrik | Arbeitsform zur herstellung von keramischen gegenstaenden im giessverfahren. |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3932037A1 (de) * | 1989-09-26 | 1991-04-04 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur herstellung eines keramischen formkoerpers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1569143A (en) | 1980-06-11 |
FR2368344A1 (fr) | 1978-05-19 |
JPS6049564B2 (ja) | 1985-11-02 |
JPS5352516A (en) | 1978-05-13 |
FR2368344B1 (de) | 1982-11-19 |
DE2746867C2 (de) | 1990-02-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1246288B1 (de) | Poröser, gasdurchlässiger Schichtunterbau zu einer dünnen, gasdichten Schicht, zur Verwendung als funktionelle Komponente in Hochtemperatur-Brennstoffzellen | |
DE3509464C2 (de) | ||
DE2636393B2 (de) | Harzgebundener graphitkoerper | |
DE1904381C3 (de) | Verfahren zum Herstellen von Kohlenstoffkörpern | |
DE3030625A1 (de) | Feingussform und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE102017204446A1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer geschlossenen Wabenstruktur | |
DE2746867A1 (de) | Verfahren zur herstellung keramischer gegenstaende durch giessen mit materialschlamm | |
DE3148809C2 (de) | Keramische Trägerplatte für feinlinige elektrische Schaltungen und Verfahren zu deren Herstellung | |
US4121987A (en) | Electrophoretic slip casting | |
DE1471413A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von keramischen Gegenstaenden und ein damit hergestelltes Erzeugnis | |
EP0068519A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern | |
EP0196718A2 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Glaskörpern | |
DE19712442C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von mikrostrukturierten keramischen Bauteilen | |
DE3234054C2 (de) | ||
DE19945191C2 (de) | Herstellung keramischer Erzeugnisse nach dem Druckgussverfahren und Druckgussform zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2042810C3 (de) | Verfahren zur Verminderung der oxydativen Korrosion von Kohlenstoff- oder Graphit-Formkörpern | |
EP0068518B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofformkörpern aus Koks ohne zusätzliches Bindemittel | |
DE1914920C3 (de) | Verfahren zur Herstellung vakuum dichter Isolier Sinterkörper fur Form teile elektrischer Entladungsgefaße | |
DE2361304A1 (de) | Verfahren zur herstellung von keramischen formlingen | |
AT232146B (de) | Verfahren zur Herstellung eines vakuumdichten Isolier-Sinterkörpers | |
DE3037312A1 (de) | Verfahren zur herstellung von siliciumcarbid-koerpern | |
DE703145C (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Schmelzhaefen, insbesondere Glasschmelzhaefen | |
DE2139055A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Graphitelektroden | |
DE3812356C2 (de) | ||
DE1925437A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Keramikteilen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: HOLZER, R., DIPL.-ING. GALLO, W., DIPL.-ING. (FH), |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BRITISH TECHNOLOGY GROUP LTD., LONDON, GB |
|
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: GALLO, W., DIPL.-ING. (FH), 86152 AUGSBURG SCHROETER, H., DIPL.-PHYS. FLEUCHAUS, L., DIPL.-ING. LEHMANN, K., DIPL.-ING., 81479 MUENCHEN WEHSER, W., DIPL.-ING., PAT.-ANWAELTE, 30161 HANNOVER |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |