DE2805611A1

DE2805611A1 - Herstellung von keramischen schaumstoffen

Info

Publication number: DE2805611A1
Application number: DE19782805611
Authority: DE
Inventors: James E Dore; Robert K Preuss; John C Yarwood
Original assignee: Alusuisse Holdings AG; Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Selee Sa Sierre Ch
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-10
Publication date: 1978-08-24
Also published as: AT371089B; GB1596446A; CA1082894A; FR2381001A1; YU37878A; NO780574L; NL186628B; JPS5636143B2; NL7802007A; IT7820489A0; BE864188A; DE2805611C2; BR7801041A; CH648009A5; NO150566C; JPS53121011A; IT1094234B; FR2381001B1; NL186628C; NO150566B

Description

Herstellung von keramischen Schaumstoffen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf keramische Schaumstoffe, welche für das Filtrieren von geschmolzenem Metall, wie geschmolzenem Aluminium, äusserst vorteilhaft sind, und im besonderen auf rationelle und wirtschaftliche Verfahren zu deren Herstellung.

Durch Behandlung von imprägnierten, offenzelligen organischen Schwamm- oder Schaumstoffen erhaltene poröse keramische Schaumstoffe gehören zum Stand der Technik und werden beispielsweise durch die US-PS 3 090 094, 3 097 930 und 3 111 offenbart. Ueberdies ist die Verwendung von solchen keramischen Schaumstoffen als Filter für flüssiges Metall, insbesondere für die Filtrierung von flüssigem Aluminium und flüssigem Kupfer, in den US-PS 3 893 917 und 3 947 363 beschrieben worden.

Wie bereits erwähnt, wird im Stand der Technik die Herstellung von keramischen Schaumstoffen vorgeschlagen. So wird in der US-PS 3 111 396 angeregt, dass ein polymerer organischer Schaumstoff nach dem Eintauchen in eine Aufschlämmung eines feuerfesten Materials zusammengepresst werden kann, indem er durch Presswalzen, welche das Entfernen von überschüssigem feuerfestem Material bewirken, geleitet wird. Dieses Vorgehen, welches mit einer grossen Zahl von üblichen, auf diesem Gebiet angewendeten Austreibtechniken vergleichbar ist, leidet an dem untrennbar damit verbundenen Nachteil, dass die Aufschlämmung nicht gleichmässig über die gesamte Masse des Gegenstandes verteilt wird. So kann es vorkommen, dass der äussere Bereich des Gegenstandes weniger stark mit der Aufschlämmung beschichtet wird als der in der Mitte gelegene Bereich. Derartige Fehler sind an den äussersten Grenzen desjenigen Durchlässigkeitsbereiches, der zur Anwendung bei der Herstellung von Filtern für geschmolzene Metalle noch als geeignet gefunden wird, besonders offensichtlich. So

neigen Filter mit hoher Durchlässigkeit dazu, unerwünscht schwache Oberflächen und Kanten zu haben, während Filter von verhältnismässig niedriger Durchlässigkeit dazu neigen, in der Mitte einen unerwünschten Verstopfungsbereich aufzuweisen. Solche Fehler machen die erhaltenen Schaumstoffe für eine Verwendung als Filter von flüssigem Metall ungeeignet.

Die oben erwähnten Schwierigkeiten werden bei Anwendung des in der US-PS 4 024 212 der Anmelderin beschriebenen Verfahrens überwunden. Darin wird gefordert, dass ein erster Verfahrensschritt eine Imprägnierung des polymeren organischen Schaumstoffes mit der Aufschlämmung einer keramischen Zusammensetzung umfasse, bei welchem der vollständig in die kräftig gerührte oder vibrierte Aufschlämmung eingetauchte Schaumstoff mehrmals einem Zusammendrücken und Ausdehnenlassen unterworfen werde. Der imprägnierte Schaumstoff wird anschliessend dem Imprägniertank entnommen und zwecks Austreibung der überschüssigen Aufschlämmung durch zwei Walzenpaare geführt, um ein zweifach wiederholtes Zusammendrücken und Ausdehnenlassen zu verwirklichen. Die Walzspälte werden vorher so eingestellt, dass im ersten Durchgang ein Zusammendrücken von 50-90% und im zweiten Durchgang ein Zusammendrücken von 70-90% bewirkt wird. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, dass es ein Uebermass an Behandlungsschritten der polymeren Schaumstoffplatten erforderlich macht, was die Verteilung der darin enthaltenen Aufschlämmung und auch die Festigkeitseigenschaften des fertigen keramischen Schaumstoffkörpers nachteilig beeinflussen kann. Auch können die Behändlungsschritte nicht leicht automatisiert oder für die Verwendung in einer kontinuierlichen oder ha^kontinuierlichen Massenproduktionslinie angepasst werden.

Die Erfinder haben sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein leistungsfähiges und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von keramischen Schaumstoffgegenständen mit vorbestimmten Durchlässigkeitseigenschaften zu schaffen, bei welchem die Imprägnierung von polymerem organischem Schaumstoff mit

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einer Aufschlämmung von keramischer Zusammensetzung und das Entfernen der überschüssigen Aufschlämmung aus dem Schaumstoff kombiniert sind. Es ist auch ein Bestandteil der Aufgabe, Produkte herzustellen, die verbesserte Festigkeitseigenschaften, eine strukturelle Gleichförmigkeit und keine Fehler v/ie Verstopfungsanfälligkeit in der Mitte und Schwachheit der äusseren Bereiche aufweisen. Das Herstellungsverfahren der keramischen Schaumstoffartikel soll leicht automatisierbar sein und schnell zu einer Produktion in industriellem Massstab führen können, bei welchem die Imprägnierung mit der Aufschlämmung und das Entfernen der überschüssigen Aufschlämmung in schneller Folge durchgeführt werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass

- ein hydrophobes Netzwerk aus einem polymeren organischen Schaumstoff mit definierter Durchlässigkeit und Rückprallelastizität vorbereitet wird,

- eine wässrige Aufschlämmung einer thixotropen keramischen Zusammensetzung mit einer Viskosität im Bereich von (1-80)· 10 cps hergestellt wird,

- mindestens drei derart angeordnete Walzen, dass zwischen den Walzenpaaren mindestens zwei unmittelbar benachbarte Walzspalte entstehen, vorgesehen werden, wobei der erste Walzspalt vorher auf einen Zwischenraum von 50-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes, und der zweite Walzspalt auf 70-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes eingestellt werden,

- der polymere organische Schaumstoff mindestens einmal durch das Walzgerüst geführt und die wässrige Aufschlämmung so über mindestens eine Walze und eine Oberfläche des Schaumstoffes gegossen wird, dass beim ersten Walzspalt ein Vorrat an Aufschlämmung hergestellt und der Schaumstoff gleichmassig mit der Aufschlämmung imprägniert wird, und

- der imprägnierte Schaumstoff, um die organischen Komponenten auszutreiben, getrocknet und geheizt wird.

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Eine zweite im Rahmen der Erfindung liegende Lösung der gestellten Aufgabe unterscheidet sich darin, dass die wässrige Aufschlämmung über wenigstens eine Oberfläche des polymeren Schaumstoffes und in den ersten Walzspalt gegossen wird. Alle übrigen Verfahrensschritte bleiben unverändert.

Keramische Schaumstoffe mit bestimmter Durchlässigkeit und struktureller Gleichförmigkeit werden ausgehend von einem offenporigen, polymeren organischen Schauininaterial hergestellt, das eine vorbestimmte Durchlässigkeit und Rückprallelastizität hat. Dieses Polymerisat wird mit einer fluidisierten wässrigen Aufschlämmung einer thixotropen keramischen Zusammensetzung imprägniert. Die Aufschlämmung wird unmittelbar vor dem Durchgang des Schaumstoffs durch ein Paar von Walzspälten auf mindestens je eine Walze und eine Oberfläche des Schaumstoffes oder über wenigstens eine Oberfläche des Schaumstoffes und in den ersten Walzspalt gegossen. Um ein zeitlich aufeinanderfolgendes mehrmaliges Zusammendrücken, welches beim Durchgang durch den ersten Walzspalt 50-90% der Dicke des eingesetzten Schaumstoffs und beim Durchgang durch den zweiten Walzspalt 70-90% der Dicke des ursprünglichen Schaumstoffs beträgt, zu ermöglichen, werden die Zwischenräume zwischen den entsprechenden Walzenpaaren im erwähnten Bereich fest eingestellt. Anschliessend an die kombinierten Verfahrensschritte, Imprägnieren und Zusammendrücken, wird der gebildete, gleichmassig imprägnierte Schaumstoff erhitzt, um vorerst die Feuchtigkeit und dann die organischen Schaumkomponenten auszutreiben. Der resultierende Gegenstand ist dann zum Gebrauch fertig, oder er kann, falls erwünscht, zum Sintern des keramischen Materials weiter erhitzt werden.

Die Herstellung der erfindungsgemässen keramischen Gegenstände aus Schaumstoff hängt von der Einhaltung bestimmter kritischer Eigenschaften und Parameter ab, wie dies in der US-PS 3 962 081 beschrieben wird. Um eine regelbare Durchlässigkeit und Rückprallelastizität des keramischen Endproduktes zu erhalten, muss von offenporigem, polymerem organi-

schem Schaummaterial ausgegangen werden. Diese organischen Schaumstoffe haben, wenn das Endprodukt als Filter für geschmolzenes Aluminium eingesetzt werden soll, vorzugsweise

-7 2 eine Luftdurchlässigkeit im Bereich von (400-8000)-10 cm . Die Bestimmung der Luftdurchlässigkeit kann dem Buch "Micromeretics" von J.M. Dallavalle, Verlag Pitman, 1948, Seite 263, entnommen v/erden.

Im Rahmen der zur vorliegenden Erfindung führenden Versuche ist gefunden worden, dass die Luftdurchlässigkeit der als Endprodukt hergestellten Keramikgegenstände in erster Linie von der Durchlässigkeit des eingesetzten polymeren organischen Schaumstoffes abhängt. Beispielsweise sind keramische Schaumstoffe, die Durchlässigkeiten im Bereich von ungefähr 80 0 bis ungefähr 2200*10 Poren pro cm Länge haben, aus einem Polyurethanschaum mit einer Luftdurchlässigkeit im Bereich von

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(4500-5400)-10 Poren pro cm Länge hergestellt worden. Ein Ausgangsschaummaterial, das in bezug auf die Durchlässigkeit eine Genauigkeit von -2% auf v/eist, erlaubt, dass die Durchlässigkeit des keramischen Schaumstoffes mit einer im Bereich von -5% liegenden Genauigkeit vorausbestimmt werden kann.

Zusätzlich zu der vorbestimmten Durchlässigkeit müssen die keramischen Schaumstoffe der vorliegenden Erfindung eine strukturelle Gleichförmigkeit und einen besonderen Bereich für die Porengrösse oder Porendichte aufweisen. Es ist gefunden worden, dass die strukturelle Gleichförmigkeit von der Rückprallelastizität des als Ausgangsmaterial eingesetzten polymeren organischen Schaumstoffes abhängt. Insbesondere kann die Rückprallelastizität unter Bezugnahme auf bestimmte Standardvorschriften, die in der Vorschrift ASTM-D-1564-71 aufgestellt sind, gemessen werden. Diese Standardvorschriften beziehen sich auf die nach der Kugelrückprallmethode gemessenen Eigenschaften in bezug auf Zusammendrückbarkeit und Rückprallelastizität. Die Zusammendrückbarkeit, die nach der Durchbiegeprüfung durch Druckbelastung bestimmt vzird, zeigt, bis zu welchem Ausmass der Schaumstoff nach einer bestimmten

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Stauchung, beispielsweise auf 50%, zu seiner ursprünglichen Grosse oder Dicke zurückkehrt. Schaumstoffe, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung als geeignet befunden vrorden sind, zeigen nach einem Zusammendrücken auf 50% eine bleibende Verformung von weniger als 30%, d.h. sie kehren daher nach dem Wegfall des Druckes auf wenigstens 70% ihrer ursprünglichen Dicke zurück. Die nach der Kugelrückprallprüfung bestimmte Rückprallelastizität ist ein Mass für die Widerstandsfähigkeit des Schaumstoffs gegenüber Druck, die mittels der Rückprallhöhe einer Stahlkugel, die von einer vorgegebenen Höhe auf die Schaumprobe fallen gelassen wird, gemessen v/ird. Dabei wird die Rückprallhöhe der Kugel in Prozenten, bezogen auf die ursprüngliche Höhe, ausgedrückt. Für die vorliegende Erfindung geeignete Schaumstoffe besitzen eine Kugelrückprallelastizität von mehr als 25%.

Die oben stehenden Eigenschaften, die üblicherweise anlässlich von Prüfungsverfahren unter trockenen Bedingungen bestimmt v/orden sind, müssen im wesentlichen auch in wässrigem Milieu aufrechterhalten werden, wie beispielsweise während der Imprägnierung mit einer gleichmässigen Verteilung einer wässrigen keramischen Aufschlämmung. Deagemäss ist gefunden vrorden, dass hydrophobe Schaumstoffe bessere Ergebnisse bringen und deshalb gegenüber hydrophilen Schaumstoffen bevorzugt werden, weil die letzteren in wässrigem Milieu einen beträchtlichen Verlust an Rückprallelastizität erleiden. Dieser Verlust an Rückprallelastizität macht sich durch eine Verstopfung in der Mitte des als Filter eingesetzten keramischen Schaumstoffes bemerkbar.

Unter Berücksichtigung der oben genannten Kriterien umfassen die erfindungsgemäss einsetzbaren Ausgangssubstanzen viele polymere organische Schaumstoffe mit hochelastischen hydrophoben Eigenschaften, wie z.B. Polyurethane auf der Basis von Polyestern oder Polyäthern, hoch elastische oder kalt gehärtete, auf der Basis von polymeren Isocyanaten aufgebaute Urethane, Polyvinyl schauins to ffe, wie Polyvinylchlorid, PoIy-

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vinylacetat und Polyvinylcopolymere, mit Polyäthylenen oder Polysiloxanen oder deren Mischpolymerisate beschichtete Polyurethane, und aus geeigneten Harzen, wie Cellulosederivaten hergestellte Schaumstoffe. Alle eingesetzten Schaumstoffe müssen unterhalb der Sintertemperatur des keramischen Materials, mit dem sie imprägniert sind, verbrennen oder sich verflüchtigen. Wie bereits erwähnt worden ist, müssen die Dimensionen des Schaumstoffes ungefähr denjenigen des gewünschten keramischen Gegenstands entsprechen. So wird beispielsweise ein organischer Schaumstoff mit einer Dicke von etwa 6-100 mm eingesetzt, wenn der keramische Schaumstoff als Filter für geschmolzenes Metall eingesetzt werden soll. Ausser den geforderten Eigenschaften in bezug auf Durchlässigkeit und Gleichförmigkeit müssen die oben genannten Polymerisate eine Porengrösse innerhalb definierter Grenzen aufweisen, damit sie zur Herstellung von Filtern für geschmolzene Metalle eingesetzt v/erden können. Auch für die strukturelle Gleichförmigkeit des keramischen Schaumstoffes ist die Poren- oder Zellengrösse wichtig, sie sollte vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 2-20 Poren pro cm Länge, insbesondere von 10-14 Poren pro cm Länge, liegen.

Die Kontrolle der oben genannten Variablen trägt zur strukturellen Gleichförmigkeit und Durchlässigkeit von Keramikfiltern bei. Die Gewundenheit des Fliessweges bestimmt die Metallfliessgeschwindigkeit und die Leistungsfähigkeit. Obwohl die obenstehenden Faktoren bedeutsam sind, werden noch weitere Faktoren beschrieben, die zu einer weitergehenden Kontrolle der Endprodukte aus keramischen Schaumstoffen beitragen.

Die unter Bezugnahme auf die oben geführten Kriterien ausgewählten organischen Schaumstoffe werden mit einer Aufschlämmung eines thixotropen keramischen Materials imprägniert. Die thixotropen Eigenschaften sind bei der vorliegenden Erfindung wesentlich, weil sie die Gleichförmigkeit der Struktur und die Festigkeit des Endproduktes aus keramischem

Schaummaterial mitbestimmen. Thixotrope Materialien zeigen einen hohen Widerstand gegen ein Fliessen unter einer geringen Schubspannung und einen niedrigen Widerstand gegen ein Fliessen unter einer verhältnisnässig starken Schubspannung. Die keramische Aufschlänunung der vorliegenden Erfindung muss eine genügende Fliessfähigkeit aufweisen, um rasch in die Hohlräume, d.h. die Poren, des organischen Schaumstoffes eindringen und diese füllen zu können, wodurch das Netzwerk des umgebenden Polymerisates beschichtet wird. Gleichzeitig muss die Aufschläminung beim Wegfall des Druckes schnell wieder eine genügende Viskosität gewinnen, um ein Ablaufen oder Austropfen vom imprägnierten Schaumstoff zu verhindern. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist gefunden worden, dass gewisse keramische Materialien, die zusammen mit besonderen, in Luft abbindenden Mitteln und mit kurzzeitigen Bindemitteln, die die gewünschten thixotropen Eigenschaften aufweisen, erfolgreich zu einer Imprägnierung und der anschliessenden gleichraässigen Verteilung durch den polymeren Schaumstoff führen.

Weil die hier verwendete keramische Aufschlämmung entsprechend dem Verwendungszweck des Schaumstoffes variieren kann, ist es möglich, eine grosse Zahl von keramischen Materialien von unterschiedlicher Feuerfestigkeit einzusetzen. Es können insbesondere Materialien wie Aluminiumoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid und Mischungen davon in der Aufschlämmung vorhanden sein. Diese Materialien sind für ihre verhältnismässig hohe Feuerfestigkeit und Nützlichkeit bei hohen Temperaturen bekannt. Zur Herstellung der Gegenstände aus keramischem Schaumstoff können jedoch auch andere Materialien von geringerer Feuerfestigkeit verwendet v/erden, wie Mullit, kalzinierter Ton und verschiedene Gläser mit hoher Erweichungstemperatur, und zwar entweder allein oder zusammen mit jedem anderen, sowie zusammen mit feuerfesteren Materialien. Bei Filtern für geschmolzenes Metall besteht das einzige Erfordernis an die Auswahl der besonderen keramischen Materialien darin, dass sie dem Schaum-

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stoff während der Filtrierzeiten eine genügende Widerstandsfähigkeit gegen den chemischen Angriff durch die flüssigen Legierungen verleihen. Eine keramische Zusammensetzung, welche sich erfindungsgemäss mit besonderem Erfolg einsetzen lässt, besteht aus einem Gemisch von Aluminiumoxid und Chromoxid .

Die keramischen Zusammensetzungen umfassen auch einen bei Raumtemperatur v/irkenden Binder oder ein mit Luft abbindendes Mittel, damit der Aufschlämmung eine Grünfestigkeit verleiht wird, insbesondere während des Austreibens der organischen Komponenten und der wahlweisen Sinterverfahren, bei welchen der Schaumstoff thermischen Spannungen unterworfen wird. Es ist eine grosse Zahl von in der Luft abbindenden Mitteln oder anderen Bindemitteln bekannt, welche dazu eingesetzt werden können. So kann beispielsweise die Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung Materialien wie kolloidales Aluminiumorthophosphat, Alkalimetallsilikate, wie Natrium- und Kaliumsilikat, AethylSilikate, Aluminiumhydroxychlorid, Magnesiumorthoborat und dergleichen umfassen. Der Binder oder das in Luft abbindende Mittel wird im allgemeinen in einer 50%-igen wässrigen Lösung verwendet, welche ihrerseits mit einem Anteil von 5 bis ungefähr 50% zu der Aufschlämmung gegeben werden kann. Die Aufschlämmung enthält somit 2,5-25% des luftabbindenden Mittels oder anderen Binders. Vorzugsweise liegt der Anteil der Binderlösung im Bereich von 25-35%, bezogen auf die gesamte Aufschlämmung.

Zusätzlich zu den oben erwähnten Bindern können rheoLogische Substanzen verwendet werden, welche dazu dienen, die erwünschten thixotropen EicjerisjchaEten der AufschLänmung zu fördern. Es sind mehrere Substanzen bekannt, die mit Erfolg als rheologische Mittei eingesetzt werden können, darunter bestimmte organische Verbindungen, insbesondere CeiluLosederivate, wie Carboxymethylcellulose und HydroxyüthyLcelLulose, sowie bestimmte anorganische Substanzen, wie Bontonit und KaoLin. Von den diesbezüglich zur Verfügung stehenden

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Substanzen wird Bentonit besonders bevorzugt. Bentonit ist ein natürlich vorkommender Ton, der hauptsächlich aus Aluminiumoxid und verschiedenen Silikaten besteht und gewöhnlich noch etwas Magnesium und Eisen enthält. Zusätzlich zur Förderung der thixotropen Eigenschaften der Aufschlämmung bewirkt Bentonit eine schwache Bindemittelfunktion, da bein Kalzinieren des Gegenstandes bestimmte Glasphasen erzeugt werden, was der Endstruktur des Schaumstoffes eine erhöhte Festigkeit verleiht. Zusätzlich zum Bentonit kann auch eine kleine Menge von Kaolin eingesetzt werden, was sowohl ein verbessertes Abbinden als auch eine rheologisch hochwertigere fertige Aufschlämmung bewirkt. Auch Kaolin ist ein hauptsächlich aus Aluminiumoxid und Siliziumoxid bestehender Ton. Selbstverständlich könnte man die chemischen Aequivalente der oben erwähnten Substanzen verwenden, um ihre Zusammensetzung zu approximieren. Der übliche Bereich des zugegebenen rheologischen Mittels der vorliegenden Erfindung liegt zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 12 Gew.-%, bezogen auf die Aufschlämmung. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die rheologischen Mittel in einem zwischen ungefähr 0,5 und 2 Gew.-% liegenden Anteil zugegeben.

Obwohl eine grosse Zahl von Rezepturen für die Herstellung des thixotropen keramischen Materials eingesetzt werden kann, ist eine besonders gut geeignete Zusammensetzung, welche Aluminiumoxid in einer Menge von etwa 40-80%, vorzugsweise von etwa 45-503, Chromoxid in einer Menge bis zu etwa 20%, vorzugsweise etwa 10-155, Kaolin in einer Menge bis zu etwa 101, vorzugsweise etwa 2-5%, Bentonit in einer Menge von etwa 0,1-105, vorzugsweise etwa 0,5-2ΐ, kolloidales Aluminiumorthophosphat (50?. ige Lösung) in einer Menge von etwa 5-50°;, vorzugsweise etwa 25-353,enthält, gefunden worden. Zu der obensteilenden Rezeptur kann zusätzlich Wasser in einer Menge bis zu etwa 205, vorzugsweise etwa 5-105, gegeben v/erden, damit, wie nachstehend beschrieben, die Viskosität auf einem boiJtLiiimten ^t4/ert eirirjeiJteLtt werden kann. Obuohi die vorgenannte» Rezeiptur in ihren bevorzugten Bereichen vorgeschlagen

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ORIGINAL INSPECTED

wird, sind selbstverständlich auch andere Rezepturen, welche die früher genannten anderen Bestandteile enthalten, geeignet.

Abgesehen von den thixotropen Eigenschaften muss die keramische Aufschlämmung der vorliegenden Erfindung eine während der Imprägnierdauer sorgfältig eingestellte Viskosität aufweisen, damit reproduzierbar gleichförmige keramische Gegenstände hergestellt werden können. Es ist gefunden worden, dass der erwünschte Viskositätsbereich zwischen (1-80) ·10 cps (centipoise), vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von (10-40)-10 cps, insbesondere (25-35)-10 cps, liegt. Die Die Viskosität wird während der Herstellung der Aufschlämmung eingestellt, muss aber auch während der Imprägnierung des organischen Schaumstoffes im oben genannten Bereich liegen. Wie bereits erwähnt, besteht ein geeigneter Weg zur Einstellung und Kontrolle der Viskosität darin, dass der Wassergehalt innerhalb des angegebenen Bereiches verändert wird. Für die Belange der vorliegenden Erfindung wird die Viskosität bei 25 C mit einem Brookfield RVT-Viskosimeter bei 20 Umdrehungen pro Minute, nach 15 Minuten Drehen, gemessen. Vorgängig ist die Aufschlämmung in einem 76,5 Liter fassenden Hobart-Mischer während 3 0 Minuten mit 60 Umdrehungen pro Minute gemischt worden.

In der Zeichnung v/erden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt. Sie zeigt die Herstellung einer gleichmässig imprägnierten polymeren Schaumstoffplatte durch ein Walzverfahren, in dem eine wässrige Aufschlämmung einer keramischen Zusammensetzung unmittelbar vor dem Durchgang durch einen ersten Walzspalt aufgebracht wird. Es zeigen: *

- Fig. 1 ein Walzgerüst mit drei Presswalzen, in welchem die imprägnierte Platte in rascher Folge zusammengedrückt, ausgedehnt, wieder zusammengedrückt und erneut ausgedehnt wird_T

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- Fig. 2 das Zusammendrücken bzw. das Ausdehnen der Platte mittels zweier Walzenpaare.

In Fig. 1 werden Platten 1 aus schwammartigem Polyurethanschaum mit einer Porenzahl zwischen 2 und 20 Poren pro Zentimeter Länge, vorzugsweise zwischen 10 und 14 Poren pro Zentimeter Länge, nacheinander durch einen 12 mm breiten Walzspalt zwischen den Walzen 2 und 3 und anschliessend durch den unmittelbar benachbarten, 3-10 mm breiten Walzspalt zwischen den Walzen 2 und 4 geführt. Die dazu eingesetzten Schaumstoff platten können jede geeignete Länge aufweisen, eine Breite von 100-900 mm und eine Dicke von 6-100 mm, beispielsweise eine Breite von 430 mm und eine Dicke von 50 mm, haben. Die eingesetzten Presswalzen 2, 3 und 4 haben eine sandgestrahlte Oberfläche, weisen einen geeigneten Durchmesser von beispielsweise 75 mm auf und sind etwas langer als die Breite der eingesetzten Schaumstoffplatten. Die Walzen sind in einem nicht dargestellten Gerüst eingesetzt, welches von der Stütze 5 getragen wird. Ein nicht eingezeichnetes Getriebe sorgt dafür, dass alle Walzen mit der gleichen Geschwindigkeit gedreht werden, beispielsweise mit 12,5 Umdrehungen pro Minute. Die Stirnseite der Platte kann in die Aufschlämmung eingetaucht werden, bevor sie in den ersten Walzspalt eingeführt wird. Während des Durchgangs der Platte durch das Walzgerüst fliesst die Aufschlämmung 6 aus dem Behälter 7 über die im Bereich des Eintrittsspaltes liegende Oberfläche der Walze 2 und der Platte 1. Die Ausfliessgeschwindigkeit der Aufschlämmung wird so bemessen, dass auf der Eintrittsseite des ersten Walzspaltes ein Vorrat 8 an Aufschlämmung gebildet wird. Nach dem Verlassen des ersten Walzspaltes dehnt sich die Platte 1 wegen ihrer Rückprallelastizität schnell wieder auf ihre ursprüngliche Dicke aus. Sie wird aber unmittelbar darauf wieder zusammengedrückt, weil sie durch den zweiten Walzspalt zwischen den Walzen 2 und 4 geführt wird. Auch nach dem Austritt aus diesem Walzspalt dehnt sich die Platte sofort wieder auf ihre ursprüngliche Grosse aus und wird darauf vom Förderband 9 abgeführt. Die Serie von alternativem Zusammen-

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drücken und Ausdehnenlassen der Platte dient dazu, die Aufschlämmung in fliessfähigem Zustand zu erhalten und so ihre gleichförmige Verteilung über die ganze Platte zu erleichtern, unmittelbar nach dem Durchgang durch den letzten Spalt des Walzgerüsts befindet sich die in den Poren der Schaumstoffplatte zurückgehaltene Aufschlämmung in einem Ruhezustand, und ihre Viskosität steigt wegen ihren thixotropen Eigenschaften rasch an, weshalb die Aufschlämmung während den folgenden Behandlungen und während dem Trocknungsprozess nicht aus der Platte ausfliesst.

Das oben beschriebene Durchführen der Platte durch das Walzgerüst kann ein- oder zweimal wiederholt werden, damit die erwünschte Gleichförmigkeit der Verteilung der in der Platte zurückgehaltenen Aufschlämmung gewährleistet ist. Für weitere Durchgänge durch das Walzgerüst wird die Platte vorzugsweise um 180 , in bezug auf ihre Enden, gedreht.'Die aus einem ersten Walzgerüst austretende imprägnierte Platte kann auch durch ein oder mehrere in gleicher Art angeordnete Walzgerüste geführt werden. Unterhalb des Walzgerüsts ist ein Tropfbehälter 10 angeordnet, um die überschüssige Aufschläm-mung und die von den Kanten der Platte und den Walzen anfallenden Tropfen aufzufangen. Die im Tropfbehälter 10 gesammelte Aufschlämmung kann laufend oder in bestimmten Zeitabständen zum nicht gezeigten Hauptbehälter für die Aufschlämmung zurückgeführt werden, wo sie durch hinreichendes Rühren oder Vibrieren in einem fliessfähigen und gebrauchsfertigen Zustand erhalten wird.

Unter den verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten der oben beschriebenen Vorrichtung ist eine Anordnung hervorzuheben, bei welcher die Walzen 2 und 3 derart nebeneinander angeordnet werden, dass ihre Achsen im wesentlichen in derselben Horizontalebenen liegen. In diesem Fall kann der Vorrat an Aufschlämmung beim Eintritt in den Walzspalt mit beiden Plattenober flächen in Kontakt gehalten werden. Die Walze 4 wird unterhalb der Walzen 2 und 3, ungefähr in der Mitte, angeord-

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net_f damit die Platte während ihrem Durchgang durch die WaIzspälte nicht übermässig verdreht wird.

Die in Fig. 2 gezeigte Anordnung besteht aus zwei Tandeinwalzgerüsten, welche an Stelle des in Fig. 1 gezeigten Triowalzgerüsts eingesetzt werden. Die ersten und zweiten Walzspalte sind zwischen den Walzen 11 und 12 des ersten Walzgerüstes bzw. zwischen den Walzen 13 und 14 des zweiten Walzgerüstes angeordnet, sie arbeiten in derselben Weise, wie es in bezug auf die Ausführung nach Fig. 1 dargelegt worden ist.

Die gleichmässig imprägnierten Platten werden durch das Förderband 9 abgeführt und können dann, falls erwünscht, zur Herstellung von geschmolzenen keramischen Schaumstoffgegenständen gebrannt werden. Das Trocknen und Heizen wird in erster Linie durchgeführt, um vorerst das Wasser und dann die organischen polymeren Schaumstoffe aus dem Gegenstand auszutreiben. Im allgemeinen können übliche Trocknungsverfahren angewendet werden, aber es sollte dabei beachtet v/erden, dass bei der Wahl einer geeigneten Aufheizgeschwindigkeit für das Austreiben des Schaumstoffes die durch den Oxidationsprozess des Schaumstoffes freiwerdende Wärme mitberücksichtigt wird. Die Auswirkungen dieses Phänomens sind besonders zu beachten, wenn grosse Mengen des Schaumstoff3 erhitzt v/erden und ein bedeutender Volumcnanteil der Heizkammer durch die Gegenstände besetzt ist. In solchen Fällen kann es notwendig sein, das Material bei einer Temperatur im Bereich von 205-370 C zu halten, um ein von der chemischen Reaktion herrührendes übermässiges Aufheizen zu vermeiden. Ein übermässiges Aufheizen kann dazu führen, dass die keramischen Fäden infolge thermischer Spannungen reissen. Die genaue Temperatur wird durch den im einzelnen Fall eingesetzten organischen Schaumstoff bestimmt.

Der keramische Schaumstoff kann, falls erwünscht, weiter erhitzt oder gebrannt werden, um die keramischen Partikel zur Bildung einer hochrefraktären Struktur zu sintern. Wie

früher erwähnt, ist dieses Sintern jedoch fakultativ, es ist gefunden worden, dass das Schaummaterial, falls es als Filter für geschmolzenes Aluminium eingesetzt wird, nur bei einer Temperatur im Bereich von 540-595 C behandelt werden muss, um die organischen Komponenten auszutreiben. Das dabei entstehende Filter ist für die Reinigung von geschmolzenen Aluminiumlegierungen bei Temperaturen bis 7 60 C einsetzbar. Das Abbinden in der Luft oder der Binder verleiht dem Gegenstand eine genügende Festigkeit, der vollständige Sinterprozess ist nicht notwendig. Wenn das oben beschriebene Verfahren verwendet wird, können keramische Schaumstoffe mit einer Dicke im Bereich von 6-100 mm hergestellt werden, die eine Flächenausdehnung von einem oder mehreren Quadratmetern erreichen können. Die Schaumstoffe können, je nach dem eingesetzten organischen Ausgangsschaumstoff, Porenzahlen von 2-20 Poren pro cm Länge, eine Durchlässigkeit von ungefähr (100-10000)·

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10 cm und eine Schüttdichte von 0,2-1 g/cm besitzen.

Falls die Schaumstoffgegenstände der vorliegenden Erfindung als Filter für geschmolzenes Metall verwendet werden, liegt die Luftdurchlässigkeit vorzugsweise im Bereich von ungefähr

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(400-8000)-10 cm und die Porendichte ungefähr zwischen 2 und 18 Poren pro cm Länge. Wie früher erwähnt, können natürlich beide Parameter, Durchlässigkeit und Porenzahl, je nach der besonderen Verwendungsart des Gegenstandes variiert werden. So kann beispielsweise ein verhältnismässig feines Keramikfilter hergestellt werden, welches eine Luftdurchlässig-

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keit von (.400-2500) -10 cm und eine Porendichte von 8-18 Poren pro cm Länge besitzt. Ein derartiges Filter ist vorteilhaft bei der Filtrierung von Aluminiumlegierungen der 5000er-Serie (vierziffrige Werkstoffbezeichnungen). Wenn jedoch das zu filtrierende Metall besonders schmutzig ist, sollte das flüssige Metall vorerst mit einem verhältnismässig groben Keramikfilter gereinigt werden, das eine Porendichte zwischen 2 und 8 Poren pro cm Länge und eine Luftdurchlässig-

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keit im Bereich von (2500-8000)'10 cm hat. Diese differenzierte Filtrierung kann erreicht werden, indem ein einziges

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Filter mit einer Abstufung der Eigenschaften oder eine Serie von Filtern mit verschiedener Porosität eingesetzt wird.

Weitere Vorteile und Eigenschaften des oben beschriebenen Verfahrens werden bei der Betrachtung der nachfolgenden Beispiele besser verstanden. Das zu Vergleichszwecken aufgeführte Beispiel 1 beinhaltet das Verfahren der US-PS 4 024 212, während Beispiel 2 die vorliegende Erfindung betrifft.

Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial wird ein Polyesterpolyurethan-Schaumstoff verwendet, welcher eine Dicke von 50 mm, eine Porendichte von 12 Poren pro cm Länge und eine Luftdurchlässigkeit

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von 4697*10 cm hat. Eine wässrige keramische Aufschlämmung mit 47% Aluminiumoxid, 13% Chromoxid, 3,5% Kaolin, 1% Bentonit und 29% Aluminiumorthophosphat (50%-ige wässrige Lösung) wurden während einer Stunde mit 60 Umdrehungen pro Minute in einem 76,5 Liter fassenden Hobart-Mischer durchmischt. Nach einer halben Stunde Mischdauer wurde zur Prüfung der Viskosität eine Probe entnommen. Die Probe zeigte, dass die Aufschlämmung eine Viskosität von 32,0·10 cps aufwies, bei 25 C mit einem Brookfield RVT Viskosimeter bei 20 Umdrehungen pro Minute, nach 15 Minuten Drehen, gemessen. Eine Platte des organischen Schaumstoffs wurde vollständig in die Aufschlämmung eingetaucht und während ungefähr 3 0 Sekunden wiederholt mit einem Tauchsternpel zusammengedrückt und wieder entlastet, während das Bad mit der Aufschlämmung mit einer Frequenz von 60 Hertz vibriert wurde, um die Hohlräume des Schaumstoffes mit Aufschlämmung zu füllen. Die derart imprägnierte Schaumstoffplatte wurde aus der Aufschlämmung genommen und durch in einem Trio-Walzgerüst angeordnete, sandgestrahlte Walzen, welche vorher auf eine 7 5 und 87,5%-ige Reduktion fest eingestellt waren, geführt, um die überschüssige Aufschlämmung auszuquetschen. Die Walzen hatten einen Durchmesser von 75 mm und wurden mit einer Geschwindigkeit von 12,5 Umdrehungen pro Minute angetrieben. Nach dem Durchführen durch die Walz-

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spalte sprang die Schaumstoffplatte jeweils praktisch vollständig auf die ursprüngliche Dicke zurück.

Anschliessend wurde die Platte während einer Stunde bei 65 C und dann während zwei Stunden bei 95 C in einem Ofen getrocknet, anschliessend mit einem Temperaturgradienten von 55 C/h von 95 C auf 260 C geheizt und während 8 Stunden auf einer Temperatur von 260 C gehalten, um die Polyurethanfibern austreiben zu können, ohne dass die keramische Gerüststruktur zusammenfiel. Das erhaltene Material wurde anschliessend in einem Brennofen gesintert, wobei bis zum Erreichen einer Temperatur von 980 C mit einer Geschwindigkeit von 95 C/h aufgeheizt wurde. Die gesinterte Keramikplatte kühlte im Ofen ab.

Diese Platte war einwandfrei, und deren Oberfläche war widerstandsfähig gegen Absplitterung. Ihre Durchlässigkeit wurde

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mit 1554*10 " cm und ihre Schüttdichte mit 0,39 g/cm gemessen. Die Platte wies einen mittleren Bruchmodul von 12,8 g/mm auf.

Beispiel 2

Für dieses Beispiel wurden aus derselben Serie stammende Schaumstoffplatten aus einem Polyester-Polyurethanmaterial und eine Aufschlämmung der gleichen Zusammensetzung wie in Beispiel 1, mit einer gemessenen Viskosität von 30,5*10 cps, verwendet. Diese Schaumstoffplatten wurden nach dem kombinierten, in Fig. 1 dargestellten Imprägnier-Walzverfahren der vorliegenden Erfindung behandelt. Dabei wurde ein Walzgerüst mit drei Walzen von 7 5 mm Durchmesser verwendet, welche mit einer Drehgeschwindigkeit von 12,5 Umdrehungen pro Minute gedreht wurden. Die polymere Schaumstoffplatte wurde in den ersten Walzspalt eingeführt, welcher auf eine 75%-ige Reduktion der Dicke fest eingestellt war. Dabei wurde eine Aufschlämmung mit einer solchen Geschwindigkeit auf die Schaumstoffplatte und die Walzenoberfläche am Walzspalt gegossen,

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dass immer ein Vorrat an Aufschlämmung aufrechterhalten wurde. Nach dem Durchgang durch den ersten Walzspalt dehnte sich die Platte sofort wieder auf ihre ursprüngliche Dicke aus und trat unmittelbar darauf in den zweiten Walzspalt ein, welcher auf eine 87,5%-ige Reduktion der Dicke fest eingestellt war. Auch nach dem Durchgang durch den zweiten Walzspalt dehnte sich die Platte sofort wieder auf die ursprüngliche Dicke aus. Nach dem Austreten der Platte aus dem Walzgerüst wurde sie in bezug auf ihre Enden um 180 gedreht, und das gleiche Imprägnier-Walzverfahren wurde wiederholt, was zu einer gleichmassig imprägnierten Platte führte, welche ein vollständiges Ausdehnen auf die ursprüngliche Dicke zeigte. Das Beibehalten einer im Vergleich zu Beispiel 1 grösseren Rückprallelastizität während des Verfahrens war offensichtlich.

Die Platten wurden dann getrocknet und geheizt, wie dies im Beispiel 1 beschrieben wurde, wobei das Produkt einwandfrei v/ar und eine gegen Absplitterung widerstandsfähige Oberfläche

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aufwies. Die Durchlässigkeit wurde mit 1456-10 era , die Schüttdichte mit 0,38 g/cm gemessen, und der durchschnitt-

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liehe Bruchmodul betrug 14,8 g/mm .

Mit dem Verfahren dieses Beispiels können, verglichen mit demjenigen des vorhergehenden Beispiels, aufwendige Behandlungsschritte eliminiert werden, und das entstehende Produkt weist verbesserte Festigkeitseigenschaften auf. Dieses Ergebnis wird möglicherweise wegen der verminderten Verdrehungseffekte, des kleineren inneren Abriebes der polymeren Fasern und Gewebe und/oder strukturellen Störungen, welche sonst während der vorher als notwendig erachteten, nach der vorliegenden Erfindung überflüssigen Behandlungsschritte auftreten können, erreicht.

Ueberdies ist leicht ersichtlich, dass wesentliche Behandlungsschritte von Beispiel 1 für eine Automation nicht so gut geeignet sind, wie dies bei einer Massenproduktion erwünscht ist. Im Gegensatz dazu können die Behandlungsschritte

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von Beispiel 2 leicht automatisiert werden, eingeschlossen das Vorwärtsbewegen der einzelnen polymeren Schaumstoffplatten, die photoelektrische Kontrolle des Zuflusses von Aufschlämmung, welche die Walze und die Oberfläche der Schaumstoffplatte gerade vor dem ersten Walzspalt treffen muss, und die Ueberführung der imprägnierten Platten zur Trocknungsund Heizzone. Es ist zu beachten, dass das vorliegende Verfahren gleichfalls für das kombinierte Imprägnieren und Walzen einer endlosen polymeren Schaumstoffbahn geeignet ist, Vielehe in einem beliebigen Moment zu ihrer endgültigen Länge unterteilt v/erden kann, wie beispielsweise nach der Trocknungs- und Heizbehandlung. Insbesondere für eine solche kontinuierliche Anwendung kann es vorteilhaft sein, wenn vorgesehen wird, dass die niedrigste Walze bzw. die niedrigsten Walzen teilweise in die Aufschlämmung, welche im Tropfbehälter enthalten ist, eingetaucht sind, damit gewährleistet ist, dass während des Imprägnier-Walzvorfahrens auch die untere Oberfläche der polymeren Schaumstoffbahn mit einem Ueberschuss an Aufschlämmung in Berührung kommt.

Zusammenfassend kann nochmals gesagt werden, dass die bevorzugte Ausführungsform dieser Erfindung die Verwendung von polymerem organischem Schaumstoff umfasst, der durch eine Porendichte von 10-14 Poren pro cm Länge, eine Durchlässig-

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keit von (4000-8000) -10 cm und eine Dicke von ungefähr 50-100 mm gekennzeichnet ist. Die Verwendung von wässrigen Aufschlämmungen von feinteiliger refraktärer Zusammensetzung, bevorzugt mit einer Viskosität von (25-35)·10 cps, erlaubt die Herstellung eines keramischen Schaumstoffproduktes mit

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einer Durchlässigkeit von (1000-3000)«10 cm . Das unmittelbar nach dem ersten Kontakt der organischen Schaumstoffplatte mit der Aufschlämmung erfolgende, aus mehreren Behandlungsschritten bestehende kurzzeitige Zusammendrücken und Wiederausdehnen anlässlich des Durchgangs durch unmittelbar nebeneinander angeordnete Walzspalte, wobei das erste Zusammendrücken 50-80% und das nachfolgende, einmalige oder mehrfache

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Uiederzusammendrücken gleich oder grosser als das erste, jedoch höchstens 90% ist, führt zu einer gleichmässigen Verteilung der Aufschlämmung über alle Poren des organischen Schaumstoffes.

Wenn nichts anderes angegeben ist_f verstehen sich alle prozentualen Angaben der vorstehenden Beschreibung in Gewichtsprozenten.

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Zusammenfassung

Keramische Schaumstoffe mit vorbestimmter Durchlässigkeit und struktureller Gleichförmigkeit werden mittels eines kombinierten Imprägnier-Walzverfahrens hergestellt. Ein offenzelliger, polymerer organischer Schaumstoff mit definierter Durchlässigkeit und Rückprallelastizität wird mit einer fliessfähigen, wässrigen Aufschlämmung einer thixotropen keramischen Zusammensetzung imprägniert und unmittelbar darauf durch mindestens zwei kontrollierte Walzspalte geführt. Die Walzen werden derart eingestellt, dass beim ersten Durchgang ein kurzzeitiges Zusammendrücken von 50-90%, beim zweiten Durchgang ein solches von 70-90% bewirkt wird. Das entstehende Material wird dabei mit der erwünschten Menge von Aufschlämmung gleichförmig imprägniert und kann darauf getrocknet und erhitzt werden, um die organischen Schaumstoffkomponenten zu entfernen. Die keramischen Schaumstoffe können erfolgreich als Filter für geschmolzenes Metall, insbesondere für Aluminium und Aluminiumlegierungen, eingesetzt werden.

7.2.1978
FPA-HBr/lm - 1128

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e e r s

Claims

Patentansprüche

1.) Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaumstoffes

mit vorbestimmter Durchlässigkeit und struktureller Gleichförmigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine wässrige Aufschlämmung einer thixotropen keramischen Zusammensetzung mit einer Viskosität im Bereich von (1-80)-10 cps hergestellt wird,

- mindestens drei derart angeordnete Walzen, dass zwischen den Walzenpaaren mindestens zwei unmittelbar benachbarte Walzspälte entstehen, vorgesehen werden, wobei der erste Walzspalt vorher auf einen Zwischenraum von 50-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes, und der zv/eite Walzspalt auf 70-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes eingestellt werden,

- der polymere organische Schaumstoff mindestens einmal durch das Walzgerüst geführt und die wässrige Aufschlämmung so über mindestens eine Walze und eine Oberfläche des Schaumstoffes gegossen wird, dass beim ersten Walzspalt ein Vorrat an Aufschlämmung hergestellt und der Schaumstoff gleichmässig mit der Aufschlämmung imprägniert wird, und

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein polymerer organischer Schaumstoff mit einer Dicke von 6-100 mm, vorzugsweise 50-100 mm, eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als polymerer Schaumstoff eine Substanz der Gruppe, bestehend aus Polyurethanen auf der Basis von Polyestern,

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Polyurethanen auf der Basis von Polyäthern, Bolyvinylschaumstoffen und Cellulosederivaten, eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schaumstoff, der eine mittels der Kugelrückprallprüfung gemessene Rückprallelastizität von über 25%, bei einem vorliegenden Zusammendrücken auf 50%, eine bleibende Verformung von weniger als 30%, eine Durchlässigkeit

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von (100-10000)·10 cm , vorzugsweise (400-8000) -10

cm , und eine Porenanzahl von 2-20 Poren pro cm Länge, vorzugsweise von 10-14 Poren pro cm Länge, besitzt, eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Aufschlämmung, die mindestens ein Material der Gruppe, bestehend aus Aluminiumoxid, Chromoxid, Zirkonoxid, Magnesiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Mullit und kalziniertem Ton, eingesetzt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Aufschlämmung, die 2,5-25% eines luftabbindenden Mittels oder anderen Binders, vorzugsweise mindestens ein Material der Gruppe, bestehend aus kolloidalem Aluminiumorthophosphat, Alkalinetallsilikaten, Aethylsilikat, Aluminiumhydroxychlorid und Magnesiumort hobor at, und 0,1-12% eines rheologischen Mittels, vorzugsweise mindestens ein Material der Gruppe, bestehend aus organischen Cellulosederivaten, Bentonit und Kaolin, enthält, eingesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufschlämmung, die 40-80% Aluminiumoxid, bis zu 20% Chromoxid, 2,5-25% Aluminiumorthophosphat, bis zu 10% Kaolin und 0,1-10% Bentonit, vorzugsweise 45-50% Aluminiumoxid, 10-15% Chromoxid, 12,5-17,5% Aluminiumorthophosphat, 2-5% Kaolin und 0,5-2% Bentonit enthält,

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eingesetzt wird. O

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufschlämmung mit einer Viskosität von (10-40)-10 cps eingesetzt wird, der imprägnierte Schaumstoff bei einer Temperatur von 205-370 C getrocknet und bis zum Sintern der keramischen Zusammensetzung weiter erhitzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aufschlämmung mit einer Viskosität von (25-35) ·10 cps eingesetzt wird, der erste Walzspalt fest auf einen Zwischenraum von 50-80% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes, und der zweite WaIzspalt fest auf einen Zwischenraum, der mindestens gleich gross wie der erste ist, eingestellt werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines keramischen Schaumstoffes mit vorbestimmter Durchlässigkeit und struktureller Gleichförmigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass

- eine wässrige Aufschlämmung einer thixotropen keramischen Zusammensetzung mit einer Viskosität im Bereich von (1-80)·10 cps hergestellt wird,

- mindestens drei derart angeordnete Walzen, dass zwischen den Walzenpaaren mindestens zwei unmittelbar benachbarte Walzspalte entstehen, vorgesehen werden, wobei der erste Walzspalt vorher auf einen Zwischenraum von 50-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes, und der zweite Walzspalt auf 7 0-90% der Dicke des polymeren organischen Schaumstoffes eingestellt werden,

- der polymere organische Schaumstoff mindestens einmal durch das Xialzgerüst geführt und die wässrige Auf-

schläinmung über wenigstens eine Oberfläche des polymeren Schaumstoffes und in den ersten Walzspalt gegossen wird, wodurch der Schaumstoff gleichmässig mit der Aufschlämmung imprägniert wird, und

der imprägnierte Schaumstoff, um die organischen Komponenten auszutreiben, getrocknet und geheizt wird.