-
Verfahren zur Herstellung poröser keramischer Erzeugnisse. Bei den
verschiedenen Verfahren zur Herstellung poröser keramischer Erzeugnisse hat man
bisher folgende Bestandteile verwendet: r. einen plastischen Ton als Bindemittel,
2. ein Magerungsmittel wie Schamotte zur Verminderung der Plastizität des Tons,
um das Trocknen und Brennen der hergestellten Stücke zu ermöglichen, ohne .daß diese
reißen, 3. verschiedene Zusätze, deren Zweck darin besteht, die dem Gemisch aus
Ton und Schamotte eigene Porosität dadurch zu vermehren, daß sie beim Brennen verschwinden
oder verändert werden.
-
Je größer der Gehalt des Ton-Schamotte-Gemisches an :diesen Zusätzen
ist, desto höher wird die Porosität der gebrannten Erzeugnisse. Indessen darf *
dieser Gehalt gewisse Grenzen nicht übersteigen, da die Plastizität des Gemisches
allmählich in dem Maße abnimmt, wie die Porosität,der Erzeugnisse zunimmt.
-
Um die Plastizität des Gemisches in einem gewissen Maße zu vermehren,
hat man verschiedene Kunstgriffe angewendet, Beispielsweise indem man die verschiedenen
Bestandteile der Mischung sehr fein gepulvert hat,, je-
doch hat man durch
diese Hilfsmittel keine wesentlichen Veränderungen der Plastizität erreicht.
-
Insbesondere hat -der zum Zwecke der Vermehrung der Porosität bereits
vorgeschlagene Zusatz von kohlensaurem Kalk in Form von Kreide, Marmor o.,dgl.,
die zu einem staubfeinen Pulver gemahlen sind, den Nachteil, daß die Masse sehr
mager wird. Außerdem ist es nicht möglich, ein vollkommen gleichförmiges Gemisch
zu erhalten, so daß man beim Brennen auch keine gleichförmige Porosität erhält.
Infolgedessen kann man mittels derartiger Massen keine dünnwandigen porösen Gegenstände
herstellen.
-
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung keramischer
Erzeugnisse von sehr hoher Porosität, wobei sich diese Übelstände nicht zeigen.
-
Das Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß man
Ton verwendet, der eine erhebliche Menge von Kalziumkarbonat als konstitutiven Bestandteil
enthält, wobei man zur Erleichterung des Brennens ein nichtalkalisches Tonerdesilikat
zusetzt. Diese Tone enthalten eine große Menge Kohlensäure in äußerst feiner Verteilung
und vollständig gleichmäßiger Mischung. Sie haben ehre Plastizität, die man mit
einem künstlichen Gemisch aus reinem Ton und freiem Kalziumkarbonät in gleichen
Mengenverhältnissen niemals erzielen kann.
-
Diese Tone gehören zu denen, die bei verhältnismäßig niedriger Temperatur
Formveränderungen erleiden oder schmelzen und bei denen das Entweichen der Gase
Blasenbildungen hervorruft, so daß die nicht in reinem Zustand oder lediglich unter
Zusatz von Schamotte als Magerungsmittel verwendet werden können.
-
Zur Erzielung guter Erzeugnisse erfordert daher ihre Anwendung den
Zusatz eines nicht
alkalischen Tonerdesilikats, das das Brennen
erleichtert, indem es das Schmelzintervall verlängert.
-
Die Mengenverhältnisse- der verschiedenen Bestandteile des Gemisches
können natürlich je nach der Herstellungsweise und dem gewünschten Porositätsgrad
wechseln; die Formstücke werden dabei mittels eines Gemisches erhalten, das magerer
ist als bei der Schablonenarbeit.
-
Mit der nachstehenden, natürlich nur beispielsweise angeführten Mischung
kann man Erzeugnisse von genügender Festigkeit bei sehr großer Porosität erhalten:
Karbonathaltiger Ton . . . z Teil, Schamotte . . . . . . . 2 Teile, reines Tonerdesilikat
. . . r Teil.
-
Diese Bestandteile werden möglichst fein zerkleinert, zunächst in
einem Mahlgang, der sie in ein grobes Pulver überführt, und dann in einer Kugelmühle
mit Kieselfüllung.
-
Das erhaltene Pulver muß durch ein Sieb Nr. 50 hindurchgehen.
-
Jeder Ausgangsstoff wird für sich zerkleinert. Darauf werden die erforderlichen
Mengen abgewogen und das gesamte Gemisch wieder in die Kugelmühle gebracht, damit
eine sehr innige Mischung erzielt wird. Hierzu genügen 2o Minuten.
-
Das Gemisch der gepulverten Stoffe wird aus der Kua lmühle herausgenommen
und dann in einem Schraubenmischer nach Art der Knetmaschinen mit Wasser angefeuchtet,
bis man einen Brei von der Konsistenz des Glaserkitts erhält. Das Gemisch ist dann
fertig zum Gebrauch. Ein roher Klumpen von der für den herzustellenden Gegenstand
erforderlichen Größe wird in eine Gipsform gebracht, die auf einer mit
500 Umdrehungen in der Minute umlaufenden Töpferscheibe steht. Der Arbeiter
drückt die Masse mittels einer Schablone in die Form ein.
-
Die Gipsform wird dann mit ihrem Inhalt auf ein Gestell gebracht,
und das Erzeugnis fällt aus der Form, sobald es sich genügend zusammengezogen hat.
-
Man läßt das Erzeugnis darauf an der Luft trocknen und bringt es in
einer Kapsel in den Brennofen, in dem es in oxydierender Atmosphäre gebrannt wird.
Hierbei erzeugt die Entwicklung von Kohlensäuregas die Porosität der Erzeugnisse,
wie vorher beschrieben; diese Porosität ist umso größer, je höher der Gehalt des
Gemisches an Erdalkalikarbonat ist.
-
Die erhaltenen Erzeugnisse vereinigen ein Höchstmaß von Porosität
mit einem Höchstmaß von Festigkeit, und hierin bestehen die Vorteile 'der Anwendung
des Verfahrens gemäß der Erfindung.