DE3739628A1

DE3739628A1 - Verfahren zur herstellung von mangansilikatpulver

Info

Publication number: DE3739628A1
Application number: DE19873739628
Authority: DE
Inventors: Heinz Leppin; Werner Mayr
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1987-11-23
Publication date: 1989-06-01

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mangansilikatpulver nach dem Oberbegriff des Patentanspru ches 1. Mangansilikatpulver wird für Metallkeramikverbindungen eingesetzt und insbesondere im Molybdän-Manganverfahren angewen det. Dabei wird eine Mischung aus vorgefertigtem Mangansilikat und Molybdänpulver auf die zu verbindenden Keramikflächen auf gebracht, die so beschichteten Keramikflächen werden mit den entsprechenden Metallteilen durch einen Schmelz- und Sintervor gang verbunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein für die Herstellung von Metallkeramikverbindungen geeignetes Mangan silikatpulver kontinuierlich und mit geringem apparativem Auf wand herzustellen.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch das Einsprühen von Granulat aus dem Pulvergemisch erfolgt die Silikatbildung ohne eine Berührung mit einer Tiegelwand. Da durch wird eine Reaktion mit der Tiegelwand und deren Zerstö rung verhindert, das Mangansilikat wird besonders rein erhal ten, der beim Stand der Technik erhebliche Verbrauch an Tiegeln wird eingespart. Entsprechendes gilt beim Schmelzen von Tabletten, die aus dem Pulvergemisch gepreßt und in einem Gasstrom schwe bend erhitzt werden. Auch hier erreicht flüssiges MnSiO₃ die Gefäßwand und zerfrißt sie. Beim erfindungsgemäßen Verfahren entsteht das Mangansilikat bereits in Form eines feinen Pulvers, nicht aber in glasartiger Form, wie bei den bekannten Verfahren, bei denen das Reaktionsprodukt auf einer Unterlage bzw. in einem Tiegel erstarrt. Die beim Stand der Technik notwendige Vorzerkleinerung wird eingespart. Insbesondere wenn als Schmelzzone ein Plasmastrahl oder eine Brenngas-Sauerstoff- Flamme eingesetzt wird, können handelsübliche Plasmaspritz- bzw. Flammspritzgeräte eingesetzt werden. Als Plasmastrahl eignet sich insbesondere ein Strahl eines Stickstoff-Wasserstoff- oder eines Argon-Wasserstoff-Plasmas. Als Brenngas für eine Brenn gas-Sauerstoff-Flamme eignet sich insbesondere Acetylen.

Das so entstandene Mangansilikatpulver wird vorteilhaft ohne ei ne Vorzerkleinerung fein gemahlen, wobei sich hierfür Keramikku gelmühlen vorzüglich eignen, da deren Abrieb bei der Weiterver arbeitung des Mangansilikates und bei der Metallkeramikverbin dung nicht stört.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels näher erläutert.

Handelsübliche Qualitäten von Mangandioxid und Kieselsäure wer den im stöchiometrischen Verhältnis gemischt, das Gemisch wird auf eine sprühfähige Korngröße granuliert, plasmagesprüht oder flammgesprüht, in Keramikkugelmühlen neunzig Stunden gemahlen und in üblicher Weise gesiebt. Dabei wird vorzugsweise durch eine entsprechende Einstellung des Plasmastrahles bzw. der Flamme gewährleistet, daß die Abkühlung im wesentlichen durch Wärmestrahlung des Pulvers erfolgt und daß der Abstand zwischen der Schmelzzone und der Gefäßwand für die erforderliche Abküh lung ausreicht. Hierzu eignen sich handelsübliche Plasmasprüh- bzw. Flammspritzgeräte.

Die so erhaltenen Korngrößenwerte zeigten eine geringere Streu ung als die von Pulvern, die nach dem Stand der Technik herge stellt wurden. Das erhaltene Mangansilikatpulver ist für vakuum dichte Metall-Keramik-Verbindungen vorzüglich geeignet.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Mangansilikatpulver, bei dem Mangandioxid- und Siliziumdioxid-Pulver im stöchiometrischen Verhältnis gemischt werden und das Gemisch über die eutektische Temperatur von Mangansilikat erhitzt und geschmolzen und nach der Abkühlung fein gemahlen wird, dadurch gekenn zeichnet, daß das Pulvergemisch rieselfähig granuliert wird, daß das Granulat in eine Schmelzzone eingesprüht wird und daß das Reaktionsprodukt vor dem Erreichen einer Gefäßwand unter seinen Schmelzpunkt abgekühlt und zum Erstarren gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Schmelzzone ein Plasmastrahl dient.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß als Schmelzzone ein Stickstoff-Wasser stoff-Plasmagas verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß als Schmelzzone ein Argon-Wasserstoff- Plasmagas verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß als Schmelzzone eine Brenngas-Sauerstoff- Flamme eingesetzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß das entstandene Mangansilikat ohne Vor zerkleinerung fein gemahlen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Feinmahlen Keramikkugelmühlen ein gesetzt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Abkühlung im wesentlichen durch die Wärmestrahlung des Pulvers erfolgt und daß ein hierfür ausrei chender Abstand zwischen der Schmelzzone und der Gefäßwand ein gestellt wird.