DE4229316C2 - Verfahren zur Herstellung von langgestreckten Keramikkörpern beliebiger geometrischer Formen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung von langgestreckten Keramikkörpern beliebiger geometrischer Formen für elektrische Bauelemente.

Derartige Keramikkörper kommen z. B. für Koaxialresonatoren in Frage; sie sind jedoch nicht auf diesen Anwendungsfall be­ schränkt. Beispielsweise kann es sich auch um Kaltleiter, Heißleiter, Varistoren oder um Ferrite für induktive Bauelemente handeln.

Zur Herstellung derartiger Keramikkörper sind bisher generell zwei Verfahren angewendet worden. Gemäß einem dieser beispiels­ weise aus der DE 39 16 630 A1 bekannten Verfahren werden Körper in ihren gewünschten geometrischen Abmessungen gepreßt und so­ dann gesintert, wobei den feingemahlenen oxidkeramischen Werk­ stoffen Bindemittel und Preßhilfsmittel zugesetzt sind. Die Vorteile eines derartigen Verfahrens bestehen darin, daß hohe geometrische Genauigkeiten und homogene Eigenschaften der ge­ sinterten Keramik und daher ausgezeichnete Kennwerte sowohl in elektrischer als auch in mechanischer Hinsicht realisierbar sind. Die Schwierigkeiten bei diesem Verfahren bestehen darin, daß durch innere Reibung und begrenztes Rieselvermögen des Ausgangsmaterials die Abmessungen der Preßlinge zumindest in einer Richtung begrenzt sind.

Gemäß einem zweiten Verfahren können Keramikkörper durch Strangziehen und Sintern hergestellt werden. Der Vorteil eines solchen Verfahrens besteht darin, daß extrem lange Teile herstellbar sind. Nachteilig ist dagegen, daß die erforderliche Plastizität nur durch Zusatz relativ hoher Binderanteile erreicht werden kann. Dies äußert sich unter anderem in einer Verschlechterung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften sowie der Streuung.

Insbesondere für Koaxialresonatoren wurden die Körper bisher bis zu einer technisch möglichen Grenzlänge gepreßt und längere Bauformen durch Strangziehen hergestellt. Die dabei auftreten­ den Qualitätseinbußen wurden - soweit wie möglich - durch zu­ sätzliche Arbeitsschritte bei der Weiterverarbeitung, bei­ spielsweise durch Rundschleifen, Parallelschleifen oder Abglei­ chen, aufgefangen. Andererseits können derartige Qualitätsein­ bußen auch in Form von höheren Toleranzen in Kauf genommen werden.

Aus der DE 39 38 933 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Verbundartikels bekannt, bei dem als Bindemittel ein wasserlösliches Polymer verwendet wird, dem ein keramisches Pulver aus dem gleichen Werkstoff wie der Verbundartikel zuge­ setzt ist.

Weiterhin ist es aus F. Singer, Industrielle Keramik, Springer- Verlag, 1969, Band 2, Seite 430, bekannt, verschiedenartige Ein­ zelstücke wie Henkel von Tassen oder Kannen mit einem Schlicker aus der gleichen Masse anzugarnieren.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren zur Herstellung von qualitativ guten langgestreckten Keramikkörpern anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das die im Patentanspruch angeführten Merkmale besitzt.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels gemäß der einzigen Figur der Zeichnung näher erläutert.

Diese Figur zeigt schematisch einen langgestreckten Keramik­ körper in seinem Zustand vor dem Sintern.

Gemäß der Figur der Zeichnung werden erfindungsgemäß gepreß­ te Teilkörper 2, 3, ...n, die hier zur Herstellung eines langestreckten Keramikkörpers 1 Verwendung finden, noch in grünem Zustand miteinander verklebt, so daß sich ein einzi­ ger langgestreckter Körper 1 ergibt. In der Figur sind zwei Klebeschichten 10 und 11 zwischen den Teilkörpern 2, 3 und 4 dargestellt.

Als Kleber bzw. Binder wird ein bei den in Frage kommenden Sintertemperaturen vollständig ausbrennender Kleber bzw. Binder verwendet. Derartige Materialien sind an sich be­ kannt. Aus der großen Vielzahl von möglichen verwendbaren Klebermaterialien sei beispielsweise ein Polyvinyl-Kleber genannt.

Zur Herstellung von möglichst homogenen Keramikkörpern muß das verwendete Material eine Mindestreaktivität für den Sin­ tervorgang besitzen.

Diese wird dadurch reali­ siert, daß der aus den Teilkörpern 2, 3, ...n gebil­ dete Verband mechanisch zusammengedrückt wird. Dazu wird beispielsweise in einfacher Weise der Teilkörperverband so angeordnet, daß sich der Druck durch das Eigengewicht ergibt. Auf diese Weise wird die erforderliche Mindestreaktivität auch bei von Haus aus nicht besonders sinterfreudigen Materialien erzielt.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich nicht nur Keramikkörper mit praktisch beliebiger Länge und hochgenauen geometrischen Ab­ messungen realisieren. Es sind auch völlig neue Bauformen mit nicht konstantem Querschnitt, d. h. unterschiedlichem Querschnitt von Teilkörper zu Teilkörper realisierbar, die weder durch Pressen noch durch Strangziehen herstellbar sind.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von langgestreckten Keramikkörpern (1) beliebiger geometrischer Formen für elektrische Bauele­ mente, bei dem gepreßte, ungesinterte Teilkörper (2, 3, ...n) in grünem Zustand miteinander verklebt und zu einem einzigen homogene Körper (1) zusammengesintert werden, bei dem eine bei den ange­ wandten Sintertemperaturen vollständig ausbrennende Klebeschicht (10, 11, ...) verwendet wird und bei dem zur Realisierung einer Mindestreaktivität des Materials der Teilkörper (2, 3, ...n) beim Sintervorgang der Teilkörperverband mechanisch zusammenge­ drückt wird, indem der Teilkörperverband so angeordnet wird, daß sich der Druck durch das Eigengewicht ergibt.