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Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem Magerungsstoff
und einem mit Alkalien oder anderen Verflüssigungsmitteln behandelten tonigen Bindemittel
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus einem
Magerungsstoff und einem mit Hilfe von Alkalien oder anderen Verflüssigungsmitteln
behandelten; tonigen Bindemittel.
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Die Benutzung von Alkalien und anderen Verflüssigungsmitteln zur Überführung
von Ton o. dgl. in eine gießflüssige Konsistenz und die Herstellung von Formkörpern
aus Massen, welche neben dem gießflüssig gemachten Bindemittel auch unplastische
Stoffe in körniger Form enthalten, ist bekannt. So wird nach: dem bekannten Gießverfahren
aus dem Gemisch der Magerungs- und - Bindestoffe seine gießflüssige Masse bereitet
und diese durch Eingießen, in saugende Gipsformen verformt. Auf der anderen Seite
hat man auch Massen hergestellt, welche nur geringe Mengen verflüssigten Bindestoffes
enthielten, und zwar solch geringe Mengen, daß eine krümelige, an sich unplastisch,e
Masse entstand; der nur durch Schlagen, Stampfen, Pressen: o. dgl. eine Form gegeben
werden konnte. Beide Arbeitsweisen sind bezüglich der Abstimmung der Massekomponenten
an bestimmte Verhältnisse gebunden. Beim Gießverfahren darf die Menge des verflüssigten
Bindetones nicht unter eine bestimmte Grenze sinken, da dann die gießflüssige Konsistenz
der Masse verlorengeht und eine Gießverformung unmöglich wird. Nach dem anderen
Verfahren, bei welchem mit Geringstmengen kolloidflüssigen Bindemittels gearbeitet
und .eine Masse krümeliger, kurzer Beschaffenheit angewendet wird, darf der Bindetonanteil
nicht über einen gewissen Betrag steigen, da sonst eine Verformung durch Stampfen,
Pressen - u. dgl. flicht möglich ist.
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Erfindungsgemäß werden unter Benutzung von verflüssigend wirkenden
Elektrolyten nun gerade Massen hergestellt und verarbeitet, welche bezüglich ihrer
Konsistenz außerhalb der vorstehend skizzierten; Grenzen liegen und somit bisher
als unbrauchbar; d. h. nicht formungsfül>ig angesehen- wurden. Gerade aus diesen
Massen, werden durch Arbeiten gemäß der Erfindung besonders hochwertige Erzeugnisse
erlu2lten.
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Überraschenderweise wurde- gefunden, daß bei Einstellung eines Tongehaltes
im Gemisch Magerungsmittel-Bindemittel von .etwa io bis 25% eine Masse zäher, schmieriger
Konsistenz erhalten wird, welche in vorzüglicher Weise durch Einrütteln, Zentrifugieren,
Kneten oder andere an sich bekannte gleichartige -Maßnahmen in gegebenenfalls porösen
Formen verformt werden kann, wobei Erzeugtiissc resultieren, welche sich durch besondere
Güte, Homogenität und Dichte auszeichnen.
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Nur auf dem gekennzeichneten Wege gelingt die Verformung der Massen
von zäher, schmieriger Konsistenz, nämlich unter Anwendung der für andersartige
Massen - die
für sich auch anderen Verformungsmöglichkeiten zugänglich
waren - bekamiten Maßnehmen des Knetens, Rüttelns, Zentrifugierens o. dgl.
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Es wurde also eine Verformungsart gefunden, die die Eigenschaften
derartiger Massen, in denen mit Alkalien oder anderen Verflüssigungsmitteln behandelter
Ton vorliegt, im höchsten Grade ausnutzt. Durch die Brehandlung des Bindetones mit
Alkalen oder anderen Verflüssigungsmitteln wird eine Aufsprengung der einzelnen
Tonteilchen und gleichzeitig eine weitgehende Quellüng des Tones erreicht. Gleichzeitig
bewirkt diese Behandlung eine sehr gleichmäßige Verteilung des Wassers bzw: der
zu verformenden Masse. Bei der Verformung wirkt sich dies insofern sehr günstig
aus; als infolge des außerordentlich geringen Reibungswiderstandes das Bindemittel
.eine leichte Verschiebung der Ma gerungskörner gestattet, wodurch Hohlräume und
Ungleichmäßigkeiten der Formlinge praktisch unmöglich gemacht werden.
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Der Bindemittelgehalt bei Masseen gemäß der Erfindung kann innerhalb
weiterer Grenzen schwanken. Im allgemeinen wird das Bindemittel einen Betrag von
io bis 25ojo in der verformungsfertigen Mischung ausmachen, das körnige lagerungsmittel
@etwa 55 bis 8o%. Der Gehalt an Verflüssigungsmitteln in der verformungsfertigen
Mischung wird gewöhnlich nur Bruchteile eines Prozentes betragen. Ausschlaggebend
für die Abstimmung der einzelnen Komponenten sind die Eigenschaften, welche vom
fertigen Erzeugnis verlangt werden.
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Nach dem neuen Verfahren können die verschiedenartigsten, Massen hergestellt
werden. Als tonige Bindemittel kommen. Tone, Kaoline oder andere tonerdereiche Stoffe,
z: B. amorphe Tonerde; Kieselsäure, Mineralien, bzw. Verbindungen und Gemische dieser
Stoffe, als Magerungsstoff Sand, urplastische Stoffe bzw: durch Brennen uriplastisch
gemachte Tonerdernineralien oder -verbindungen, ganz allgemein feuerfeste Rohstoffe
aller Art in Frage.
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Die Behandlung des Tones; die mit Alkalien oder anderen Verflüssigungsmitteln,
gegebenenfalls auch unter Verwendung hochmolekularer organischer Stoffe (humose
Stoffe, Saponirne usw.) erfolgen kann, kann vorgenommen: werden, nachdem bereits
aus Bindemittel imd lagerungsmittel ein Gemenge bereit ist, oder aber besser vor
bzw. während der Einmischung des tonigen Bindemittels in das lagerungsmittel. Es
wird hierdurch gleichzeitig erreicht, daß die -Einmischung viel leichter und schneller
vonstatten geht, wobei außerdem der weitere Vorteil erreicht wird, daß die Mischung,
da die Vorbehandlung; wie oben bereits erwähnt; auch eine weitgehende Zerteilung
der einzelnen Tonpartikel zur Folge hat, viel gleichmäßiger und besser ist; gegebenenfalls
kann es zweckmäßig sein, zur Erleichterung des Tonaufschlusses durch derartige Verflüssigungsmittel
bzw. zur Aufrechterhaltung des geschaffenen Zustandes Schutzkolloide dem Ton bzw.
der blasse zuzusetzen, und zur Erzielung besonderer Werkzeuge kann es auch vorteilhaft
sein, Flußmittel, Mineralisatoren bei der verflüssigenden Behandlung mit zuzugeben,
die, dann :ebenso wie der Ton, weitestgehend zerteilt, sich in der Gesamtmasse befinden:
und ein äußerst gleichmäßiges Erzeugnis beim Brennen schaffen. -Zur Formgebung kann
man sich der verschiedenartigsten Formen bedienen, beispielsweise Eisen- oder anderer
Metallformen, gegebenenfalls aber auch poröser Formen, beispielsweise Gipsformen.
Die letztgenannten sind besonders zweckmäßig in solchem Falle, in welchem der Wassergehalt
der zu verformenden: Masse verhältnismäßig hoch ist, weil durch diese porösen formen
ein schnelleres Trocknen, erfolgt, was eine Abkürzung der Gesamtherstellungszeit
im Gefolge hat.