DE69103872T2 - Pollucitpulver mit niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Pollucitpulver mit niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

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Description

  • Die Erfindung betrifft Pollucitpulver, die sich zur Herstellung von Pollucit-Sinterkörpern mit niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten eignen, welche beispielsweise brauchbar sind als hoch hitzebeständige Materialien, Katalyatorträger oder Substratmaterialien. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zu deren Herstellung.
  • Herkömmlicher Pollucit wird durch die Formel Cs&sub2;O.Al&sub2;O&sub3;.4SiO&sub2; dargestellt und hat somit eine Zusammensetzung mit einem Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,25 und mit einem Cs&sub2;O/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,25. In der vorliegenden Beschreibung bedeutet "Pollucit" ein Material mit der gleichen kubischen Phasen-Kristallstruktur wie herkömmlicher Pollucit, welcher das folgende Röntgenstrahlenbeugungsmuster aufweist, gemessen bei Zimmertemperatur mittels einer Kupferröhre mit einer Wellenlänge von 1,5418 Å, und wobei ein Material der folgenden Formel vorliegt: mCs&sub2;O.nAl&sub2;O&sub3;.SiO&sub2; oder mCs&sub2;O.pLi&sub2;O.nAl&sub2;O&sub3;.SiO&sub2;,
  • wobei jedes von m, n und p eine Zahl darstellt. d-Wert (Å) relative Intensität mindestens 20 und weniger als 60 weniger als 20
  • Man weiß, daß herkömmliches Pollucitpulver bis etwa 200 ºC eine wesentliche thermische Expansion zeigt, jedoch im Bereich von 200 bis etwa 1 000 ºC eine sehr geringe thermische Expansion zeigt. Als Verfahren zur Herstellung eines derartigen Pollucitpulvers wurden die folgenden Methoden vorgeschlagen: Hochreines Aluminium wird in Salpetersäure aufgelöst; anschließend werden Tetraethylorthosilicat und Cäsiumcarbonat zugesetzt und das Gemisch wird bei einer Temperatur von 1 100 bis 1 200 ºC während 3 bis 6 Tagen calciniert, um ein Pollucitpulver mit einer einzigen Phase zu erhalten (The American Mineralogist, Band 53, 1968, S. 1476 ff).
  • Mit dieser Methode ist es möglich, ein einphasiges Pollucitpulver zu erhalten. Das hergestellte Pulver zeigt jedoch eine wesentliche thermische Expansion in einem relativ niedrigen Thermperaturbereich, wie oben erwähnt und wie durch Fig. 3 verdeutlicht. Dabei ist die Temperaturabhängigkeit der Gitterkonstante, wie sie von den Erfindern gemessen wurde, aufgezeichnet. Ein derartiges Pulver erfüllt nicht notwendigerweise die Anforderungen als ein Ausgangsmaterial für Material mit niedriger thermischer Expansion. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einphasiges Pollucitpulver zu schaffen, das in einem Bereich von Zimmtertemperatur bis 1 000 ºC oder bis zu einer höheren Temperatur im wesentlichen keine thermische Expansion zeigt, welche bei herkömmlichen Pollucitpulvern bei niedrigen Temperaturen auftritt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur deren Herstellung zu schaffen.
  • Die Erfinder haben festgestellt, daß die Kristallphase von Pollucitpulver selbst dann aufrechterhalten beibt, falls das Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2; Molverhältnis und das Cs&sub2;O/SiO&sub2; Molverhältnis variiert wird, und daß dann, wenn diese Molverhältnisse unter 0,25 erniedrigt werden, die thermische Expansion selbst in dem niedrigen Temperaturbereich kaum auftritt, und daß durch Ersatz eines Teils des Cäsiumoxids durch Lithiumoxid die Eigenschaft einer niedrigen thermische Expansion bis zu einer hohen Temperatur aufrechterhalten werden kann. Ferner ist es bei der Herstellung eines Pollucitpulvers durch Calcinierung üblich, daß der Cäsiumanteil dazu neigt, sich rasch zu verflüchtigen und daß der Aluminiumanteil dazu neigt, zusammen mit dem Cäsiumanteil zu verdampfen. Von den Erfindern wurden auch die Bedingungen für die Calcinierung untersucht, mit denen eine derartige Flüchtigkeit des Cäsiumanteils usw. kontrolliert werden kann. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Untersuchungsergebnissen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung werden somit geschaffen:
  • 1. Ein Pollucitpulver, das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht und ein Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2; Molverhältnis von 0,21 bis 0,25 und ein Cs&sub2;O/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,19 bis 0,22 aufweist, d.h. ein Pollucitpulver mit einer Zusammensetzung aCs&sub2;O bAl&sub2;O&sub3; SiO&sub2;, wobei a für 0,19 bis 0,22 steht und b für 0,21 bis 0,25 steht, und das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht;
  • 2. Ein Pollucitpulver, das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht und ein Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,21 bis 0,25, ein (Cs&sub2;O + Li&sub2;O)/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,19 bis 0,22 und ein Li&sub2;O/Cs&sub2;O-Molverhältnis von 2/98 bis 10/90 aufweist, d.h. ein Pollucitpulver mit einer Zusammensetzung acLi&sub2;O a(1-c)Cs&sub2;O.bAl&sub2;O&sub3; SiO&sub2;, wobei c für 0,02, bis o,10 steht, a für 0,19 bis 0,22 steht und b für 0,21 bis 0,25 steht, und das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht;
  • 3. Ein Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung einer dehydratisierten Mischung von Aluminiumoxid-Sol, Siliciumoxid-Sol und einem Cäsiumsalz, mit einem Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,214 bis 0,25 und einem Cs&sub2;O/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,197 bis 0,22, bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºC während 5 bis 20 h;
  • 4. Ein Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung einer dehydratisierten Mischung von Aluminiumoxid-Sol, Siliciumoxid-Sol, einem Cäsiumsalz und einem Lithiumsalz, mit einem Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,214 bis 0,25, einem (Cs&sub2;O + Li&sub2;O)/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,197 bis 0,22 und einem Li&sub2;O/Cs&sub2;O Molverhältnis von 2/98 bis 10/90, bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºC während 5 bis 20 h; und
  • 5. Ein Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung des dehydratisierten Gemisches von Anspruch 3 oder 4 bei einer Temperatur von 600 bis 800 ºC während 24 bis 200 h und anschließend bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºc während 20 bis 100 h.
  • In den anliegenden Zeichnungen zeigen:
  • Fig. 1 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gitterkonstante von Pollucit und der Temperatur bei dem in Beispiel 1 erhaltenen Pollucit (gezeigt durch O) und dem in Beispiel 2 erhaltenen Pollucit (gezeigt durch );
  • Fig. 2 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gitterkonstante von Pollucit und der Temperatur bei dem in Beispiel 3 erhaltenen Pollucit (gezeigt durch O) und dem in Beispiel 5 erhaltenen Pollucit (gezeigt durchs Δ);
  • Fig. 3 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gitterkonstante von Pollucit und der Temperatur, und zwar bei dem Pollucit, der im Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde;
  • Fig. 4 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gitterkonstante von Pollucit und der Temperatur, und zwar bei dem Pollucit, der in Vergleichsbeispiel 2 erhalten wurde (gezeigt durch O), dem Pollucit, der im Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurde (gezeigt durch ) und dem im Vergleichsbeispiel 4 erhaltenen Pollucit (gezeigt durch Δ); und
  • Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Gitterkonstante von Pollucit und der Temperatur, und zwar bei dem Pollucit, der im Vergleichsbeispiel 5 erhalten wurde (dargestellt durch O), dem Pollucit, der im Vergleichsbeispiel 6 erhalten wurde (dargestellt durch Δ) und dem Pollucit, der im Vergleichsbeispiel 8 erhalten wurde (dargestellt durch ).
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand von bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert.
  • Mit dem Pollucitpulver des Typs (1) wird die Eigenschaft einer geringen thermischen Expansion in einem Bereich von Zimmertemperatur bis 1 000 ºC oder bis zu einer noch höheren Temperatur bewahrt, abhängig von der Methode seiner Herstellung. Zu diesem Zweck muß das Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis in einem Bereich von 0,21 bis 0,25 liegen. Falls das Molverhältnis geringer ist als dieser Bereich, neigt das Pulver nach der Herstellung zur Verglasung und koaguliert. Derartige Pulver sind hinsichtlich der Eigenschaft einer geringen thermischen Expansion nicht nur im Tieftemperaturbereich schlecht, sondern auch in einem hohen Temperaturbereich. Falls andererseits das Molverhältnis den obigen Bereich übersteigt, neigt das Pulver dazu, eine hohe thermische Expansion innerhalb eines relativ niedrigen Temperaturbereichs wie beispielsweise von Zimmertemperatur bis 200 ºC zu zeigen. Andererseits muß das Cs&sub2;O/SiO&sub2; Molverhältnis in einem Bereich von 0,19 bis 0,22 liegen. Falls es niedriger ist als dieser Bereich,neigt das Pulver zur Coagulation wie im obigen Falle, wenn das Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2; Molverhältnis zu niedrig wird. Die Eigenschaft einer niedrigen thermischen Expansion ist nicht nur in einem niedrigen Temperaturbereich gering, sondern auch in einem hohen Temperaturbereich. Falls das Molverhältnis andererseits den obigen Bereich übersteigt, ist die thermische Expansion innerhalb eines Bereichs von Zimmertemperatur bis 200 ºC wesentlich.
  • Bei dem Pollucitpulver des Typs (2), bei dem Cäsiumoxid in der obigen Pollucitzusammensetzung durch Lithiumoxid substituiert ist, und zwar in einem Verhältnis von 2 bis 10 Mol%, wird die Eigenschaft einer niedrigen thermischen Expansion innerhalb eines Bereichs von Zimmertemperatur bis zu einer Temperatur, die 1 000 ºC übersteigt, aufrechterhalten, und zwar unabhängig von der Methode seiner Herstellung. Falls der Mengenanteil der Substitution kleiner ist als 2 Mol%, sind die Effekte im Sinne einer Verringerung der thermischen Expansion in einem Temperaturbereich über 1 000 ºC unzureichend, wobei es auf die Bedingungen der Herstellung ankommt. Falls andererseits die Menge 10 Mol% übersteigt, wird es schwierig, eine einförmige feste Lösung zu bilden und eine Verbindung von Lithium, Aluminium und Silicium (β-Spodumen) kann in dem erhaltenen Pollucit vorkommen. Auf diese Weise wird die Eigenschaft einer niedrigen thermischen Expansion des Pulvers beeinträchtigt, was unerwünscht ist.
  • Im folgenden werden die Methoden (3) und (4) beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung wird als die Aluminiumoxidquelle in dem Ausgangsmaterial Alumiuniumoxidsol eingesetzt; als die Silicaquelle wird Silicasol eingesetzt und als die Cäsiumoxidquelle wird ein Cäsiumsalz, wie beispielsweise Cäsiumnitrat, Cäsiumcarbonat, Cäsiumchlorid oder Cäsiumsulfat eingesetzt. Als die Lithiumquelle wird Lithiumnitrat, Lithiumcarbonat, Lithiumchlorid oder Lithiumsulfat eingesetzt. Die Pollucitpulver dar Typen (1) oder (2) werden erhalten, indem man ein dehydratisiertes Gemisch dieser Materialien calciniert. Es bestehen keine speziellen Beschränkungen hinsichtlich der Methode zur Herstellung der dehyratisierten Mischung. So kann beispielsweise eine dehydratisierte Mischung hergestellt werden mittels einer Methode, bei der Aluminiumoxidsol und Silicasol vermischt werden und anschließend einer Dehydratisierungsbehandlung mittels eines Verdampfers oder eines Sprühtrockners unterzogen werden und anschließend kann die Cäsiumoxidquelle oder ein Cäsiumsalz und ein Lithiumsalz zugegeben werden und z.B. mit einer Kugelmühle vermischt werden. Es kann auch eine Methode angewendet werden, bei der Aluminiumoxidsol, Silicasol und eine wässrige Cäsiumsalzlösung oder diese Materialien plus eine wässrige Lithiumsalzlösung vermischt werden und das Gemisch einer Dehydratisierungsbehandlung unterworfen wird, gefolgt von Mischen mit z.B. mit einer Kugelmühle.
  • Die Verfahrensbedingungen gemäß (3) und (4) sollen die Verdampfungsmenge des Cäsiumgehalts und des Aluminiumgehalts reduzieren bzw. dieser Bestandteile plus den Lithiumgehalt, um auf diese Weise die Zusammensetzung des Pulverprodukts in einen Bereich (1) oder (2) zu bringen. Die Bedingungen gemäß (3) sollen dazu dienen, ein Pulverprodukt mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in einem Bereich von Zimmertemperatur bis mindestens 1 000 ºC zu erhalten und die Bedingungen gemäß (4) sollen dazu dienen, ein Pulverprodukt mit einem niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten in einem Bereich von Zimmertemperatur bis zu einer Temperatur über 1000 ºC zu erreichen und zwar unabhängig davon, ob ein Lithiumsalz als ein Ausgangsmaterial verwendet wird oder nicht. Genauer gesagt, sind der Lithiumgehalt, der Cäsiumgehalt und der Aluminiumgehalt leichter verdampfbar als der Siliciumgehalt. Trotzdem kann man, sofern nur die Zusammensetzung der Ausgangsmaterialien, die Temperatur bei der Calcinierung und die Zeit der Calcinierung auf die bei (3) oder (4) jeweils angegebenen Bereiche eingestellt werden, ein Pollucitpulver mit einer Zusammensetzung erhalten, die in dem Bereich von (1) oder (2) liegt. Falls die Verhältnisse der jeweiligen Ausgangsmaterialien mit der Ausnahme der Siliciumquelle, bezogen auf die Siliciumquelle geringfügig von den bei (3) oder (4) spezifizierten Bereichen abweichen, kann die Zusammensetzung des Pulverprodukts in einigen Fällen in den Bereich von (1) oder (2) fallen, es besteht jedoch die Möglichkeit, daß die Zusammensetzung außerhalb des spezifizierten Bereichs liegt.
  • Falls die Calcinierung in einer Stufe durchgeführt wird, wie in (3) oder (4), muß die Calcinierungstemperatur und die Calcinierungszeit innerhalb der Bereiche von 900 bis 1 100 ºC bzw. 5 bis 20 h eingestellt werden. Falls die jeweiligen Bedingungen unter den unteren Grenzwerten liegen, besteht die Wahrscheinlichkeit, daß nicht reagiertes Material zurückbleibt und es wird schwierig, ein einphasiges Pollucitprodukt zu erhalten. Falls andererseits die jeweiligen Bedingungen die oberen Grenzwerte übersteigen, ist die Menge der Verdampfung des Cäsiumgehalts usw. groß und die Zusammensetzung des Pulvers kann außerhalb des in (1) oder (2) spezifizierten Bereichs liegen. Selbst dann, wenn das Pulver, das unter den Bedingungen gemäß (3) erhalten wurde (beispielsweise selbst dann wenn die Calcinierungstemperatur geringer als 1 000 ºC ist) einmal abgekühlt wird und anschließend auf 1 000 ºC wieder erhitzt wird, so bleibt der thermische Expansionskoeffizient niedrig und es wird keine Änderung der Zusammensetzung beobachtet.
  • Falls die Calcinierung in 2 Stufen durchgeführt wird, wie bei (5) wird es einfacher, die Verdampfung des Cäsiumgehalts zu verhindern und ein Pulverprodukt mit einer besseren thermichen Ausdehnungseigenschaft zu erhalten. Der Zweck der ersten Calcinierungsstufe besteht darin, die chemische Bindung der jeweiligen Komponenten in ausreichendem Maße ablaufen zu lassen, ohne daß eine wesentliche Verdampfung eintritt, und die Materialien eine Substanz zu überführen, welche selbst bei einer hohen Calcinierungstemperatur in der zweiten Stufe kaum verdampft. Die Calcinierungstemperatur und die Calcinierungszeit für diese erste Stufe müssen von 600 bis 800 ºC bzw. von 24 bis 200 h betragen. Falls die jeweiligen Bedingungen unter den unteren Grenzwerten liegen, läuft die chemische Bindung der jeweiligen Komponenten nicht in ausreichendem Maß ab, folglich ist die Menge der Verdampfung in der zweiten Calcinierungsstufe groß. Falls andererseits die jeweiligen Bedingungen die oberen Grenzwerte übersteigen, wird die Verdampfungsmenge in der ersten Stufe zu groß, wodurch die Zusammensetzung des Pulvers, das in der zweiten Calcinierung erhältlich ist, außerhalb des bei (1) oder (2) spezifizierten Bereichs fällt. Durch die Behandlung in dieser ersten Stufe wird die Gesamtmenge der Verdampfung in der ersten und zweiten Stufe gering gehalten und es ist möglich, ein Pulverprodukt zu erhalten, das bis hinauf zu hoher Temperatur eine hervorragend niedrige thermischen Ausdehnungseigenschaft hat. Die Calcinierungstemperatur und die Calcinierungszeit in der zweiten Stufe müssen von 900 bis 1100 ºC bzw. von 20 bis 100 h betragen. Falls die Calcinierungstemperatur unter 900 ºC liegt, wird es schwierig, ein einphasiges Pollucitprodukt zu erhalten. Falls andererseits die Calcinierungstemperatur 1100 ºC übersteigt, oder falls die Calcinierungszeit 100 h übersteigt, wird die Verdampfungsmenge wesentlich. Falls die Calcinierung weniger als 20 h dauert, hat das erhaltene Pulver bei einer Temperatur, die 1 000 ºC übersteigt, eine unzureichend niedrige thermische Ausdehnungseigenschaft. Falls jedoch das Pulver, das unter den Bedingungen gemäß (4) erhalten wurde, einmal abgekühlt wurde und anschließend auf 1300 ºC erhitzt wird, bleibt der thermische Ausdehnungskoeffizient niedrig und man beobachtet bei der Zusammensetzung keine Änderung.
  • Der Mechanismus, unter dem die erfindungsgemäßen Effekte erhalten werden, ist noch nicht vollständig aufgeklärt. Es wird jedoch angenommen, daß Pollucit gemäß (1) in einem Bereich kristallisiert, in dem Cäsium geringfügig unter der Zusammensetzung von herkömmlichem Pollucit liegt, wodurch ein wesentlicher Freiheitsgrad in der Ringstruktur existiert, welche aus Aluminiumoxid und Siliciumoxid gebildet wird, und wodurch selbst dann, wenn erhitzt wird, die thermische Energie verbraucht werden kann, ohne die Zwischenatomabstände in der Kristallstruktur zu verändern, und somit keine feststellbare thermische Expansion auftritt.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß Pollucitpulver der vorliegenden Erfindung sehr niedrige feststellbare thermische Ausdehnungskoeffizienten innerhalb eines Bereichs von Zimmertemperatur bis zu einer hohen Temperatur von mindestens 1000 ºC aufweisen und daß sie daher als Ausgangsmaterialien brauchbar sind für Materialien, bei denen eine hohe Hitzebeständigkeit erforderlich ist. Ferner sind Sintererzeugnisse, die aus den erfindungsgemäßen Pollucitpulvern erhalten werden, dicht und stark im Vergleich zu solchen, die aus Pollucitpulvern erhalten wurden, deren Zusammensetzungen außerhalb der erfindungsgemäß spezifizierten Bereiche liegen. Die erfindungsgemäßen Methoden sind relativ einfach und dennoch geeignet, derartige hervorragende Pollucitpulver bereitzustellen.
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert. Es sei darauf hingewiesen, dar die Erfindung durch diese speziellen Beispiele nicht beschränkt wird.
  • Beispiele 1 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 8
  • Aluminiumoxidsol (Konzentration: 20 Gew.%, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) und Silicasol (Konzentration: 20 Gew.%, hergestellt von Nissan Chemical Industries, Ltd.) werden vermischt und der pH wird mit Ammoniak auf 5,5 eingestellt. Das Gemisch wird 24 h gerührt und anschließend entwässert. Das erhaltene gemischte Pulver wird mit Cäsiumnitrat vermischt (garantiertes Reagenz, hergestellt von Wako Junyaku Kogyo K.K.), oder mit Cäsiumnitrat und Lithiumnitrat (garantiertes Reagenz, hergestellt von Wako Junyaku Kogyo K.K.) in Ethanol, und zwar unter Verwendung einer Kugelmühle während 24 h. Das Gemisch wird getrocknet. Das erhaltene Pulver wird in einer Stufe oder in zwei Stufen calciniert, um ein Pollucitpulver zu erhalten.
  • Die Zusammensetzung des Pulvers wird analysiert, d.h. Cs&sub2;O und Li&sub2;O werden durch Atomabsorptionsspektroskopie analysiert; Al&sub2;O&sub3; wird durch eine EDTA Titrationsmethode analysiert und SiO&sub2; wird durch eine Siliciumdioxid gravimetrische Analyse analysiert. Ferner wird ein Röntgenbeugungsmuster des Pulvers bei Zimmertemperatur mit einem Pulverröntgendiffraktor (hergestellt von Rigaku Denki K.K.) gemessen, und zwar mittels einer Kupferröhre mit einer Wellenlänge von 1,5418 Å. Man stellt fest, daß in jedem Beispiel ein Pulver erhalten wird, welches eine kubische Pollucit-Einzelphase aufweist. Ferner wird die Gitterkonstante in einem Bereich von Zimmertemperatur bis 1000 ºC oder bis 1300 ºC erhalten durch Messung der Winkel der Peaks von (332), (431), (440), (611), (444) und (721) Miller- Indizes und Berechnung der Gitterkonstante mit einer Methode unter Verwendung von Silicium als externem Standard, wobei diese gemessenen Werte verwendet werden. Die Meßbedingungen sind derart, daß die Abtastgeschwindigkeit 1 º/min beträgt und die Stufenprobennahme 0,02 beträgt.
  • Jedes Pulver wird unter atmosphärischem Druck bei 1500 ºC während 6 h geformt und gesintert. Die Dichte des erhaltenen Sinterkörpers wird mit einer Archimedes Methode gemessen und die Drei-Punkt-Biegefestigkeit wird gemäß JIS R 1601 gemessen. Die Bedingungen für die Herstellung der jeweiligen Pollucitpulver die oben nicht beschrieben wurden, sind in der Tabelle 1 angeeben, und die Zusammensetzungen der Pollucitpulver und die Schüttdichten sowie die Drei-Punkt-Biegefestigkeiten (Durchschnittswerte, erhalten von 10 Probekörpern) der jeweiligen Sinterkörper sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Röntgenbeugungsmuster der Pollucitpulver, die in den Beispielen 1 und 3 erhalten wurden, sind in den Tabellen 3 bzw. 4 gezeigt. Die in den anderen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Pulver zeigen im wesentlichen das gleiche Röntgenstrahlenbeugungsmuster wie die in Tabellen 3 und 4. Die Temperaturabhängikeiten der Gitterkonstanten der Pollucitpulver, die in den Beispielen 1 bis 3 und 5 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 und 8 erhalten wurden, sind in den Figuren 1 bis 5 dargestellt. Die Temperaturabhängigkeit der Gitterkonstanten des Produkts, das in Beispiel 4 erhalten wurde, ist das gleiche wie das des in Beispiel 3 erhaltenen Produkts und die Gitterkonstante des Produkts, das in Vergleichsbeispiel 7 erhalten wurde, ist im wesentlichen die gleiche wie die des in Vergleichsbeispiel 5 erhaltenen Produkts. Tabelle 1: Herstellungsbedingungen für Pollucitpulver Zusammensetzung des Ausgangsmaterials Calcinierungsbedingungen Stufe Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2; Molverhält. Zeit (h) Beispiele Vergleichsbeispiele Tabelle 2: Zusammensetzung von Pollucitpulvern, sowie Schüttdichten und Drei-Punkt-Biegefestigkeit von Sinterkörpern Pollucitpulverprodukt Sinterkörper Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2; Molverhält. Schüttdichte g/cm³ Drei-Punkt-Biegefestigkeit kg/mm² Beispiele Vergleichsbeispiele Tabelle 3: Röntgenstrahlenbeugungsmuster des in Beispiel 1 erhaltenen Pollucitpulvers d-Wert (Å) Relative Intensität Tabelle 4: Röntgenstrahlenbeugungsmuster des in Beispiel 3 erhaltenen Pollucitpulvers d-Wert (Å) Relative Intensität

Claims (5)

1. Pollucitpulver, das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht und ein Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,21 bis 0,25 und ein Cs&sub2;O/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,19 bis 0,22 aufmeist.
2. Pollucitpulver, das im wesentlichen aus einer Pollucitphase besteht und ein Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,21 bis 0,25, ein (Cs&sub2;O + Li&sub2;O)/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,19 bis 0,22 und ein Li&sub2;O/Cs&sub2;O-Molverhältnis von 2/98 bis 10/90 aufweist.
3. Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung einer dehydratisierten Mischung von Aluminiumoxid-Sol, Siliciumoxid-Sol und einem Cäsiumsalz, mit einem Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,214 bis 0,25 und einem Cs&sub2;O/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,197 bis 0,22, bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºC während 5 bis 20 h.
4. Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung einer dehydratisierten Mischung von Aluminiumoxid-Sol, Siliciumoxid-Sol, einem Cäsiumsalz und einem Lithiumsalz, mit einem Al&sub2;O&sub3;/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0,214 bis 0,25, einem (Cs&sub2;O + Li&sub2;O)/SiO&sub2;-Molverhältnis von 0)197 bis 0,22 und einem Li&sub2;O/Cs&sub2;O Molverhältnis von 2/98 bis 10/90, bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºC während 5 bis 20 h.
5. Verfahren zur Herstellung eines Pollucitpulvers, umfassend die Calcinierung des dehydratisierten Gemisches von Anspruch 3 oder 4 bei einer Temperatur von 600 bis 800 ºC während 24 bis 200 h und anschließend bei einer Temperatur von 900 bis 1100 ºc während 20 bis 100 h.
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