DE69107140T2 - Keramische Grünkörper. - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft Vorläufer für Keramikgegenstände. Die Vorläufer werden gebildet durch Pressen eines anorganischen Pulvers und sind geeignet zum Brennen, um Keramikgegenstände zu bilden. Die Vorläufer werden gewöhnlich als Grünkörper bezeichnet und die Festigkeit eines Grünkörpers ist als seine Grünfestigkeit bekannt. Eine häufige Messung der Grünfestigkeit ist die Bruchspannung eines aus dem Körper gefertigten Prüfkörpers. Im Speziellen betrifft diese Erfindung Grünkörper mit hoher Grünfestigkeit.
- Eine hohe Grunfestigkeit in einem Grünkörper ist nützlich, da sie es dem Grünkörper erlaubt weiter geformt zu werden, z.B. durch Bohren, Feilen usw., ungefähr auf die Form des fertigen gebrannten Keramikgegenstands. Im allgemeinen ist es leichter und billiger einen Grünkörper zu formen, als einen fertigen gebrannten Keramikgegenstand zu formen. Daher ist jedes notwendige Formen des fertigen Keramikgegenstands auf ein Minimum reduziert, wenn der Grünkörper geformt werden kann.
- Bisher wurden organische Bindemittel zu anorganischen Pulvern gegeben, um die Grünfestigkeit zu erhöhen wenn die Pulver trocken gepreßt werden, um einen Grünkörper zu bilden, welcher nachfolgend geformt wird oder wo alternativ ein geformter Grünkörper durch ein Verfahren wie etwa Spritzgießen gebildet wird. Es ist notwendig das organische Bindemittel zu entfernen vor dem Brennen des Grünkörpers um den Keramikgegenstand zu bilden, und dies wird im allgemeinen erreicht, indem er ausgebrannt wird. Während dem Ausbrennen ist es notwendig, daß Sauerstoff zum Zentrum des Körpers diffundiert und für Zersetzungsprodukte, daß sie aus dem Körper diffundieren. Dies ist zeitaufwendig und schwer zu erreichen. Es ist besonders schwierig eine befriedigende Entfernung eines organischen Bindemittels aus Grünkörpern zu erreichen, welche aus einem anorganischen Pulver mit kleiner Teilchengröße gebildet sind, da ein derartiges Pulver zu einem Grünkörper mit kleiner Porengröße führt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Grünkörper, welcher geeignet ist zur Verwendung bei der Herstellung eines Keramikgegenstands eine kohärente Masse von Aluminiumoxidteilchen, welche mindestens mit einem anorganischen Oxid oder einem wasserhaltigen Oxid beschichtet sind, wobei die Masse im wesentlichen frei von organischen Bindemitteln ist und der Körper eine Bruchspannung von mindestens 10 MPa aufweist, gemessen durch einen biaxialen Scheibenbiegetest in welchem eine runde Testscheibe der kohärenten Masse mit einer ungefähren Dicke von 3 mm und einem ungefähren Radius von 16 mm gestützt wird von drei fixierten Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm, die symmetrisch an dem Umfang eines Kreises mit dem Radius 9 mm angeordnet sind und eine vierte Stahlkugel mit einem Durchmesser von 12,5 mm, die auf die Achse des Kreises ausgerichtet ist, eine Belastung auf die Testscheibe ausübt, wobei die Bruchspannung berechnet wird unter Verwendung der Formel
- worin
- S = Bruchspannung in MPa
- L= angewendete Belastung in Newton,
- R = Radius in Meter des Kontaktbereichs zwischen der Testscheibe und der Kugel mit 12,5 mm Durchmesser
- T = Dicke der Testscheibe in Meter und
- Rd = Radius der Testscheibe in Meter und
- R berechnet ist unter Verwendung der Formel
- R= 0,721 (9,6038 * 10&supmin;¹&sup4; L)1/3
- Gemäß der Erfindung umfaßt ein Verfahren zur Herstellung eines zur Verwendung beim Herstellen eines Keramikgegenstands geeigneten Grünkörpers auch Beschichtungsteilchen aus Aluminiumoxid mit mindestens einem anorganischen Oxid oder einem wasserhaltigen Oxid und Formen der Teilchen in eine kohärenten Masse mit einer Bruchspannung von mindestens 10 MPa, wie hier vorstehend definiert.
- Verarbeiten von Grünkörpern der vorliegenden Erfindung zum Bilden von Keramikgegenständen erfordert keine Diffusion von Gasen in die Körper und somit sind einige der Nachteile der Verwendung eines organischen Bindemittels durch die vorliegende Erfindung beseitigt.
- Das Verfahren zum Messen der Bruchspannung, welches verwendet wurde, um die Produkte dieser Erfindung zu definieren ist ein biaxialer Scheibenbiegetest. Messungen wurden ausgeführt unter Verwendung einer Ausstattung, welche auf der von I.D. Sivill, Ph. D. Thesis, Nottingham University, 1974 beschriebenen basierte. Eine Testscheibe wird gestützt auf drei fixierten, symmetrisch am Umfang eines Kreises mit Radius A mm angeordneten Kugeln. Eine vierte Kugel des Durchmessers Db, die auf die Achse des Kreises ausgerichtet ist, übt eine Belastung auf die Testscheibe aus. Bruchspannungen werden berechnet aus der Formel: worin
- S Bruchspannung in MPa
- L= angewendete Belastung in Newton,
- R = Radius in Meter des Kontaktbereichs zwischen Scheibe und der Kugel mit dem Durchmesser Db in mm
- Rd = Radius der Scheibe in mm
- T = Dicke der Scheibe in mm
- Vd = Poissons-Verhältnis für Scheibenmaterial
- A = Radius des Stützkreises
- Der Kontaktbereichsradius R ist gegeben durch die Formel:
- worin
- Db = Kugeldurchmesser
- Ed = Young-Modul für Scheibenmaterial
- Eb = Young-Modul für Kugelmaterial
- Vb = Poissons-Verhältnis für Kugelmaterial
- In dem in dieser Erfindung verwendeten Testverfahren sind die drei fixierten Kugeln aus Stahl, mit einem Durchmesser von 3 mm und sie sind auf einem Kreis mit einem Radius von 9 mm angeordnet. Die vierte Kugel, ebenfalls Stahl, hat einen Durchmesser von 12,5 mm. Die Dicke der runden Testscheibe ist ungefähr 3 mm und ihr Radius ist ungefähr 16 mm. Beim Anwenden der Formel zum Berechnen der Bruchspannung von den Grünkörpern der Erfindung wird das Young-Modul von vollständig dichtem Aluminiumoxid angenommen, nämlich 380 GPa. Dieser Wert wird zur Konsistenz verwendet, da das tatsächliche Young-Modul von der Gründichte der einzelnen Scheiben abhängen wird. Das Vorgehen ist berechtigt, da die berechneten Ergebnisse gegenüber dem Wert, welcher für das Young-Modul verwendet wird relativ unempfindlich sind.
- Alternative Verfahren zum Messen der Bruchspanung von Keramiken sind bekannt und können verwendet werden, um die Bruchspannung der Grünkörper dieser Erfindung zu messen. Üblicherweise wird der durch derartige alternative Verfahren erhaltene tatsächliche Wert verschieden sein von dem, welcher erhalten wird durch das in dieser Erfindung verwendete Verfahren, obwohl der Fachmann erkennen wird, daß es möglich ist durch alternative Verfahren erhaltene Ergebnisse mit denjenigen zu korrelieren, welche durch das in dieser Erf indung verwendete Verfahren erhalten werden.
- Die Grünkörper der vorliegenden Erfindung haben eine Bruchspannung von mindestens 10 MPa, wenn sie durch das hier vorstehend beschriebene Verfahren gemessen wird. Bevorzugt ist die Bruchspannung mindestens 20 MPa.
- Die Aluminiumoxidteilchen sind mit mindestens einem anorganischen Oxid oder wasserhaltigen Oxid beschichtet. Als Beschichtungsmaterialien geeignete Oxide umfassen diejenigen von Titan, Zirkonium, Magnesium, Silicium und Aluminium.
- Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Grünkörper, welcher eine kohärente Masse von Teilchen aus Aluminiumoxid umfaßt, wobei die Teilchen mit wasserhaltigem Zirkoniumdioxid beschichtet sind. Der Grünkörper kann, falls es nach dem Formen erforderlich ist, in einen Keramikgegenstand durch Brennen überführt werden. Das Vorliegen von Zirkoniumdioxid in der Matrix des so gebildeten Keramikgegenstands hat eine härtende Wirkung im Vergleich zu einem ähnlichen Gegnstand, welcher aus im wesentlichen reinem Aluminiumoxid hergestellt ist. Diese härtende Wirkung ist besonders deutlich, wenn die Größe der Aluminiumoxidteilchen klein ist und das Vorliegen von Zirkoniumoxid als eine Beschichtung ein inniges Gemisch der Komponenten der Keramik erlaubt. Daher sind die Grünkörper der vorliegenden Erfindung besonders geeignet zum Herstellen von Keramikgegenständen, welche zirkoniumgehärtetes Aluminiumoxid umfassen, da die wünschenswerte kleine Teilchengröße Schwierigkeiten bereiten würde, wenn ein organisches Bindemittel benutzt werden müßte, um die Grünkörper herzustellen.
- Die physikalischen Eigenschaften und die Struktur eines aus einem Grünkörper der vorliegenden Erfindung hergestellten Keramikgegenstands werden deutlich durch die Größe der Teilchen, aus welchen der Grünkörper zusammengesetzt ist, beeinflußt. Wenn der Grünkörper gebildet wird, wird die Teilchengröße der Komponententeilchen von Aluminiumoxid derart ausgewählt, um einen Keramikgegenstand mit Qrwünschten Eigenschaften herzustellen.
- Typischerweise umfaßt der Grünkörper eine kohärente Masse von Teilchen, deren Größe von 0,05 Mikrometer bis 1,0 Mikrometer ist. Vorzugsweise haben die Teilchen eine Größe von 0,05 Mikrometer bis 0,5 Mikrometer.
- Wenn die Teilchen aus Aluminiumoxid mit einem Oxid oder einem wasserhaltigen Oxid beschichtet sind, welches kein Aluminiumoxid ist, beeinflußt die Dicke der Beschichtung die chemische Zusammensetzung des Grünkörpers und somit diejenige eines Keramikgegenstandes, welcher aus dem Grünkörper hergestellt ist und die Dicke wird gewählt um eine gewünschte Zusammensetzung zu erzeugen. Typischerweise wird die Beschichtung zwischen 1 und 30% bezüglich des Gewichts der Teilchen umfassen. Vorzugsweise umfaßt die Beschichtung zwischen 8 und 25% bezüglich des Gewichts der Teilchen.
- Gemäß dem Verfahren zur Herstellung eines Grünkörpers der Erfindung werden die Teilchen aus Aluminiumoxid auf eine derartige Art und Weise behandelt, daß ein Oxid oder wasserhaltiges Oxid als Beschichtung auf ihrer Oberfläche abgelagert wird. Vorzugsweise wird die Beschichtungsoperation als ein Naßbehandlungsverfahren durchgeführt, in welchem anfangs die Aluminiumoxidteilchen in Wasser dispergiert werden. Die Dispersion wird normalerweise durch Rühren der Teilchen mit Wasser erreicht. Wenn es unbedingt notwendig ist, kann ein Dispersionsmittel vorliegen, aber dies kann eine unerwünschte Kontamination in das Produkt einbringen und wird vorzugsweise vermieden. Es ist möglich den Dispersionsgrad zu verbessern durch Mahlen, zum Beispiel in einer Sandmühle, wenn dies erwünscht ist.
- Zu der wäßrigen Dispersion von Aluminiumoxidteilchen wird ein wasserlösliches, hydrolysierbares Salz des Metalls gegeben, welches als ein Oxid oder ein wasserhaltiges Oxid auf den Teilchen vorliegen soll und in einer ausreichenden Menge, um durch Hydrolyse die erwünschte Menge von Oxid oder wasserhaltigem Oxid als Beschichtung einzubringen. Typische verwendbare wasserlösliche Salze hängen von dem speziellen abzulagerndem Oxid oder wasserhaltigen Oxid ab, aber umfassen Chloride, Nitrate, einige Sulfate, Phosphate und Acetate und, wenn das als eine Beschichtung abzulagernde Oxid oder wasserhaltige Oxid Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid ist, kann ein geeignetes, wasserlösliches Silicat oder Aluminat, verwendet werden, wie etwa Natriumsilicat oder Natriumaluminat. Gemische von wasserlöslichen, hydrolysierbaren Salzen werden verwendet um Beschichtungen von gemischten Oxiden oder wasserhaltigen Oxiden zu präzipitieren. In einem alternativen Verfahren werden Beschichtungen von mehr als einem Oxid oder wasserhaltigen Oxid als separate Schichten gebildet durch separates Präzipitieren verschiedener Oxide oder wasserhaltiger Oxide.
- In dem bevorzugten Verfahren wird eine Präzipitation des Oxids oder wasserhaltigen Oxids auf den Teilchen bewirkt durch Einstellen des pH der Dispersion auf einen Wert bei welchem das Oxid oder wasserhaltige Oxid abgelagert wird. Beispielweise wird Zirkoniumchlorid verwendet, um eine Beschichtung von wasserhaltigem Zirkoniumdioxid abzulagern durch Erhöhen des pHs der Dispersion auf einen Wert, welcher ausreichend alkalisch ist, um das wäßrige, wasserhaltige Zirkoniumdioxid abzulagern. Alternativ kann wasserhaltiges Siliciumdioxid als eine Beschichtung auf den Teilchen abgelagert werden aus einer alkalischen Lösung eines Alkalimetallsilicats durch Erniedrigen des pHs der Dispersion auf einen Wert bei welchem wasserhaltiges Siliciumdioxid auf den Teilchen abgelagert wird. Es ist vorzuziehen, daß, wenn Alkali zum Einstellen des pH der Dispersion verwendet wird, das Alkali Ammoniumhydroxid ist, da dieses keine störenden Metallionen in die Dispersion einführt und Abgangsammoniak durch Erhitzen vertrieben werden kann.
- Ein beliebiges geeignetes Mittel zum Mischen der Teilchendispersion wird während der Ablagerung der Beschichtung aus Oxid oder wasserhaltigem Oxid verwendet.
- Nach der Ablagerung der Beschichtung aus Oxid oder wasserhaltigem Oxid werden die beschichteten Teilchen üblicherweise durch Filtration abgetrennt, wenn nötig gewaschen und getrocknet.
- Vorzugsweise wird das getrocknete Produkt gemahlen um eine Aggregation, die während dem Verarbeiten eintrat zu entfernen. Das Mahlen ist ausreichend, um Aggregate im wesentlichen zu entfernen, welche sich während dem Beschichtungsverfahren gebildet haben ohne einen Abrieb von Oxid oder wasserhaltigem Oxid zu bewirken. Jede geeignte Technik kann verwendet werden und typischerweise wird das Produkt in einem geeigneten Medium, wie etwa über Nacht in Propan-2-ol unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkügelchen als Mahlmedium, kugelgemahlen.
- Jedes andere geeignete Mittel zum Bereitstellen einer Beschichtung aus Oxid oder wasserhaltigem Oxid, wie eine Beschichtung durch Hydrolyse von Alkoxiden, Verdampfen von Lösungsmittel aus einer Lösung eines leicht zersetzbaren Salzes, wie etwa einem Acetat oder Oxalat oder durch Dampfphasenreaktion kann verwendet werden, um zum Bilden von Grünkörpern der Erfindung geeignete Teilchen herzustellen.
- Die beschichteten Teilchen werden dann durch ein beliebiges geeignetes Mittel in einen Grünkörper geformt. Typischerweise wird der Grünkörper durch Trockenpressen gebildet und geeignete Verfahren sind uniaxiales Pressen oder isostatisches Pressen.
- Zum Beispiel können die Pulver uniaxial gepreßt werden unter Verwendung einer Edelmetallform mit 32 mm Durchmesser bei einem Druck von 22 MPa. Stearinsäure kann zum Schmieren der Formwände verwendet werden, aber kein Bindemittel oder Preßadditiv wird verwendet. Formgepreßte Pulver können weiter verdichtet werden durch isostatisches Pressen, indem die formgepreßten Teile in einem Polyethylenbeutel gehalten werden, welcher dann in die Probenkammer einer isostatischen Presse (Stansted Fluid Power LTD) eingebettet wird. Typischerweise werden Pulver isostatisch bei 170 MPa gepreßt. Alternativ können Grünpreßteile direkt geformt werden durch festes Packen von Pulver in Formen, welche zum Beispiel von Vinamold hergestellt werden. Der so geformte Grünkörper hat eine hohe Grünfestigkeit (Bruchspannung) wie hier vorstehend definiert. Folglich ist es möglich den Grunkörper beispielweise zu formen durch Sägen, Bohren Feilen, usw., um eine beliebige gewünschte Gestalt herzustellen. Dieser geformte Grünkörper wird dann gebrannt, um einen Keramikgegenstand herzustellen, welcher wenig Formen erfordert, um den erwünschten fertigen Gegenstand zu erhalten.
- Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele veranschaulicht.
- Ein kornmerzielles Aluminiumoxidpulver (SUMITOMO AKP 30) wurde mit Zirkoniumdioxid beschichtet, um ein Pulver zu ergeben, welches wasserhaltiges Zirkoniumoxid, äquivalent zu 20% bezüglich des Gewichts von Zirkoniumdioxid enthielt.
- 300 Gramm des obigen Aluminiumoxidpulvers wurden durch Ultraschall in Wasser (ungefähr 1 Liter) dispergiert und der pH der Aufschlämmung wurde durch die Zugabe von Salpetersäure auf ca. 0,8 erniedrigt. 78 g Zirkoniumoxid wurden durch die tropfenweise Zugabe von 423 ml einer Lösung von Zirkoniumorthosulfat, welche das Äquivalent von 189 Gramm/Liter ZrO&sub2; enthielt, zugegeben. Der pH dieser Suspension wurde durch die Zugabe von 10% Ammoniaklösung auf 8,5 erhöht, um wasserhaltiges Zirkoniumoxid zu präzipitieren. Man ließ die Suspension dann bei pH 8,5 unter kontinuierlichem Rühren für etwa 20 Minuten stehen. Die Probe wurde filtriert und mit warmem Wasser (70 ºC) gewaschen und der Filterkuchen wurde in warmem Wasser redispergiert und wieder filtriert und gewaschen. Schließlich wurde die Probe in Propan-2-ol redispergiert, unter Verwendung von Propan-2-ol gewaschen und filtriert und schließlich in Propan-2-ol bei einer Konzentration von 300 Gramm/Liter unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkügelchen als das Mahlhilfsmittel gemahlen. Schließlich wurde sie im Ofen bei 110 ºC getrocknet und durch ein Nylonsieb geführt.
- Ein kommerzielles Aluminiumoxidpulver (SUMITOMO AKP 30) wurde mit Zirkoniumdioxid gemischt, um eine Probe 20% mit Zirkoniumdioxid bezüglich des Gewichts zu ergeben.
- Das Zirkoniumdioxidpulver wurde durch Gasphasenoxidation von Zirkoniumtetrachlorid hergestellt, um ein feines, im wesentlichen monoklines Pulver mit einer Kristallgröße von ca. 0,07 um zu ergeben. Die beiden Pulver wurden zusammen in Propan-2-ol kugelgemahlen, unter Verwendung von Zirkoniumdioxidkügelchen wie in Beispiel 1, bei einer Konzentration von 300 Gramm/Liter. Die fertige Probe wurde im Ofen bei 110 0C getrocknet und wie in Beispiel 1 gesiebt.
- Portionen des gemäß den Beispielen 1 und 2 hergestellten Pulvers wurden in Scheiben mit 16 mm Durchmesser und ungefähr 3mm Dicke durch isostatisches Pressen bei 170 MPa geformt und gemäß dem von I.D. Sivill erdachten und vorstehend beschriebenen Verfahren getestet. Die folgenden Grünkörperfestigkeiten wurden aufgezeichnet (Mittel aus vier Messungen)
- Beispiel 1 28 MPa
- Beispiel 2 3,4 MPa
- Proben der einzelnen in Beispiel 2 verwendeten Pulver wurden ebenfalls durch isostatisches Pressen bei 170 MPa in Scheiben geformt und folgende Ergebnisse für die Grünkörperfestigkeiten unter Verwendung des Verfahrens von I.D. Sivill (Mittel aus vier Messungen) aufgezeichnet.
- AKP 30 1,6 MPa
- Zirkoniumdioxidpulver 5,6 MPa
- Zwei Proben von kommerziellem Aluminiumoxidpulver (SUMITOMO AKP 30) wurden beschichtet mit Zirkoniumdioxid unter Verwendung des in Beispiel 1 vorgestellten Verfahrens, mit der Ausnahme, daß die Beschichtung von wasserhaltigem Zirkoniumoxid äquivalent war zu 6,7% bezüglich des Gewichts auf der einen Probe und 13,3% bezüglich des Gewichts auf der anderen Probe. Nach dem Pressen in Scheiben, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden unter Verwendung des von I.D. Sivill erdachten Verfahrens die folgenden Grünfestigkeiten gemessen. Beschichtungsgrad Grünfestigkeit (Mittel aus vier Messungen)
- 300 g kommerzielles Aluminiumoxidpulver (SUMITOMO AKP 30) wurden in Wasser (ungefähr 1 Liter) durch Ultraschall dispergiert und der pH der Aufschlämmung wurde durch die Zugabe von Salpetersäure auf ca. 0,8 erniedrigt. 78 g Zirkoniumdioxid wurden durch die tropfenweise Zugabe von 423 ml einer Lösung von Zirkoniumorthosulfat, welche das Äquivalent von 189 Gramm/Liter ZrO&sub2; enthielt, zugegeben. Der pH dieser Suspension wurde durch die Zugabe von 10% Ammoniaklösung auf 8,5 erhöht, um das wasserhaltige Zirkoniumoxid zu präzipitieren. Man ließ die Suspension dann bei pH 8,5 unter kontinuierlichem Rühren für etwa 20 Minuten stehen. Die Probe wurde filtriert und mit warmem Wasser (70 ºC) gewaschen und der Filterkuchen wurde in warmem Wasser redispergiert und wieder filtriert und gewaschen. Schließlich wurde sie im Ofen bei 110 ºC getrocknet und durch ein Nylonsieb geführt.
- Teile des hergestellten Pulvers wurden in Scheiben mit 16 mm Durchmesser und ungefähr 3mm Dicke geformt durch isostatisches Pressen bei 170 MPa und gemäß dem von I.D. Sivill erdachten Verfahren getestet. Die gemessene Grünfestigkeit (Mittel aus vier Messungen) war 14 MPa.
Claims (14)
1. Grünkörper, der zur Verwendung beim Herstellen eines
Keramikgegenstands geeignet ist, umfassend eine kohärente
Masse von Teilchen aus Aluminiumoxid, dadurch gekennzeichnet,
daß die Teilchen beschichtet sind mit mindestens einem
anorganischen Oxid oder wasserhaltigen Oxid, die Masse im
wesentlichen frei von organischem Bindemittel ist und der
Körper eine Bruchspannung von mindestens 10 MPa aufweist,
gemessen durch einen biaxialen Scheibenbiegetest, in welchem
eine runde Testscheibe der kohärenten Masse mit einer
ungefähren Dicke von 3 mm und einem ungefähren Radius von
16 mm gestützt wird von drei fixierten Stahlkugeln mit einem
Durchmesser von 3 mm, die symmetrisch an dem Umfang eines
Kreises mit dem Radius 9 mm angeordnet sind und eine vierte
Stahlkugel mit einem Durchmesser von 12,5 mm, die auf die
Achse des Kreises ausgerichtet ist, eine Belastung auf die
Testscheibe ausübt, wobei die Bruchspannung berechnet wird
unter Verwendung der Formel
worin S = Bruchspannung in MPa
L= angewendete Belastung in Newton,
R = Radius in Meter des Kontaktbereichs zwischen der
Testscheibe und der Kugel mit 12,5 mm Durchmesser
T = Dicke der Testscheibe in Meter
und Rd = Radius der Testscheibe in Meter
und R ist berechnet unter Verwendung der Formel
R= 0,721 (9,6038 * 10&supmin;¹&sup4; L)1/3
2. Grünkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bruchspannung mindestens 20 MPa ist.
3. Grünkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Oxid oder wasserhaltige Oxid ein Oxid
oder wasserhaltiges Oxid von Titan, Zirkonium, Magnesium,
Silicium oder Aluminium ist.
4. Grünkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Teilchen eine Größe von 0,05
Mikrometer bis 1,0 Mikrometer haben.
5. Grünkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Oxid oder
wasserhaltigem Oxid zwischen 1 bis 30% bezüglich des Gewichts
der Teilchen umfaßt.
6. Verfahren zum Herstellen eines Grünkörpers, welcher
geeignet ist zur Verwendung bei der Herstellung eines
Keramikgegenstands, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen
aus Aluminiumoxid mit mindestens einem anorganischen Oxid oder
wasserhaltigen Oxid beschichtet sind und die Teilchen in eine
kohärente Masse mit einer Bruchspannung von mindestens von 10
MPa geformt werden, wie gemessen durch einen biaxialen
Scheibenbiegetest, in welchem eine runde Testscheibe der
kohärenten Masse mit einer ungefähren Dicke von 3 mm und einem
ungefähren Radius von 16 mm gestützt wird von drei fixierten
Stahlkugeln mit einem Durchmesser von 3 mm, die symmetrisch an
dem Umfang eines Kreises mit dem Radius 9 mm angeordnet sind
und eine vierte Stahlkugel mit einem Durchmesser von 12,5 mm,
die auf die Achse des Kreises ausgerichtet ist, eine Belastung
auf die Testscheibe ausübt, wobei die Bruchspannung berechnet
wird unter Verwendung der Formel
worin S = Bruchspannung in MPa
L= angewendete Belastung in Newton,
R = Radius in Meter des Kontaktbereichs zwischen der
Testscheibe und der Kugel mit 12,5 mm Durchmesser
T = Dicke der Testscheibe in Meter
und Rd = Radius der Testscheibe in Meter
und R berechnet ist unter Verwendung der Formel
R= 0,721 (9,6038 * 10&supmin;¹&sup4; L)1/3
7. Verfahren nach Anspruch 6, in welchem die Teilchen
beschichtet werden unter Verwendung eines
Naßbeschichtungsverfahren, in welchem die
Aluminiumoxidteilchen in Wasser dispergiert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, in welchem das Oxid oder
wasserhaltige Oxid gebildet wird durch Mischen der Dispersion
von Aluminiumoxidteilchen mit einem wasserlöslichen,
hydrolysierbaren Salz und Einstellen des pH des so gebildeten
Gemischs, um das Oxid oder wasserhaltige Oxid als eine
Beschichtung zu präzipitieren.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das
wasserlösliche, hydrolysierbare Salz Zirkoniumorthosulfat ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder p, in welchem der pH unter
Verwendung von Ammoniumhydroxid eingestellt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grad der Dispersion der Teilchen aus
Aluminiumoxid durch Mahlen verbessert wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das beschichtete Produkt gemahlen wird, um
während dem Beschichtungsverfahren gebildete Aggregate zu
entfernen, bevor die Teilchen in eine kohärente Masse geformt
werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die kohärente Masse geformt wird durch
uniaxiales Pressen oder isostatisches Pressen.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 131, dadurch
gekennzeichnet, daß die Beschichtungen aus mehr als einem Oxid
oder wasserhaltigen Oxid gebildet werden als separate
Schichten auf den Aluminiumoxidteilchen.
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