DE825458C

DE825458C - Verfahren zum Herstellen von geformten Gegenstaenden durch Sintern einer Substanz, die hochalkali- bzw. flusssaeurebestaendig ist

Info

Publication number: DE825458C
Application number: DEP54829A
Authority: DE
Inventors: Gustav Weissenberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-09-14
Filing date: 1949-09-14
Publication date: 1951-12-20

Description

Verfahren zum Herstellen von geformten Gegenständen durch Sintern einer Substanz, die Kochalkali- bzw. flußsäurebeständig ist Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von geformten Gegenständen durch Sintern einer Substanz, die hochalkali- bzw. flußsäurebeständig ist. Es ist bekannt, Gegenstände durch Sintern von ein oder mehreren Oxyden herzustellen, beispielsweise ist eine Anzahl von Verfahren veröffentlicht und aua praktisch durchgeführt worden, hei denen Quarz in Form von Mehl und Pulver in irgendeiner Weise in die endgültige Form gebracht und anschließend dann durch schnelles Hochsintern in den glasigen Zustand übergeführt wird. Es ist aber auch bekannt, daß gesinterter Quarz sowohl gegen Alkali, Phosphorsäure und Flußsäure unbeständig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet statt Quarz Substanzen, die an und für sich nicht oder nur schwer von Alkali und Flußsäure und natürlich auch Phosphorsäure angegriffen werden.
Nach dein erfindungsgemäßen Verfahren wird zuerst eine Schmelze aus ein oder mehreren Fluoriden der zweiten Gruppe des periodischen Systems mit ein oder mehr glasbildenden Oxyden der vierten Gruppe des periodischen Systems hergestellt, die, abhängig von der Zusamimensetzung des Gemenges, gegebenenfalls zu einem klaren Glas erstarren kann. Ansdhließend daran wird die erstarrte Schmelze zerkleinert bzw. vermahlen und unter Zusatz eines bei der nachträglichen Erhitzung zerstörbaren Plastifizierungsmittels, beispielsweise einer Cel-lulosenitratlösung, nach den üblichen technischen Methoden zu den gewünschten Gegenständen verformt. Die Verformung kann unter anderem durch Spritzen aus Düsen, Pressen oder durch Formen aus der Hand, wie es in derKeramik üblich ist, erfolgen. Anschließend daran werden die Gegenstände getrocknet und nach dem Trocknen einem Sinterprozeß über dem Erweichungspunkt des Gemenges unterworfen. Eine besonders vorteilhafte Abänderung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zuerst beispielsweise eine Schmelze von 5o Molprozent Calciumfluorid und 5o°/o Kieselsäure hergestellt und dann in der Schmelze nochmals etwa die gleiche Menge feinstgemahlenes Calciumfluorid eingebracht wird. Nach längerem Erhitzen über den Schmelzpunkt der Kieselsäure läßt man die Masse erstarren, die dann auskristallisiert. Die Masse wird hiernach gemahlen und pulverisiert und dient als Rohstoff für die darauffolgende Herstellung der Formen und den Sin.terprozeß. Beispielsweise wird der Masse I bis 3°/o einer Celluloselösung zugemischt, so daß die Masse plastisch wird und verpreßt oder sonst irgendwie zu den Gegenständen verformt werden kann. Anschließend daran wird sorgfältig getrocknet. Die nun vorgeformten und getrockneten Gegenstände werden dann anschließend einem Sinterprozeß über 1435'C unterworfen und langsam abgekühlt. Es entstehen dadurch harte mit muscheligem Bruch brechende Scherben. Die so 'hergestellten Gegenstände zeigen nur eine geringe Brennsc'hwindung, die sich noch durch geeignete Wahl des Vorproduktes, beispielsweise durch Abändern des Verhältnisses Calciumfluorid : Glas oder durch Beimischung anderer Fluoride oder Oxyde verringern oder vergrößern lassen kann.
Statt Calciumfluorid können auch andere Fluoride der zweiten Gruppe des periodischen Systems, statt Kieselsäure auch andere glasbildende Oxyde der vierten Gruppe des periodischen Systems verwendet werden. Selbstverständlich ist es auch möglich und manchmal zweckmäßig, mehrere Fluoride und mehrere verschiedene glasbildende Oxyde zu verwenden.
Die vorgepreßten odergegossenen oder sonstwie hergestellten Gegenstände können vor dem Sintern, nachdem sie getrocknet sind, noch mechanisch bearbeitet werden, so daß die Möglichkeit besteht, erst einfache Formen zu pressen und anschließend daran, natürlich nach dem Trocknen, die endgültige Form durch mechanische Bearbeitung zu gewinnen. Durch diese Verfahrensabart kann man unter Umständen eine wesentliche Verbilligung der Preßwerkzeuge erzielen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Gegenstände dienen hauptsächlich für die chemische Technologie. Rohre, Behälter, Behälterplatten, Absperrschieber, Abdampfschalen u. dgl. können nach diesem Verfahren 'hergestellt werden. Die Temperaturwechselbeständigkeit dieser Gegenstände ist etwas geringer als die von Quarz, ebenso sind diese Gegenstände gegen heiße, hochkonzentrierte Schwefelsäure nicht beständig.

Claims

PATPNTANSC'ßLCHE: I. Verfahren zum Herstellen geformter Gegenstände durch Sintern einer Substanz, die hochalkali- bzw. flußsäurebeständig ist, dadurch gekennzeichnet, daß vorerst ein oder mehrere Fluoride der zweiten Gruppe des periodischen Systems mit ein oder mehreren glasbildenden Oxyden der vierten Gruppe des periodischen Systems verschmolzen werden und anschließend daran nach Erstarren der Schmelze diese zerkleinert bzw. vermahlen 1vird und dieses beispielsweise Mehl gegebenenfalls unter Zusatz eines bei der nachträglichen Erhitzung zerstörbaren Plastifizierungsmittels zu den Gegenständen verformt und gegebenenfalls nach Trocknung einem Sinterprozeß' unterworfen wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß im Gemenge der Schmelze mehr Fluoride enthalten sind, als für ein klares Glashinreichend ist, und daß die Schmelze nach dem Erstarren zerkleinert bzw. vermahlen wird und dieses beispielsweise Mehl gegebenenfalls unter Zusatz eines bei der nachträglichen Erhitzung zerstörbaren Plastifizierungsmittels zu den gewünschten Gegenständen verformt und nach Trocknung einem Sinterprozeß über dem Erweichungspunkt der niedrigst erweichenden Phase unterworfen wird.
3. Verfahren nach Anspruch, I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vorerst eine Schmelze aus 5o Molprozent Calciumfluorid und 5o Molprozent Kieselsäure hergestellt wird und in diese Schmelze weitere ioo Gewichtsprozent Calciumfluorid in Mehlform unter Rühren eingetragen wird; nach Erstarren wird die nun auskristallisierte Masse zerkleinert und gemahlen und wird nach Anspruch I weiterverarbeitet.
4. Verfahren nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgeformten getrockneten Produkte einer mechanischen Bearbeitung durch spanabhebende Werkzeuge unterworfen und anschließend daran die Gegenstände gesintert werden.