DE922460C

DE922460C - Formkoerper aus Kohle und keramischen Stoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE922460C
Application number: DEP8427A
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Doering; Fritz Lange; Walter Dr Schreiber
Original assignee: STEINKOHLENBERGWERK HANNOVER H
Current assignee: STEINKOHLENBERGWERK HANNOVER H
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1955-01-17

Description

Formkörper aus Kohle und keramischen Stoffen und Verfahren zu ihrer Herstellung Zur Herstellung von sogenannten Kunstkohlen werden bekanntlich die hierfür geeigneten Rohstoffe, wie Graphit, kalzinierter Anthrazit, Hochtemperaturkokse aller Art, insbesondere Petrol- und Pechkokse, Ruß usw., in mehr oder weniger feinkörnigem Zustand mit Teer oder Ruß angeteigt und in Block- oder Strangpressen zu verhältnismäßig derben und einfach profilierten Gegenständen, wie Platten, Blöcken, Zylindern, Knüppeln, Hohlstangen, Schienen-, T- und anderen Profilen, preßgeformt, alsdann hart gebrannt und gegebenenfalls noch elektrographiert. Die nach diesem Verfahren hergestellten Kunstkohleformkörper finden fast ausschließlich technische Verwendung.
Es .ist auch bereits vorgeschlagen worden, dieser Vorschlag gehört jedoch nicht zum bekannten Stand der Technik, Kunstkohleformkörper unmittelbar aus feinst gemahlenen Steinkohlen herzustellen. Dieses Verfahren besteht im wesentlichen darin, Steinkohlefeinststäube von einer Korngröße von zweckmäßig weniger als 6o ,u und einem bestimmten Back- und Schmelzvermögen mit oder ohne Zusatz von Gleit- und Bindemitteln unter Anwendung von hohem Druck in Formen zu pressen und die Preßkörper alsdann ähnlich wie gepreßte Metallpulver zu sintern und gegebenenfalls noch zu graphitieren. Die hochwertigen Oberflächen- und Struktureigenschaften dieser neuartigen Kunstkohlekörper sowie die Möglichkeit, sie beispielsweise auf Hochglanz zu polieren, führten zu neuen, ebenfalls noch nicht bekannten Vorschlägen zur Verwendung solcher Kohlesinterkörper auch für nicht technische Zwecke, z. B. zur Herstellü@ng von kunstgewerblichen Gegenständen und Gegenständen des täglichen Gebrauchs, wie Reliefmustern, Aschenbechern, Leuchtern, Lampenfüßen, Schreibzeugen u. dgl. Diese durch Verpressen und Sintern von feinst gemahlenen Steinkohlen gewonnenen Formkörper sind hinsichtlich ihrer Gefügebeschaffenheit den bekannten keramischen Erzeugnissen vergleichbar, da die benutzten Kohlen während des Brennens ähnlich wie keramische Massen sintern.
Sowohl zur Herstellung der obenerwähnten Kunstkohlen aus vorgebrannten und daher nicht sinterfähigen Rohstoffen als auch zur Erzeugung von Sinterformkörpern aus Steinkohlefeinststäubensind Hochdruckpressen erforderlich. Es hat aber nicht an Versuchen gefehlt, Steinkohlefeinststäube ähnlich wie keramische Massen zu verarbeiten, bei denen bekanntlich die Formgebung für Steinzeug, Steingut usw. überwiegend von Hand, z. B. durch Drehen auf der Töpferscheibe oder freie Modellierung, vielfach auch durch Stanzen und sehr häufig durch Gießen in Gipsformen erfolgt. Die Geschmeidigkeit der hierbei verwendeten feuchten, hochplastischen keramischen Massen gestattet diese Vielfalt der Verarbeitungsmöglichkeiten. - Angefeuchtete Steinkohlenstäube sind jedoch, wie sich gezeigt hat, nicht bildsam plastisch und geschmeidig; sie lassen sich weder kneten noch drehen noch durch Gießen formen, da die erzeugten Formkörper beim Trocknen durch und durch rissig werden.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, daß auch Steinkohlefeinststäube zu keramischen Gegenständen in der in diesem Industriezweig üblichen Weise verarbeitet werden können, wenn man sie mit feingemahlenem Ton oder ebensolchen anderen tonigen Substanzen vermischt. Es hat sich hierbei gezeigt, daß Stei.nkohlefeinststäube, z. B. Fettkohlen, bereits nach einem Zusatz von etwa 30"/o trockenem Ton und nach inniger Durchfeuchtung mit Wasser eine geschmeidige und bildsam plastische Masse-ergeben, die wie eine rein keramische Masse durch Formkneten, Drehen, Stanzen, Gießen geformt werden kann und sich anschließend rißfrei trocknen und hartbrennen läßt, ohne,daß sie hierbei aufreißt, porig wird, sich verzieht und ihre Form verliert. Es wurde hierbei auch festgestellt, daß feinst gemahlene Fettkohlen (Kokskohlen) eines Zusatzes von 30 bis 35 0/0 Trockenton bedürfen, damit ihr Bläh-, Treib- und Schmelzvermögen so weit herabgesetzt wird, daß sie gerade noch sintern. Soweit .mit Ton versetzte Kokskohlen .gestatten also nicht mehr die Herstellung eines gut gesinterten, festen, porösen Kokses, besitzen aber gerade die zum keramischen Formen und Brennen erforderlichen Eigenschaften.
Mit dem Zusatz an Ton oder anderen tonigen Substanzen geht man zweckmäßig nicht über 6o 0/ö hinaus. Je nach der Höhe des Anteils der einzelnen Mischungsbestandteile und der Sinterbedingungen hat man es gemäß der Erfindung in der Hand, aus Kohle und keramischen Stoffen Erzeugnisse herzustellen, die ein mehr oder weniger feinporiges Produkt ähnlich den ,einfachen Töpferwaren oder ein dichtes und gut gesintertes, dem sogenannten schwarzen Porzellan vergleichbares Erzeugnis darstellen. Bei richtiger Auswahl und Abstimmung der Rohstoffe und Verfahrensbedingungen kann man sogar Spitzenprodukte herstellen, die hinsichtlich ihrer Härte und Festigkeit an Hartporzellane heranreichen.
Außer Fettkohlen lassen sich gemäß der Erfindung beispielsweise auch weniger gut backende Steinkohlen verwenden, wenn außer dem Ton bzw. außer den tonigen Substanzen noch Bindemittel, wie Teer, Pech u. dgT., der Ausgangsmischung zugesetzt werden.
Das Verfahren zur Herstellung der neuen aus Kohle und keramischen Stoffen bestehenden Formkörper wird zweckmäßig in der Weise durchgeführt, daß man Steinkohlefeinststäube, deren Korngröße weniger als 9o ,u, zweckmäßig weniger als 6o ,u beträgt, mit feingemahlenem Ton oder ebensolchen tonigen Substanzen sowie gegebenenfalls einem Bindemittel, wie Teer oder Pech, mischt, das Gemisch darauf mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit bis zum geschmeidigen und plastisch bildsamen Zustand vermengt, die so gewonnene Masse alsdann vorzugsweise von Hand formt, z. B. auf der Töpferscheibe dreht, frei modelliert, stanzt oder in Formen drückt oder gießt, und schließlich die fertiggeformten Körper trocknet und zweckmäßig unter Luftabschluß sintert. Die Ausgangsmischung kann dabei unter Umständen so stark flüssig angesetzt werden, daß sie sich ;genau so wie Porzellanmassen in Gipsformen gießen und auf diese Weise formen läßt. Gemäß der Erfindung lassen sich die verschiedenartigsten Kohleerzeugnisse für technische und kunstgewerbliche Zwecke, insbesondere auch frei modellierte Kohleplastiken, herstellen. Die Oberfläche der -erzeugten Formkörper kann durch 'Polieren, Bemalen, Färben, Metallisieren od. dgl. noch veredelt werden.
Die zur Herstellung der neuartigen aus Kohle und keramischen Stoffen erzeugten Formkörper erforderlichen Sintertemperaturen sind verhältnismäßig niedrig. Sie liegen unterhalb iood°, C, während zum Brennen von normalem Steinzeug und Steingut Temperaturen von etwa iioo bis iSod" C und zum Brennen von Hartporzellan noch höhere Temperaturen erforderlich sind.

Claims

PATENTANSPROCHE: i. Formkörper aus Kohle und keramischen Stoffen, dadurch ;gekennzeichnet, daß sie aus Steinkohlenfeinststaub und etwa 3o bis 6o % Ton oder anderen tonigen Substanzen gesintert sind.
2. Formkörper nach Anspruch i, .dadurch gekennzeichnet, daß sie außer Steinkohle und Ton oder anderen tonigen Substanzen noch Bindemittel, wie Teer oder Pech, enthalten.
3. Formkörper nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet; daß ihre Oberfläche ganz oder teilweise poliert, bemalt, gefärbt, metallisiert oder *in anderer Weise veredelt ist.
4. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Steinkohlenfeinststäube von einer Korngröße von zweckmäßig weniger als 9o ,u, vorzugsweise weniger als 6o ,u mit feingemahlenem Ton oder ebensolchen tonigen Substanzen sowie gegebenenfalls mit Bindemitteln, wie Teer, Pech od. dgl., gemischt, das Gemisch darauf mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit bis zum :geschmeidigen und plastisch bildsamen Zustand vermengt und die so gewonnene Masse alsdann vorzugsweise von Hand. geformt, z. B. auf der Töpferscheibe gedreht, frei modelliert, .gestanzt oder in Formen gedrückt oder gegossen wird, worauf die fertiggeformten Körper getrocknet und zweckmäßig unter Luftabschluß gesintert werden. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 682 33 i, 294 661, 200 596, 705 237.