DE971258C

DE971258C - Dichtbrennende keramische Koerper hoher Oberflaechenhaerte und -glaette fuer die Herstellung von Fadenfuehrern

Info

Publication number: DE971258C
Application number: DEST6175A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gerhard Mueller
Original assignee: STAATLICHE PORZELLAN MANUFAKTU
Current assignee: STAATLICHE PORZELLAN MANUFAKTU
Priority date: 1953-03-27
Filing date: 1953-03-27
Publication date: 1958-12-31

Description

Dichtbrennende keramische Körper hoher Oberflächenhärte und -glätte für die Herstellung von Fadenführern Die Erfindung betrifft dichtbrennende keramische Körper hoher Oberflächenhärte und -glätte bei guter Polierbarkeit aus titandioxydhaltigem Porzellan und Steinzeug bzw. steinzeugähnlichen Massen für die Herstellung von Fadenführern in der Technik der synthetischen und vollsynthetischen Fasern. Erfahrungsgemäß sind für derartige Fadenführer Härten von mindestens 8 nach Moss erforderlich. Diese Härten erreichen Glasuren nicht und die üblichen Hartporzellanmassen mit etwa 2504 Tonerdegehalt nur eben. Die Hartporzellanmassen ohne Glasur sind wohl dicht, haben aber eine rauhe, schwer polierbare Oberfläche. Der Textilfaden verlangt jedoch eine ganz glatt polierte Fläche, die sich im Gebrauch nicht aufrauht, geschweige denn einritzen lassen darf.
Besser für diesen Zweck eignen sich schon die sogenannten Pyrometerporzellane, welche mit etwa 500/, Tonerdegehalt eine etwas größere Härte von reichlich 8 nach M o s s aufweisen, aber diese noch schwerer polierbaren Spezialporzellane besitzen eine im Gebrauch sich allmählich wieder aufrauhende Oberfläche.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß sowohl die üblichen Porzellanmassen als auch die hochfeuerfesten sogenannten Pyrometerporzellane im Brand die rauhe, schwer polierbare Brennhaut nicht mehr bilden, sondern dafür eine zwar auch noch matte, aber sehr leicht glänzend zu polierende, glatte Oberfläche erhalten, wenn dem Masseversatz Titandioxyd in bestimmten Mengen zugesetzt wird. Die sich mit dem Feldspat bildenden Alkalititanalumosilikate setzen weiterhin die Garbrandtemperatur ohne Einbuße an Härte herab. Ferner kann der Flußmittelgehalt, der normal etwa einem Feldspatanteil von 25 0/0 der Porzellanmasse (etwa 4 0/0 Alkalioxyd) entspricht, auf etwa 15 0/0 Feldspat (etwa 2,5 0/0 Alkalioxyd) herabgesetzt werden. Trotzdem brennen diese mit Titandioxyd versetzten Massen noch dicht, sind hart und leicht polierfähig. Beträgt der Tonerdegehalt etwa 25 0/0, wie es bei den üblichen Porzellanmassen der Fall ist, so bleibt die Härte von etwa 8 nach M o s s erhalten, denn auch Titandioxyd weist die Ijärte 8 auf.
Es wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß die Verminderung der Kieselsäure um mehr als die Hälfte und des Alkali auch in diesem Fall um etwa ein Drittel im Hartporzellan, dafür die Erhöhung der Tonerde auf das Doppelte eine für höchst beanspruchte Fadenführer sehr geeignete dicht brennende keramische Masse ergibt bei einem Zusatz von Titandioxyd von 2 bis io 0/0 und mehr. Für den Gehalt an Titandioxyd nach oben ist "ein weiter Spielraum gegeben. Er ist praktisch durch die Wirtschaftlichkeit begrenzt. Eine derartige Masse besitzt die Härte von etwa 8,5 nach M o s s, und ihre Oberfläche läßt sich sehr leicht glatt und glänzend polieren. Die Oberfläche wird im Gebrauch durch keine Fadenart eingeschnitten oder aufgerauht, im Gegenteil scheint der überlaufende Faden die Oberfläche noch selbst weiter zu polieren. Der im Brand bei wenigstens SK 8 (etwa 125o°) gebildete Mullit mit einer Härte von etwa 8,5 und der im Brand entstandene Korund mit einer Härte von g sichern die erforderliche Härte dieser Masse. Die angegebenen geringen Mengen Titandioxyd bewirken schon die Oberflächenglätte. Eine Erhöhung des Titandioxyds über 2o 0/0 der Gesamtmasse steigert den gewünschten Effekt der leicht polierfähigen glatten Oberfläche im allgemeinen nicht mehr.
Im reduzierenden Porzellanbrand wird der Anteil des Titandioxyds, der nicht an der Alkalititanalumosilikatbildung teilnimmt, häufig zum weicheren blauen T1203 reduziert. Um dies zu verhindern, werden erfindungsgemäß i bis 30/0 Chromoxyd zur Masse zugesetzt: Das T102 wird dadurch stabilisiert, und außerdem gewinnt der hergestellte keramische Körper noch etwas an Härte bei gleichbleibender Oberflächenglätte.

Nachstehende Tabelle gibt eine Übersicht über die Zusammensetzung einer höchst beanspruchten Masse nach der Erfindung im Vergleich zu einer bekannten technischen Hartporzellanmasse.

Bestandteil Hartporzellan Neue Masse

0/0 0/0

Kieselsäure ........ 66,5 28,0

Tonerde ........... 27,9 54,0

Titandioxyd ....... 0,4 131

Eisenoxyd ......... i,0 o,5

Chromoxyd ........ - i,0

Kalziumoxyd ...... 0,4 o,g

Magnesiumoxyd .... 0,4 0,1

Kaliumoxyd ....... 2,8 1;6

Natriumoxyd ...... o,6 0,7

ioo,- 9

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Dichtbrennende keramische Körper hoher Oberflächenhärte und -glätte bei guter Polierfähigkeit für die Herstellung von Fadenführern in der Technik der Herstellung synthetischer Fäden aus Porzellan, Steinzeug und steinzeugähnlichen Massen mit einem Gehalt an Erdalkalioxyden von nicht höher als 10/0 und einem Gehalt an Alkalioxyden, vorzugsweise von unter 2,5 %, gekennzeichnet durch einen Zusatz von mindestens 2 % Titandioxyd.
2. Porzellanmassen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldspatgehalt nicht höher als 15 % ist.
3. Porzellanmassen nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kieselsäuregehalt gegenüber normaler Zusammensetzung um über die Hälfte, vorzugsweise auf etwa 28 0/0 Kieselsäure, gesenkt und der Tonerdegehalt auf rund das Doppelte, d. i. auf etwa 540/0, erhöht, während gleichzeitig der Alkaligehalt auf rund 2,5 0/0 vermindert ist.
4. Porzellanmassen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß i bis 3 0/0 Chromoxyd zugesetzt werden. In Beträcht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 6o6 025, 993 853-