EP2540445B1 - Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs aus gebundenem Schleifmittel - Google Patents

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EP2540445B1
EP2540445B1 EP12167847.8A EP12167847A EP2540445B1 EP 2540445 B1 EP2540445 B1 EP 2540445B1 EP 12167847 A EP12167847 A EP 12167847A EP 2540445 B1 EP2540445 B1 EP 2540445B1
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EP
European Patent Office
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green body
pore former
oxalic acid
pore
temperature
Prior art date
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Active
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EP12167847.8A
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French (fr)
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EP2540445A1 (de
Inventor
Christiani Siegbert
Wenzel Christian
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Hermes Schleifkoerper GmbH and Co KG
Original Assignee
Hermes Schleifkoerper GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/005—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used during pre- or after-treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
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    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
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    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/348—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised as impregnating agent for porous abrasive bodies

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a bonded abrasive tool.
  • Bound abrasive tools are widely used in the art for surface finishing. Such tools are, for example, grinding wheels, abrasive segments, grinding rods or honing stones.
  • an abrasive for example corundum, silicon carbide, diamond or CBN of a desired grain size
  • a binder in particular a ceramic binder
  • This is pressed into a green body of the desired shape.
  • the green body is then dried at suitable temperatures, optionally freed from pore formers and finally fired by a ceramic.
  • such a tool should have a certain porosity, usually also a certain pore shape and size. It is therefore known to add to the mixture a pore-forming agent (usually naphthalene) which occupies corresponding proportions of space in the green body.
  • a pore-forming agent usually naphthalene
  • the pore-forming agent is removed by evaporation, sublimation or by burning. This can be done during the sintering process or in a temporally upstream process step at lower temperatures.
  • naphthalene can be removed even at relatively low temperatures, namely by Sublimation at about 80 ° C.
  • Other important advantages of naphthalene are the good miscibility with other formulation components and the very low springback after pressing, which prevents cracks in the green body. Finally, the removal is made possible at a relatively low temperature, in which the abrasive article is dried anyway and other components of the grinding wheel mixture, such. B. binding components, not yet activated.
  • naphthalene as pore formers are its toxic and environmentally hazardous properties. Through an intense and typical odor, it pollutes the production facilities and the exhaust air and the surrounding area. Expenditures for occupational health and environmental protection dominate the corresponding manufacturing steps in the manufacturing process. Furthermore, naphthalene together with air can form explosive mixtures. Accordingly, costly and expensive safety precautions are required.
  • the core of the invention lies in the use of the pore-forming agent defined according to the invention, which allows the production of a defined porosity without impairing the structural integrity of the green body.
  • the dicarboxylic acids used according to the invention decompose on heating in decomposition products (in particular water and / or carbon monoxide / carbon dioxide), the decomposition process is preferably endothermic and can therefore be performed controlled without it by exothermic reactions to a local overheating of the green body with a possible impairment of the structural integrity can come.
  • the pore-forming agent is preferably selected from the group consisting of oxalic acid, malonic acid and mixtures and hydrates of these acids. Particularly preferred is oxalic acid.
  • the decomposition temperature of the pore-forming agent is preferably between 70 and 400 ° C.
  • the decomposition of the pore-forming agent as well as the removal of the preferably complete or substantially gaseous decomposition products can therefore take place before the actual sintering temperature of the green body is reached.
  • pores in the tool should be distributed as homogeneously as possible.
  • the density of the pore-forming agent is similar to the density of the remaining constituents of the green body.
  • the density of the pore-forming agent may preferably be between 1.5 and 2 g / cm 3 .
  • the fraction of the pore-forming agent in the total weight of the green body may preferably be between 2 and 35% by weight, more preferably 2 and 25% by weight, more preferably 10 and 25% by weight, according to the invention.
  • the heating In the endothermic decomposition of dicarboxylic acids, significant volumes of gas may be released. In order to release them in a controlled manner and without impairing the green body, it may be preferable to carry out the heating to or above the decomposition temperature of the pore-forming agent with a defined temperature control. Preference is given here to a heating rate of 2 to 40 ° C / h, more preferably 15 to 25 ° C / h. A heating rate in the lower region may be preferred if high pore fractions, such as> 55% by volume, are to be present.
  • the pore-forming agent before heating to or above the decomposition temperature of the pore-forming agent additionally heating to a temperature below the decomposition temperature of the pore-forming agent, preferably 30 to 50 ° C, takes place and the green body is held at this temperature for a period of time in particular the evaporation of volatile components such as water or solvent allowed. Preferably, this period is between 24 and 48 h.
  • the individual components are preferably combined in the order of abrasive grain, optional deformation aid, binder and pore former and combined to form a homogeneous mixture.
  • Decisive for the homogeneity of the distribution of the pore-forming agent and thus of the pores in the final product are not exclusively the type and duration of the mixing process. Rather, it has been found that the density of the pore-forming agent in relation to the density of the other mixture components has a significant influence on the homogeneity of the mixture.
  • oxalic acid dihydrate in contrast to naphthalene (1.14 g / cm 3) or wax (0.9 g / cm 3) to 1.65 g / cm 3, a density of the order of substantially mix constituents. Accordingly, a very uniform pore distribution was found in the abrasive bodies of the invention prepared with oxalic acid.
  • the density of pure oxalic acid is 1.90 g / cm 3 .
  • the weight loss distilled water of crystallization
  • the surface of the abrasive article obtained according to Example 1 was divided into 6 different circle segments of 60 ° each. Within these segments, an area of 7 ⁇ 7 mm was selected in each of an inner and an outer area of the circle segment and the number of pores in these areas was counted. A deviation of ⁇ 10% was determined for all 12 surfaces, based on the highest or lowest number of pores determined.
  • Oxalic acid dihydrate is plastically deformable in the solid state.
  • the plastic deformability largely prevents springback after the shaping of the green body by pressing.
  • Conventional compression pressures in this deformation can be in the range of about 30 to 220 bar (preferably based on the side surface of the green body or abrasive body to be produced).
  • Strong springback which also affects the density of the fired abrasive article, can lead, for example, to cracks in the green body weakening the strength after removal from the press or after firing
  • Decomposition means that the pore-forming agent undergoes a chemical reaction under the action of temperature, whereby at least two different reaction products are formed and these predominantly escape from the green body in a gaseous state.
  • a disadvantage of the decomposition of oxalic acid for example compared to the sublimation of naphthalene, is the release of considerable volumes of gas. These can mechanically damage the green body, for example by microcracks, but also by large-scale cracking or structural distortions. As a result, such previously damaged grinding wheels do not have the required strength after firing and can not be used.
  • the decomposition products formed in the course of the process behave inertly with respect to all customary formulation components such as abrasives and ceramic binders.
  • the proportion of the pore-forming agent in the total weight of the green body is preferably between the two according to the invention 2 and 35 wt .-%, more preferably 2 and 25 wt .-%, more preferably 2 and 20 wt .-%.
  • the pore volume of the abrasive article can be adjusted in the range of 30% to 80% total porosity, with the average pore size varying between 0.1 mm and 2.0 mm.
  • Oxalic acid dihydrate may cause problems in industrial use. During processing, abrasion and dusts may occur which, on the one hand due to the acid content, are highly corrosive to production plants such as As mixers or molds can act and on the other hand can exert an irritant effect on mucous membranes as inhaled particulate matter. Also problematic when using oxalic acid dihydrate is the fact that when heated at a temperature of 100 ° C, crystal water is released (this temperature is well below the decomposition temperature of oxalic acid of 150 ° C). This release of water of crystallization carries the risk of volume change or cracking of the green body. The use of dried and thus free of crystallized oxalic acid in turn is problematic because on the one hand dried oxalic acid is hygroscopic and on the other hand, the problem of occupational safety (inhalation of dusts) is reinforced.
  • a suitable binder can help ensure that the granules have sufficient resistance to crushing by pressure and shear stress. Further, when the granules are dried and water of crystallization of the oxalic acid is expelled, such a binder contributes to preventing or reducing the re-uptake of water.
  • Suitable binders for solidifying the oxalic acid may be, for example, polyethylene glycols, polyvinylpyrrolidone or else waxes.
  • examples include PEG6000 as a 40% aqueous solution or an aqueous solution of PVP (polyvinylpyrrolidone), for example, used as a 15 to 25% PVP solution.
  • the oxalic acid as a whole with such a binder and solidify.
  • binders can be used in the production of the green body, which make the abrasive body mass manageable and deformable as a temporary binder (also referred to as deformation aid) and give the green body sufficient strength after drying until the tool is made by burning the green body.
  • PF0436SW13 from the company Momentive (temporary binder based on phenolic resin).
  • waxes As non-polar substances, waxes have the advantage that they show no changes in their properties due to contact with water. Their properties thus remain unaffected by the processes of mixing, pressing and drying.
  • wax is used in the context of the invention as defined in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6th edition, volume A39, page 135 et seq. Particularly suitable within the scope of the invention are waxes which are also oxidized at the decomposition temperature of oxalic acid (about 150.degree C) (the so-called debindering) still effect a sufficient solidification of the green body, so that it retains the intended shape and form during the so-called debindering.
  • waxes are, for example, Zusoplast WE52 (Zschimmer & Schwarz, 56108 Lahnstein), various waxes from DEUREX GmbH, 06729 Elsteraue (for example WX9820 (polyolefin wax emulsion), MP2120 (polypropylene wax), MA7020 (ethylene stearamide wax)).
  • suitable agents are the polyglycols already described above. They can be used not only for binding or inerting the oxalic acid, but also as a temporary binder in the context of the method according to the invention.
  • the pasty mass was placed on sieves of mesh-size 500 microns and 1000 microns and pressed through the mesh with a brush and a soft plastic scraper.
  • the mass was previously heated to 100 ° C over 4 h, in order to achieve the desired pasty consistency of the mixture with the then liquid wax.
  • the green body is heated at 4 ° C./h to 90 ° C. and further from 90 ° C. to 165 ° C. at 2.5 ° C./h.
  • the holding time at 165 ° C is 4 h.
  • test abrasives correspond to Examples 3 and 4, Example 3 being an abrasive article of the invention and Example 4 being a prior art abrasive article EP 2 251143 A1 is.
  • the modulus of elasticity and the density differ only slightly. The differences are within the usual manufacturing tolerances.
  • the grinding wheels were subjected to a grinding test with the following test parameters: grinding machine Blohm HSF 6 with integrated force measuring unit Workpiece surface (width x length)] mm] 10x100 Workpiece material 100Cr6 Workpiece hardness [HRC] 60 +/- 1 Grinding speed [m / s] 33 Workpiece speed [m / min] 20 Delivery per stroke [ ⁇ m] 20 coolant Unimet AS 220 R5% dressing tool CVD Blattabrichter Measurement of tangential and normal forces continuous

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Werkzeugs aus gebundenem Schleifmittel.
  • Werkzeuge aus gebundenem Schleifmittel finden in der Technik umfangreich Verwendung zur Oberflächenbearbeitung. Solche Werkzeuge sind beispielsweise Schleifscheiben, Schleifsegmente, Schleifstäbe oder Honsteine.
  • Zur Herstellung eines solchen Werkzeugs wird ein Schleifmittel (beispielsweise Korund, Siliciumcarbid, Diamant oder CBN einer gewünschten Körnung) mit einem Bindemittel (insbesondere einem keramischen Bindemittel), ggf. Additiven und temporären Klebstoffen zu einer Mischung verarbeitet. Diese wird zu einem Grünkörper der gewünschten Form verpresst. Der Grünkörper wird anschließend bei geeigneten Temperaturen getrocknet, ggf. von Porenbildnern befreit und schließlich keramisch gebrannt.
  • Abhängig vom Einsatzzweck soll ein solches Werkzeug eine bestimmte Porosität, meist auch eine bestimmte Porenform und - größe aufweisen. Es ist daher bekannt, der Mischung einen Porenbildner (meist Naphthalin) zuzusetzen, der im Grünkörper entsprechende Raumanteile einnimmt. Der Porenbildner wird durch Verdampfen, Sublimieren oder auch durch Verbrennen entfernt. Dies kann während des Sintervorgangs oder in einem zeitlich vorgelagerten Verfahrensschritt bei niedrigeren Temperaturen erfolgen. Insbesondere Naphthalin kann bereits bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen entfernt werden, nämlich durch Sublimation bei ca. 80°C. Weitere wichtige Vorteile des Naphthalins sind die gute Mischbarkeit mit anderen Rezepturkomponenten sowie die sehr geringe Rückfederung nach dem Pressen, wodurch Risse im Grünkörper vermieden werden. Schließlich wird das Entfernen bei einer relativ niedrigen Temperatur ermöglicht, bei der ohnehin der Schleifkörper getrocknet wird und andere Bestandteile der Schleifscheibenmischung, wie z. B. Bindungskomponenten, noch nicht aktiviert werden.
  • Nachteilig an Naphthalin als Porenbildner sind dessen toxische und umweltgefährdende Eigenschaften. Durch einen intensiven und typischen Eigengeruch belastet es die Fertigungsstätten sowie über die Abluft auch die nähere Umgebung. Die Aufwändungen für Arbeits- Gesundheits- und Umweltschutz dominieren die entsprechenden Fertigungsschritte im Herstellungsprozess. Weiterhin vermag Naphthalin zusammen mit Luft explosionsfähige Gemische zu bilden. Dementsprechend sind aufwändige und kostenintensive Sicherheitsvorkehrungen erforderlich.
  • Im Sinne einer Nachhaltigkeit und Ressourceneinsparung wäre es prinzipiell möglich, Naphthalin durch Resublimation aufzubereiten und erneut zu verwenden. Dieses Verfahren ist jedoch unwirtschaftlich, so dass es üblicherweise einer Nachverbrennung zugeführt wird.
  • Aufgrund der gravierenden Nachteile des Naphthalins wurden zahlreiche Versuche unternommen, dieses durch alternative Porenbildner zu ersetzen. Zum Einsatz kamen dabei beispielsweise Granulate von Nussschalen oder von Kunststoffen, Dextrin, Zellulose, Kohle (Petrolkoks oder Aktivkohle), Kakaopulver oder auch Wachse. Abgesehen vom Para-Dichlorbenzol, welches ähnliche - positive wie negative - Eigenschaften wie Naphthalin aufweist, weisen diese Alternativen, bezogen auf die unterschiedlichen Fertigungsschritte, erhebliche, zum Teil mehrere der nachfolgend aufgeführten Nachteile auf:
    • Stoffe lassen sich nicht homogen mit der restlichen Schleifkörpermasse vermischen
    • Poröse Porenbildner, z.B. Aktivkohle, entziehen der Masse Feuchtigkeit, so dass sich selbst bei einer kurzen Lagerzeit der Mischungen deren Beschaffenheit verändert
    • Stoffe enthalten Eisenpartikel, die rotbraune, harte Flecken im gebrannten Schleifkörper hinterlassen
    • Stoffe wirken als Trennmittel mit der Folge, dass die hiermit gefertigten Grünlinge keine ausreichende Rohbruchfestigkeit besitzen
    • Stoffe bewirken eine Rückfederung nach der Formgebung. Die Grünlinge zeigen unmittelbar nach dem Ausstoßen aus dem Formwerkzeug oder nach kurzer Zeit Risse
    • Schmelzfähige Stoffe können zwar durch Verdampfung der flüssigen Phase (also nicht durch Sublimation) entfernt werden, jedoch sind hierzu deutlich höhere Temperaturen als 80°C erforderlich. Ähnlich wie beim Naphthalin können sich dadurch explosionsfähige Gemische bilden
    • Die Möglichkeit des Verdampfens von Stoffen im Brennofen erfordert meist eine verlängerte Haltezeit, welche die Produktivität der Brennanlage deutlich senken kann. Weiterhin können sich bei diesem Verfahren explosionsfähige Gemische bilden sowie Mischungskomponenten vorzeitig aktiviert werden.
    • Das Verbrennen oder Zersetzen von Porenbildnern im Brennofen kann zu einer derart intensiven Gasentwicklung führen, dass der noch nicht ausreichend feste Grünling während des Brandes gesprengt wird.
    • Das Verbrennen von Porenbildnern bewirkt eine zusätzliche Wärmeentwicklung, welche eine lokale Abweichung von der Soll-Temperatur verursachen kann.
    • Insbesondere bei voluminösen Schleifkörpern kann lokal ein Mangel an Sauerstoff bestehen mit dem Ergebnis einer unvollständigen Verbrennung. Dadurch verbleiben im Schleifkörper schwarze, kohlenstoffhaltige Reste, welche u. a. die Reinheit und die Schleifleistungen des Schleifkörpers beeinträchtigen.
    • Unabhängig von den Bedingungen des Trocknens und Brennens kann die Verwendung von unterschiedlichen Porenbildnern zu veränderten Eigenschaften des Endproduktes führen. So wiesen mit Naphthalin-Ersatzstoffen hergestellte Schleifkörper zum Teil mangelhafte Schleifleistungen und herabgesetzte mechanische Festigkeiten auf.
  • In EP 2 251 143 A1 wird ein Verfahren offenbart, das Wachs als Porenbildner einsetzt und dieses nach Verflüssigung vor dem Brennprozess mittels eines Absorptionsmittels entzieht. Damit werden viele der oben genannten Nachteile überwunden, jedoch ist keine vollständige Entfernung des Wachses aus dem Grünkörper möglich. Entsprechend reagieren die verbleibenden Restmengen während des Brennvorgangs exotherm und können ohne entsprechende Vorkehrungen den Schleifkörper schädigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bestimmte Porosität von Schleifkörpern durch ein Verfahren zu erzeugen, das die oben genannten Nachteile überwindet. Maßgeblich ist dabei die weitgehende Vermeidung von toxischen und umweltgefährdenden Risiken ebenso wie teure und komplexe verfahrenstechnische Lösungen. Zugleich soll das Verfahren für ein breites Spektrum an Schleifkörpern einsetzbar sein, ohne dass ein Verlust an schleiftechnischer Leistung ebenso wie an mechanischer Festigkeit in Kauf genommen werden muss.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs aus gebundenem Schleifmittel, mit den Schritten:
    1. a) Herstellen eines Grünkörpers enthaltend Schleifmittel, Bindemittel und einen organischen Porenbildner;
    2. b) Erwärmen des Grünkörpers auf eine Temperatur bei oder über der Zersetzungstemperatur des Porenbildners;
    3. c) Brennen des Grünkörpers zu einem Werkzeug aus gebundenem Schleifmittel.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der organische Porenbildner ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dicarbonsäuren sowie Mischungen und Hydraten der Dicarbonsäuren.
  • Die hier verwendeten Begriffe "Werkzeug aus gebundenem Schleifmittel", "Schleifmittel", "Bindemittel" sowie "Grünkörper" werden in der vorliegenden Anmeldung so verwendet, wie sie dem Fachmann aus dem Stand der Technik geläufig sind.
  • Der Kern der Erfindung liegt in der Verwendung des erfindungsgemäß definierten Porenbildners, der ohne Beeinträchtigung der strukturellen Integrität des Grünkörpers die Herstellung einer definierten Porosität erlaubt. Die erfindungsgemäß eingesetzten Dicarbonsäuren zersetzen sich beim Erwärmen in Zerfallsprodukte (insbesondere Wasser und/oder Kohlenmonoxid/Kohlendioxid), der Zersetzungsprozess ist vorzugsweise endotherm und kann daher kontrolliert geführt werden, ohne dass es durch exotherme Reaktionen zu einer lokalen Überwärmung des Grünkörpers mit einer möglichen Beeinträchtigung dessen struktureller Integrität kommen kann.
  • Der Porenbildner ist bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Oxalsäure, Malonsäure sowie Mischungen und Hydraten dieser Säuren. Besonders bevorzugt ist Oxalsäure.
  • Die Zersetzungstemperatur des Porenbildners liegt bevorzugt zwischen 70 und 400 °C. Das Zersetzen des Porenbildners sowie das Entfernen der bevorzugt vollständigen oder im Wesentlichen gasförmigen Zersetzungsprodukte können daher vor Erreichen der eigentlichen Sintertemperatur des Grünkörpers erfolgen.
  • Der Porenbildner ist im festen Zustand bevorzugt plastisch verformbar und weist keine oder nur eine geringe Rückfederung auf. Auf diese Art und Weise wird vermieden, dass durch eine Rückfederung und damit verbundene Volumenvergrößerung des Porenbildners der Grünkörper beschädigt wird.
  • In der Regel sollen Poren in dem Werkzeug möglichst homogen verteilt sein. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, den Porenbildner gleichfalls homogen mit den übrigen Mischungsbestandteilen des Grünkörpers zu vermischen. Um hier eine unerwünschte Endmischung weitgehend zu vermeiden, ist es bevorzugt, dass die Dichte des Porenbildners ähnlich der Dichte der übrigen Bestandteile des Grünkörpers ist. Bevorzugt kann die Dichte des Porenbildners zwischen 1,5 und 2 g/cm3 liegen.
  • Der Anteil des Porenbildners am Gesamtgewicht des Grünkörpers kann erfindungsgemäß bevorzugt zwischen 2 und 35 Gew.-%, weiter vorzugsweise 2 und 25 Gew.-%, weiter vorzugsweise 10 und 25 Gew.-% liegen.
  • Bei der endothermen Zersetzung von Dicarbonsäuren können signifikante Gasvolumina frei werden. Um diese kontrolliert und ohne Beeinträchtigung des Grünkörpers freizusetzen, kann es bevorzugt sein, das Erwärmen auf oder über die Zersetzungstemperatur des Porenbildners mit einer definierten Temperaturführung vorzunehmen. Bevorzugt ist hier eine Aufheizrate von 2 bis 40°C/h, weiter vorzugsweise 15 bis 25°C/h. Eine Aufheizrate im unteren Bereich kann bevorzugt sein, wenn hohe Porenanteile wie beispielsweise > 55 Vol.-% vorliegen sollen.
  • Erfindungsgemäß kann es vorgesehen sein, dass vor dem Erwärmen auf oder über die Zersetzungstemperatur des Porenbildners zusätzlich ein Erwärmen auf eine Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Porenbildners, vorzugsweise 30 bis 50°C, erfolgt und der Grünkörper bei dieser Temperatur für einen Zeitraum gehalten wird, der insbesondere das Verdunsten flüchtiger Bestandteile wie Wasser oder Lösungsmittel erlaubt. Bevorzugt liegt dieser Zeitraum zwischen 24 und 48 h.
  • Eine weitere Erläuterung der Erfindung erfolgt nachfolgend an Ausführungsbeispielen, bei denen Oxalsäure als Porenbildner verwendet wird.
  • Die Einzelkomponenten werden vorzugsweise in der Reihenfolge Schleifkorn, fakultativer Verformungshilfsstoff, Bindemittel und Porenbildner zusammengeführt und zu einer homogenen Mischung vereinigt. Maßgeblich für die Homogenität der Verteilung des Porenbildners und damit der Poren im Endprodukt sind jedoch nicht ausschließlich die Art und die Dauer des Mischvorgangs. Vielmehr hat sich herausgestellt, dass auch die Dichte des Porenbildners im Verhältnis zur Dichte der übrigen Mischungskomponenten maßgeblichen Einfluss auf die Homogenität der Mischung hat.
  • So weist Oxalsäure-Dihydrat im Gegensatz zu Naphthalin (1,14 g/cm3) oder zu Wachs (0,9 g/cm3) mit 1,65 g/cm3 eine Dichte in der Größenordnung von wesentlichen Mischungsbestandteilen auf. Entsprechend wurde bei den mit Oxalsäure hergestellten erfindungsgemäßen Schleifkörpern eine sehr gleichmäßige Porenverteilung festgestellt. Wird die Oxalsäure vor der Verwendung dehydratisiert, beträgt die Dichte reiner Oxalsäure 1,90 g/cm3. Beim Trocknen von Oxalsäuredihydrat zu Oxalsäure beträgt der Gewichtsverlust (entferntes Kristallwasser) 28,6 %.
  • Die Oberfläche des entsprechend Beispiel 1 erhaltenen Schleifkörpers wurde in 6 unterschiedliche Kreissegmente von jeweils 60° aufgeteilt. Innerhalb dieser Segmente wurde jeweils eine Fläche von 7 x 7 mm in einem inneren und einem äußeren Bereich des Kreissegments ausgewählt und Anzahl der Poren in diesen Flächen ausgezählt. Dabei wurde bei allen 12 Flächen eine Abweichung von < 10% festgestellt bezogen auf die jeweils höchste bzw. niedrigste festgestellt Porenanzahl.
  • Oxalsäure-Dihydrat ist im festen Zustand plastisch verformbar. Die plastische Verformbarkeit verhindert weitgehend eine Rückfederung nach der Formgebung des Grünkörpers durch Verpressen. Übliche Pressdrücke bei dieser Verformung können im Bereich von etwa 30 bis 220 bar (bevorzugt bezogen auf die Seitenfläche des herzustellenden Grünkörpers bzw. Schleifkörper) liegen. Eine starke Rückfederung, die auch die Dichte des gebrannten Schleifkörpers beeinflusst, kann beispielsweise durch Risse im Grünkörper zu einer Schwächung der Festigkeit nach der Entnahme aus der Presse oder nach dem Brand führen
  • Oxalsäure spaltet Hydratwasser ab ca. 80°C ab und zersetzt sich bei Temperaturen ab ca. 150°C. Entsprechend erfolgt die Entfernung aus dem Grünkörper in einen Temperaturbereich zwischen 80°C und 230°C. Zersetzung bedeutet, dass der Porenbildner unter Temperatureinwirkung eine chemische Reaktion vollzieht, wobei mindestens zwei unterschiedliche Reaktionsprodukte entstehen und diese überwiegend in gasförmigem Zustand aus dem Grünkörper entweichen.
  • Abweichend von den Porenbildnern nach dem Stand der Technik zersetzt sich die Oxalsäure im Verlauf einer endothermen Reaktion. Tabelle 2 verdeutlicht des mit den Messwerten der Thermowaage bzw. der Differenzialthermoanalyse.
  • Während bei den teilweise oder in Gänze oxidierten Porenbildnern wie z. B. Wachs Energie in Form von Wärme frei wird und damit insbesondere in Teilbereichen des Schleifkörpers die prozessoptimierte Temperaturführung beeinträchtigt, erfolgt die Zersetzung der Oxalsäure als endothermer Prozess. Entsprechend ist die Homogenität der Temperaturverteilung im Brennprozess in allen Phasen gewährleistet.
  • Nachteilig bei der Zersetzung der Oxalsäure, beispielsweise im Vergleich zur Sublimation des Naphthalins, ist das Freiwerden erheblicher Gasvolumina. Diese können den Grünkörper mechanisch schädigen, beispielsweise durch Mikrorisse, aber auch durch großflächige Rissbildung oder strukturelle Aufwerfungen. In der Folge weisen derart vorgeschädigte Schleifkörper nach dem Brennen nicht die geforderte Festigkeit auf und sind nicht verwendungsfähig.
  • Dieser Nachteil der Oxalsäure als Porenbildner kann durch eine angepasste Temperaturführung, vorzugsweise in einem mehrstufigen Prozess, überwunden werden. Dabei werden die verpressten Grünkörper zunächst über einen Zeitraum von vorzugsweise 24 - 48 h einer Temperatur zwischen ca. 30 und 50° C ausgesetzt. Diese beispielhaft genannte Temperaturführung kann Verwendung finden beim Einsatz eines temporären Binders basierend auf Phenolharz wie beispielsweise dem im nachfolgenden Beispiel 1 genannten temporären Binder (Verformungshilfsstoff) PF0436SW13 der Firma Momentive. Dabei erfährt der Grünkörper bereits einen Gewichtsverlust zwischen 2% und 10% durch das Verdunsten von flüchtigen Bestandteilen wie Wasser oder Lösungsmittel.
  • In einem nachfolgenden Prozessschritt mit höheren Temperaturen erfolgt die Zersetzung der Oxalsäure. Dieser kann separat oder als Teil des Brennvorganges erfolgen. Dabei wird der Grünkörper bis zu einer Temperatur von 400° C mit einer Aufheizrate von 2° C/h bis 40° C/h, vorzugsweise von 20° C/h erhitzt. Das sogenannte Entbindern kann sowohl in einem separaten Trockenofen als auch direkt im Brennofen vor dem Brand erfolgen. Im Rahmen der Erfindung kann es weiter bevorzugt sein, wenn die Aufheizraten während des Entbinderns im kritischen Temperaturbereich 140-160° C (Zersetzungsbereich der Oxalsäure) ≤ 10° C/h, weiter vorzugsweise ≤ 2° C/h betragen.
  • Eine Aufheizrate von < 20°C ist vorzugsweise bei Schleifkörpern mit Porenvolumen > 55% zu wählen. Als Reaktionsprodukte werden hauptsächlich Wasser, Kohlendioxid und Kohlenmonoxid frei. Das toxische Kohlenmonoxid wird wie alle freiwerdenden Gase beim Trocknungs- und Brennprozess einer Nachverbrennung zugeleitet und in Kohlendioxid übergeführt. Gleiches gilt für weitere Zersetzungsprodukte, die unter veränderten Bedingungen entstehen können.
  • Die Zersetzung erfolgt zu etwa 98% Gew.-%. Die verbleibenden Anteile sind auf Verunreinigungen der technischen Oxalsäure zurückzuführen, sind aber unerheblich für die Eigenschaften des Endproduktes. Wird eine Oxalsäure sehr hoher Reinheit verwendet, so erfolgt eine praktisch vollständige, rückstandsfreie Zersetzung.
  • Die im Verlauf des Verfahrens entstehenden Zersetzungsprodukte verhalten sich inert gegenüber allen üblichen Rezepturkomponenten wie Schleifmittel und keramischen Bindemitteln.
  • Das im Verfahrenschritt c) genannte Brennen des Grünkörpers zu einem Schleifkörper erfolgt wie im Stand der Technik üblich. Etwaige Restmengen von Porenbildner in dem Grünkörper werden bei diesem Brennvorgang in der Regel verflüchtigt oder zersetzt.
  • Der Anteil des Porenbildners am Gesamtgewicht des Grünkörpers (nach dem Verpressen und vor dem Entfernen des Porenbildners aus dem Grünkörper) liegt erfindungsgemäß vorzugsweise zwischen 2 und 35 Gew.-%, weiter vorzugsweise 2 und 25 Gew.-%, weiter vorzugsweise 2 und 20 Gew.-%.
  • Das Porenvolumen des Schleifkörpers kann eingestellt werden in einem Bereich von 30% bis 80% Gesamtporosität, wobei die mittlere Porengröße variieren kann zwischen 0,1 mm und 2,0 mm.
  • Oxalsäure-Dihydrat kann in der industriellen Verwendung unter Umständen Probleme bereiten. Bei der Verarbeitung können Abrieb und Stäube entstehen, die einerseits auf Grund des Säuregehaltes stark korrosiv auf Fertigungsanlagen wie z. B. Mischer oder Pressformen wirken können und andererseits als eingeatmeter Feinstaub eine Reizwirkung auf Schleimhäute ausüben können. Ebenfalls problematisch kann bei der Verwendung von Oxalsäure-Dihydrat die Tatsache sein, dass bei erwärmen bei einer Temperatur von 100°C Kristallwasser frei wird (diese Temperatur liegt deutlich unter der Zersetzungstemperatur der Oxalsäure von 150°C). Diese Freisetzung von Kristallwasser birgt die Gefahr einer Volumenänderung oder Rissbildung des Grünkörpers. Der Einsatz von getrockneter und damit kristallwasserfreier Oxalsäure wiederum ist problematisch, da zum einen getrocknete Oxalsäure hygroskopisch ist und zum anderen die Problematik des Arbeitsschutzes (Einatmen von Stäuben) noch verstärkt wird.
  • Es kann daher erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Oxalsäure verfestigt wird, damit bei der Handhabung, insbesondere beim Mischen, die Bildung von Feinstaub reduziert wird. Eine solche Verfestigung der Oxalsäure kann durch mechanische Einwirkung wie beispielsweise Verpressen oder Granulieren mittels eines Extruders erfolgen. Oxalsäure kann auf diese Art und Weise beispielsweise granuliert oder in geeignete definierte Form und Größe gebracht werden.
  • Es ist ferner möglich, die Verfestigung der Oxalsäure durch ein geeignetes Bindemittel zu unterstützen. Ein solches Bindemittel kann dazu beitragen, dass das Granulat eine hinreichende Festigkeit gegen Zerbrechen durch Druck und Scherbelastung aufweist. Wird das Granulat getrocknet und Kristallwasser der Oxalsäure ausgetrieben, trägt ein solches Bindemittel ferner dazu bei, eine erneute Wasseraufnahme zu vermeiden oder zu vermindern.
  • Geeignete Bindemittel beim Verfestigen der Oxalsäure können beispielsweise Polyethylenglykole, Polyvinylpyrrolidon oder auch Wachse sein. Beispielhaft genannt seien PEG6000 als 40 %ige wässrige Lösung oder eine wässrige Lösung von PVP (Polyvinylpyrrolidon), beispielsweise eingesetzt als 15 bis 25 %ige PVP-Lösung.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, die Oxalsäure insgesamt mit einem solchen Bindemittel zu mischen und zu verfestigen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Oberfläche von hergestellten Formkörpern der Oxalsäure zu ummanteln und ihnen damit eine zusätzliche Festigkeit gegenüber Abrieb oder Wasserzutritt zu verleihen.
  • Erfindungsgemäß können bei der Herstellung des Grünkörpers Bindemittel eingesetzt werden, die als temporäre Bindemittel (auch als Verformungshilfstoff bezeichnet) die Schleifkörpermasse handhabbar und verformbar machen und den Grünkörper nach der Trocknung bis zur Herstellung des Werkzeugs durch brennen des Grünkörpers eine hinreichende Festigkeit verleihen.
  • Als solche temporäre Bindemittel sind im Stand der Technik insbesondere wasserlösliche Klebstoffe, Dextrinlösungen, flüssige Phenolharze oder Wasserglas in Verwendung.
  • Beispiel für einen solchen Formungshilfstoff ist PF0436SW13 der Firma Momentive (temporärer Binder auf Phenolharzbasis).
  • Beim Einsatz von dehydratisierter Oxalsäure als Porenbildner kann der Einsatz solcher Verformungshilfstoffe auf Grund der mikroskopischen Eigenschaften der Oxalsäure zu Problemen führen. Es kann dann vorteilhaft sein, Wachse als Verformungshilfstoffe einzusetzen. Wachse haben als unpolare Substanzen den Vorteil, dass sie keine Eigenschaftsveränderungen durch Kontakt mit Wasser zeigen. Ihre Eigenschaften bleiben somit unbeeinflusst durch die Vorgänge des Mischens, Pressens und der Trocknung.
  • Der Begriff Wachs wird im Rahmen der Erfindung so verwendet wie definiert in Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry, 6. Auflage, Band A39, Seite 135 ff. Besonders geeignet sind im Rahmen der Erfindung Wachse, die auch bei der Zersetzungstemperatur von Oxalsäure (etwa 150°C) (der sogenannten Entbinderung) noch eine hinreichende Verfestigung des Grünkörpers bewirken, so dass dieser während der sogenannten Entbinderung die vorgesehene Form und Gestalt beibehält.
  • Besonders geeignete Wachse sind beispielsweise Zusoplast WE52 (Zschimmer & Schwarz, 56108 Lahnstein), verschiedene Wachse der Firma DEUREX GmbH, 06729 Elsteraue (beispielsweise WX9820 (Polyolefin-Wachsemulsion), MP2120 (Polypropylenwachs), MA7020 (Ethylen-Stearamid-Wachs)).
  • Weiter geeignete Mittel sind die vorstehend bereits beschrieben Polyglykole. Sie können nicht nur zum Binden bzw. Inertisieren der Oxalsäure, sondern auch als temporärer Binder im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.
    • Beispiele Folgende Rohstoffe wurden in den Beispielen eingesetzt
    • Bakelite PF0436SW13
    • Momentive Specialty Chemical GmbH, Iserlohn
    • Deurex MP2120
    • Deurex Micro Technologies GmbH, Elsteraue
    • Edelkorund-weiß F60, F80
    • Treibacher Schleifmittel,
    • Oxalsäuredihydrat
    • Mudanjiang Fengda Chemicals Corp., Heilongjiang
    • Polyethylenglycol 300
    • Merck Schuchardt OHG, Hohenbrunn
    • Polyethylenglycol 6000
    • AppliChem GmbH, Darmstadt
    • Polyvinylpyrrolidone
    • Sigma-Aldrich Chemie GmbH, Steinheim
    • Siliciumcarbid-grün F240
    • Elektroschmelzwerk, Kempten
    • Vedex KD85
    • SEPT amyl s.r.o, Ostrava-Muglinov
    • Zusoplast WE52
    • Zschimmer & Schwarz, Lahnstein
  • Nachfolgend werden 3 Beispiele zur Granulierung von Oxalsäure mit einem Bindemittel beschrieben. Es wurden folgende Ansätze hergestellt:
    • Zur Granulierung der Oxalsäure wurden folgende Ansätze hergestellt:
    1. I. 100 g Oxalsäure-Dihydrat
      28,4 g Sasolwachs
      • Entspricht 40 % Sasolwachs (Feststoff) bezogen auf wasserfreie Oxalsäure
    2. II. 100 g Oxalsäure-Dihydrat
      14,2 g Zusoplast WE52
      • Entspricht 10,0 % Zusoplast (Feststoff) bezogen auf wasserfreie Oxalsäure
    3. III. 100 g Oxalsäure-Dihydrat
      14,2 g Polyvinylpyrrolidone-Lösung (25 %ig)
      • Entspricht 5,0 % PVP (Feststoff) bezogen auf wasserfreie Oxalsäure
  • Die Ansätze wurden in einem verschlossenen Kunststoffbehälter ca. 1 h lang im Taumelmischer vermischt und anschließend noch einmal per Hand verrührt.
  • Danach wurde die pastöse Masse auf Siebe der maschenweiten 500 µm und 1000 µm gegeben und mit einer Bürste und einem weichen Kunststoffschaber durch die Maschen gedrückt.
  • Die so erhaltenen Granulate wurden entsprechend der Trockenkurve aus Diagramm 1 (mind, 24 h bei 85 °C) getrocknet.
  • Beim Einsatz von Sasolwachs wurde die Masse vorab über 4 h auf 100 °C erhitzt, um mit dem dann flüssigen Wachs die gewünschte pastöse Konsistenz der Mischung zu erreichen.
  • Es zeigte sich, dass so verpresste Oxalsäure bei Einwirkung auf Pressformstahl sowie auf 100 Cr6 binnen 10 Tage bei Raumtemperatur keinerlei korrosive Wirkung auffiel. Hingegen zeigte ein entsprechender Formkörper lediglich aus Oxalsäure-Dihydrat bereits nach 48 h auf beide Stähle korrosive Eigenschaften. Die Figuren 1 und 2 zeigen die Ergebnisse der geschilderten Korrosionsversuche.
  • Es wurden 9 Schleifkörper hergestellt. Die verwendeten Komponenten, die volumetrische Schleifkörperzusammensetzung und physikalische Prüfwerte sind in der Tabelle 1 angegeben. Die Probekörper 1 und 3 wurden folgendermaßen gefertigt:
  • In einen Labormischer des Typs "Kenwood Major" werden die Rezepturkomponenten in der Reihenfolge Schleifmittel, Befeuchtungsmittel (flüssiges Phenolharz), Porenbildner und Bindemittel eingebracht. Nach Zugabe einer zusätzlichen Komponente wird jeweils die Masse 2 - 5 min vermischt, bis optisch die Homogenität der Masse wahrnehmbar wird.
  • Nach Zugabe aller Komponenten wird die Masse 15 min gemischt, durch ein Sieb Maschenweite 2000 µm gestrichen und in eine gehärtete Stahlform gegeben. Die Verpressung zum Grünkörper erfolgt mit einer hydraulischen Presse bis auf das gewünschte Breitenmaß formschlüssig. Dazu waren Drücke erforderlich von ca. 50 bar (Beispiel 2) bis ca. 80 bar (Beispiele 3).
  • Anschließend wurden die Schleifkörper getempert. Die Temperung erfolgte 24 h bei 30°C und weiteren 48 h bei 50°C. Unmittelbar danach (innerhalb von 12 h) wurden die Probekörper im Brennofen aufgebaut und bei einer Maximaltemperatur von 950°C (Probekörper 1) bzw. 1250°C (Probekörper 3) gebrannt. Zu Beginn des keramischen Brandes, also während der Phase des Austreibens der Oxalsäure wurde die Temperatur von Raumtemperatur bis 165 Grad C mit einer Aufheizrate von 3 K /h erhöht, Haltezeit 4 h. Anschließend Erhöhung auf 400°C mit einer Aufheizrate von ca. 20°C/h erhöht.
  • Die Probekörper 2 und 5 wurden folgendermaßen gefertigt:
    In einen Labormischer des Typs "Kenwood Major" werden die Rezepturkomponenten in der Reihenfolge Schleifmittel, Befeuchtungsmittel (Wachsemulsion Zusoplast WE 58), Porenbildner und Bindemittel eingebracht. Nach Zugabe einer zusätzlichen Komponente wird jeweils die Masse 2 - 5 min vermischt, bis optisch die Homogenität der Masse wahrnehmbar wird.
  • Nach Zugabe aller Komponenten wird die Masse 15 min gemischt, durch ein Sieb Maschenweite 2000 µm gestrichen. Danach wird die Pressmasse 24 h bei 80°C getempert. Die so getrocknete Pressmasse wird zum Grünkörper mit einer hydraulischen Presse bis auf das gewünschte Breitenmaß formschlüssig gepresst. Dazu waren Drücke erforderlich von ca. 50 bar. Anschließend wurden die Schleifkörper getempert. Die Temperung erfolgte in 2 Stufen. Zuerst wurde der Grünkörper in 2 h auf 80°C erhitzt und dann mit 3°C/h bis auf 165°C weiter erwärmt (Haltezeit 4 h). Bei dieser Temperung wird die Oxalsäure aus dem Grünling entfernt. Danach wurden die Probekörper im Brennofen aufgebaut und bei einer Maximaltemperatur von 950°C gebrannt.
  • Der Probekörper 4 (Vergleich nach dem Stand der Technik) wurde folgendermaßen gefertigt:
  • Eingabe und Mischen der Schleifkörperkomponenten erfolgen wie oben beschrieben. Die dann erhaltene Masse wird durch ein Sieb der Maschenweite 2000 µm gestrichen. Die Masse wird in eine Pressform gegeben und auf das gewünschte Breitenmaß gepresst. Der Pressdruck liegt bei 15 bar.
  • Der Grünkörper wird auf eine Zelluloseunterlage aufgebracht und getempert bei 100 Grad C und über einen Zeitraum von 48 h. Dabei wird der das Wachs als Porenbildner zu etwa 70% entzogen. Nach dem Abkühlen wird der Grünkörper bei ca. 1250 Grad C gebrannt.
    • Probekörper 6:
  • Verfahren wie bei Beispielen 2 und 5, jedoch ohne eine Temperung der Pressmasse.
  • Weiterhin wird abweichend der Grünkörper mit 4°C /h bis 90°C und weiter von 90°C bis 165°C bei 2,5°C /h erwärmt. Die Haltezeit bei 165°C beträgt 4 h.
    • Probekörper 7, 8 und 9:
  • Verfahren wie bei Beispielen 2 und 5, jedoch ohne eine Temperung der Pressmasse.
  • Weiterhin wird abweichend der Grünkörper mit 20°C /h bis 140°C und weiter von 140°C bis 165°C bei 2,5°C /h erwärmt. Die Haltezeit bei 165°C beträgt 4 h.
  • Unmittelbar danach wurden die Probekörper im Brennofen aufgebaut und bei einer Maximaltemperatur von 950°C gebrannt. Zu Beginn des keramischen Brandes, also während der Phase des Austreibens der Oxalsäure wurde die Temperatur von Raumtemperatur bis 400°C mit einer Aufheizrate von ca. 20°C/h erhöht.
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    • Durchführung von Schleifversuchen
  • Die Testschleifkörper entsprechen den Beispielen 3 und 4, wobei es sich bei Beispiel 3 um einen erfindungsgemäßen Schleifkörper und bei Beispiel 4 um einen Schleifkörper nach dem Stand der Technik entsprechend EP 2 251143 A1 handelt.
  • Der E-Modul und die Dichte unterscheiden sich nur geringfügig. Die Unterschiede liegen aber innerhalb der üblichen Fertigungstoleranzen. Die Schleifkörper wurden einen Schleiftest mit folgenden Versuchsparametern unterzogen:
    Schleifmaschine Blohm HSF 6 mit integrierter Kraftmesseinheit
    Werkstückfläche (Breite x Länge) ]mm] 10 x 100
    Werkstückstoff 100Cr6
    Werkstückhärte [HRC] 60 +/- 1
    Schleifgeschwindigkeit [m/s] 33
    Werkstückgeschwindigkeit [m/min] 20
    Zustellung pro Hub [µm] 20
    Kühlschmierstoff Unimet AS 220 R5 %
    Abrichtwerkzeug CVD-Blattabrichter
    Messung der Tangential- und Normalkräfte kontinuierlich
  • Diagramm 1 zeigt den Verlauf der Schleifnormalkräfte. Die erfindungsgemäß hergestellte Schleifscheibe zeichnet im Vergleich zur Scheibe nach dem Stand der Technik durch deutliche niedrigere Normalschleifkräfte aus.
    Figure imgb0003

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Werkzeugs aus gebundenem Schleifmittel, mit den Schritten:
    a) Herstellen eines Grünkörpers enthaltend Schleifmittel, Bindemittel und einen organischen Porenbildner;
    b) Erwärmen des Grünkörpers auf eine Temperatur bei oder über der Zersetzungstemperatur des Porenbildners;
    c) Brennen des Grünkörpers zu einem Werkzeug aus gebundenem Schleifmittel;
    dadurch gekennzeichnet, dass der organische Porenbildner ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dicarbonsäuren sowie Mischungen und Hydraten der Dicarbonsäuren.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Oxalsäure, Malonsäure sowie Mischungen und Hydraten dieser Säuren.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zersetzung des Porenbildners in einer endothermen Reaktion erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner eine Zersetzungstemperatur zwischen 70 und 400°C aufweist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zersetzungsprodukte des Porenbildners vollständig oder im Wesentlichen gasförmig sind.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Porenbildner im festen Zustand plastisch verformbar ist und keine oder nur eine geringe Rückfederung aufweist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des Porenbildners ähnlich der Dichte der übrigen Bestandteile des Grünkörpers ist, vorzugsweise zwischen 1,5 und 2 g/cm3 liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Porenbildners am Gesamtgewicht des Grünkörpers in Schritt a) des Anspruchs 1 zwischen 2 und 35 Gew.-%, vorzugsweise 2 und 25 Gew.-%, weiter vorzugsweise 10 und 25 Gew.-% liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Erwärmen in Schritt b) des Anspruchs 1 mit einer Aufheizrate von 2 bis 40°C/h, vorzugsweise 15 bis 25°C/h erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Erwärmen in Schritt b) des Anspruchs 1 zusätzlich ein Erwärmen auf eine Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Porenbildners, vorzugsweise 30 bis 50°C, erfolgt und der Grünkörper bei dieser Temperatur vorzugsweise für 24 bis 48 h gehalten wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen des Grünkörpers ein zusätzlicher Verformungshilfsstoff eingesetzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verformungshilfsstoff ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyglykolen und Wachsen.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicarbonsäuren in einem dem Schritt a) des Anspruchs 1 vorgelagerten Schritt verfestigt werden.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfestigen durch Verpressen oder Granulieren erfolgt, bevorzugt unter Einsatz eines Bindemittels, das weiter bevorzugt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyglykolen, Polyvinylpyrrolidonen und Wachsen.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfestigen durch Verpressen oder Granulieren erfolgt unter Einsatz eines Bindemittels, das auch als zusätzlicher Verformungshilfsstoff eingesetzt wird.
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