NL8103692A

NL8103692A - COMPOSITE BINDING PREPARATION FOR FORMING POWDER.

Info

Publication number: NL8103692A
Application number: NL8103692A
Authority: NL
Original assignee: Sumitomo Chemical Co
Priority date: 1980-08-15
Filing date: 1981-08-05
Publication date: 1982-03-01
Also published as: FR2488597A1; GB2081733B; CA1180839A; DE3132277A1; GB2081733A; FR2488597B1; JPS5738896A

Description

N.0. 30.345 -1- 4 'N.0. 30,345 -1- 4 '

Samengesteld. blndmiddelureparaat voor het vormen van poeder.Composed. Blend agent preparation for forming powder.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een bindmiddel, dat voordelig is bij de vervaardiging van een gevormd voortbrengsel van een anorganisch poeder, dat een homogene textuur, een hoge dichtheid en een uitstekende sterkte heeft en gemakkelijk uit de 5 vorm losbaar is.The present invention relates to a binder, which is advantageous in the manufacture of a molded inorganic powder product, which has a homogeneous texture, a high density and an excellent strength and is easily detachable from the mold.

Het is bekend een geschikt organisch bindmiddel te gebruiken bij de vervaardiging van een voortbrengsel door het door persen vormen van een anorganisch poeder gevolgd door opnieuw persen of sinteren. In de algemene praktijk echter wordt de keuze van het bindmid-10 del in de eerste plaats gemaakt op basis van de sterkte van het gevormde voortbrengsel met het oog op het hanteringsgemak, terwijl weinig aandacht wordt besteed aan de homogeniteit van het gevormde voortbrengsel, die een grote mate van invloed heeft op de fysische eigenschappen van het produkt. Dit komt voort uit de voorwaarde die 15 gesteld wordt door de vormbewerking, doordat bij het opnemen van een bindmiddel teneinde een gelijkmatige menging van het bindmiddel en het anorganische verpoederde materiaal te waarborgen en de hantering van het mengsel bij de vormingsbewerking onder toepassing van vormapparatuur zoals een pers, te vereenvoudigen, het mengsel ge-20 granuleerd wordt door sproeidrogen of een ander geschikt middel. Bij granulering worden de poederdeeltjes dichter gevuld in elke granule en worden de granules minder indrukbaar bij het vormen in de pers, zodat de intergranulaire ruimten als poriën achterblijven binnen het gevormde voortbrengsel, waardoor de homogeniteit van de laatst-25 genoemde achteruitgaat.It is known to use a suitable organic binder in the manufacture of an article by compression molding an inorganic powder followed by re-compression or sintering. However, in general practice, the choice of binder is primarily made based on the strength of the molded article for ease of handling, while little attention is given to the homogeneity of the molded article, which has a large influence on the physical properties of the product. This arises from the condition imposed by the molding operation, that when incorporating a binder to ensure uniform mixing of the binder and the inorganic powdered material, and handling the mixture in the molding operation using molding equipment such as a press, to simplify, the mixture is granulated by spray drying or other suitable means. In granulation, the powder particles are filled more densely in each granule and the granules become less compressible when molding in the press, so that the intergranular spaces remain as pores within the molded article, thereby decreasing the homogeneity of the latter.

Een produkt met grote dichtheid van gelijkmatige textuur wordt niet verkregen uit een dergelijk gevormd voortbrengsel, omdat, wanneer een dergelijk gevormd voortbrengsel wordt gesinterd, de dicht gepakte poederdeeltjes eerst gesinterd worden binnen elke granule en 30 de intergranulaire poriën blijven achter als grote holle ruimten. Aangezien het verkregen gesinterde lichaam korrels heeft van niet gelijkmatige afmeting en een grote poreusheid, is het onbevredigend in mechanische sterkten, elektrische eigenschappen en optische eigenschappen; bovendien variëren deze eigenschappen van produkt tot 35 produkt, wat resulteert in een afname in de commerciële waarde van het produkt . Eet probleem is ernstiger geworden met de recente toenemende neiging bij de poedervorming om een poedervormige grondstof te gebruiken met fijnere deeltjesgrootten en meer boïvormige deel- & I 'J O \j v L· * *' -2- tjesvorm teneinde zowel de doelmatigheid van de sintering als de eigenschappen van de gesinterde voortbrengsels te verbeteren. Het zal geen overdrijving zijn te zeggen, dat de hiervoor vermelde situatie de reden is voor een veel lagere betrouwbaarheid van het mate-5 riaal, zoals vertegenwoordigd door keramische produkten, voortgebracht door vorming en daarop volgende sintering van anorganische poeders in vergelijking met de betrouwbaarheid van metaal- of kunst-stofmaterialen gevormd uit de gesmolten grondstoffen. Teneinde aan de situatie het hoofd te bieden zijn de- volgende werkwijzen voorge-10 steld als tegenmaatregelen, evenwel dient elke methode om homogeniteit aan het gevormde lichaam te verlenen met een aanzienlijke opoffering van andere eigenschappen.A high density product of uniform texture is not obtained from such a shaped article, because when such a shaped article is sintered, the densely packed powder particles are first sintered within each granule and the intergranular pores remain as large voids. Since the sintered body obtained has grains of non-uniform size and high porosity, it is unsatisfactory in mechanical strengths, electrical properties and optical properties; moreover, these properties vary from product to product, resulting in a decrease in the commercial value of the product. The problem has become more serious with the recent increasing tendency in powder formation to use a powdered raw material with finer particle sizes and more boi-shaped part shape in order to achieve both sintering efficiency and improve the properties of the sintered articles. It will not be an exaggeration to say that the aforementioned situation is the reason for a much lower reliability of the material, as represented by ceramic products, produced by formation and subsequent sintering of inorganic powders compared to the reliability of metal or plastic materials formed from the molten raw materials. In order to cope with the situation, the following methods have been proposed as countermeasures, however, each method serves to impart homogeneity to the shaped body with a significant sacrifice of other properties.

Bij de eerste werkwijze wordt de geometrische vorm van de ruwe poederdeeltjes geregeld om het stortgewicht te verlagen, zodat de 15 granules gemakkelijker instortbaar worden. Deze werkwijze maakt gebruik van de geneigdheid van de opvuldichtheid af te nemen met de toename in afwijking van de deeltjesvorm van een bolvorm. Het met deze werkwijze verkregen gevormde lichaam heeft echter nadelen, doordat hoewel het gevormde lichaam schijnbaar homogeen wordt ten-20 gevolge van volledige instorting van de granules tijdens de vormings-bewerking, toch het lage stortgewicht van de granules resulteert in lage dichtheid van het gevormde lichaam, zodat een produkt met hoge dichtheid na sinteren niet verkregen wordt; bovendien wordt de krimp na het sinteren groot, hetgeen resulteert in een slechte vormvast-25 heid van het produkt. Bij de tweede werkwijze wordt een verhoogde vormingsdruk toegepast om de homogeniteit te verbeteren. Deze werkwijze is niet algemeen toepasbaar, behalve voor speciale gevallen vanwege hoge vormingskosten resulterend uit de vereiste druktoename van de technische vormingsapparatuur. De derde werkwijze dient voor 30 het verbeteren van de homogeniteit van het gevormde lichaam bij een opoffering van sterkte en losbaarheid van het gevormde lichaam door verlaging van de hoeveelheid van een bindmiddel of door toepassing van een dergelijk bindmiddel met lage poederbindingssterkte, dat gewoonlijk smeermiddel wordt genoemd. Aangezien het volgens deze werk-33 wijze verkregen gevormde lichaam een lage sterkte heeft, is een speciale voorzorg noodzakelijk voor de vorming en de hantering. Bovendien wordt een bepaalde begrenzing gesteld aan de vorm van de gevormde voortbrengsels, omdat, wanneer een hol voorwerp dient te worden vervaardigd door toepassing van een doorn, zoals het geval bij de vorming van een buisvormig lichaam, deze werkwijze niet kan wordenIn the first method, the geometric shape of the raw powder particles is controlled to reduce the bulk density, so that the granules become more easily collapsible. This method takes advantage of the tendency of the fill density to decrease with the increase in deviation of the spherical particle shape. However, the molded body obtained by this method has drawbacks in that although the molded body appears to be homogeneous due to complete collapse of the granules during the molding operation, yet the low bulk density of the granules results in low density of the molded body so that a high density product after sintering is not obtained; moreover, the shrinkage after sintering becomes large, which results in a poor dimensional stability of the product. In the second method, an increased forming pressure is used to improve homogeneity. This method is not generally applicable except for special cases due to high molding costs resulting from the required pressure increase of the engineering molding equipment. The third method serves to improve the homogeneity of the molded body in sacrificing strength and releasability of the molded body by decreasing the amount of a binder or by using such a low powder bond strength binder commonly referred to as a lubricant . Since the shaped body obtained by this method has a low strength, a special precaution is required for the formation and handling. In addition, a certain limitation is imposed on the shape of the molded articles, because when a hollow article is to be manufactured by using a mandrel, as is the case in the formation of a tubular body, this method cannot be

o I 0 o u ö Lo I 0 o u ö L

-3- * * toegepast vanwege het risico van mislukking hij de verwijdering van de doorn. De vierde werkwijze is de werkwijze die in het algemeen hete persvorming wordt genoemd, die wordt uitgevoerd op twee verschillende wijzen. Op één wijze wordt een vorm gebruikt, terwijl in 5 de andere een isostatische druk wordt aangebracht door toepassing van een druk overdragend medium zoals een gas of glas. Bij een ander geval is het toepassingsgebied van de werkwijze zeer beperkt te wijten aan zowel de hoge kosten tengevolge van nauwgezette apparatuur en de strikte beperking gesteld door de vorm van de gevormde 10 voortbrengsels. Bij de vijfde werkwijze wordt, teneinde de moeilijkheden veroorzaakt door de vorming van de granules te elimineren, de techniek van injektie of extrusie, die beide bij de vorming van kunststoffen gebruikelijk zijn, gebruikt voor het verkrijgen van uit poeder gevormde voortbrengsels. "Vanwege de uitsluiting van gra-15 nules uit de vormingsmaterialen, heeft het gevormde lichaam voordelen van een grote homogeniteit en een grote sterkte resulterend uit een hoog bindmiddelgehalte. Teneinde echter aan het poeder een noodzakelijke stroombaarheid te verlenen door toevoeging van een organisch bindmiddel, oplosmiddel of dergelijke, bedraagt het gehalte 20 toevoegsels tot tien maal zo veel als gebruikt wordt bij de gebruikelijke granulering. Dientengevolge wordt de vullingsdiehtheid van het poeder verlaagd en is een lange tijd noodzakelijk om het bindmiddel te verwijderen door thermische ontleding voorafgaande aan de sintering, hetgeen een ekonomisch nadeel van de werkwijze is. Een 25 andere vormingswerkwijze, waarbij geen granulering vereist is, is de bandgieting, die nog in feitelijk gebruik is. Deze werkwijze houdt de dispergering in van het poedermateriaal in een geschikt milieu, zoals water, voor de vervaardiging van een band, die in een gipsvorm gegoten wordt. De gips absorbeert het water, waarbij een 50 gevormd lichaam wordt achtergelaten. Hoewel deze werkwijze een schijnbaar homogeen gevormd lichaam voortbrengt zonder een grote hoeveelheid bindmiddel te vereisen, heeft de werkwijze toch een fundamenteel nadeel van een niet gelijkmatige deeltjesdistributie binnen het gevormde lichaam, die te wijten is aan de niet gelijkmatige yj afzettingsmate van de poederdeeltjes met verschillende dichtheid en deeltjesgrootte, onder de invloed van de zwaartekracht gedurende het verloop van de gieting. Aangezien de gipsvorm onderhevig is aan slijtage bij herhaald gebruik, is de dimensienauwkeurigheid van het gevormde lichaam onbevredigend. Een ander probleem is een verlengde 40 tijdsperiode die vereist is voor het drogen van het gevormde lichaam q i fl - r· 2-3- * * applied because of the risk of failure and the removal of the mandrel. The fourth method is the method commonly called hot press molding, which is performed in two different ways. In one way, a mold is used, while in the other an isostatic pressure is applied using a pressure transfer medium such as a gas or glass. In another case, the scope of the method is very limited due to both the high cost of meticulous equipment and the strict limitation imposed by the shape of the molded articles. In the fifth method, in order to eliminate the difficulties caused by the formation of the granules, the technique of injection or extrusion, both of which are common in the formation of plastics, is used to obtain powdered articles. "Due to the exclusion of granules from the molding materials, the shaped body has advantages of high homogeneity and high strength resulting from a high binder content. However, in order to impart a necessary flowability to the powder by adding an organic binder, solvent or the like, the content of additives is up to ten times as much as is used in conventional granulation. As a result, the filling density of the powder is lowered and a long time is required to remove the binder by thermal decomposition prior to sintering, resulting in a An economical disadvantage of the process is Another molding process, which does not require granulation, is the strip casting, which is still in actual use This process involves the dispersion of the powder material in a suitable medium, such as water, for the manufacture of a band, which is cast in a plaster mold absorbs the water, leaving a 50 shaped body. Although this method produces an apparently homogeneously shaped body without requiring a large amount of binder, the method nevertheless has a fundamental disadvantage of a non-uniform particle distribution within the shaped body, due to the non-uniform deposition rate of the powder particles of different density and particle size, under the influence of gravity during the course of the casting. Since the plaster mold is subject to wear with repeated use, the dimensional accuracy of the molded body is unsatisfactory. Another problem is an extended 40 time period required for drying the molded body q i fl - r · 2

? V W w V M? V W w V M

]t* * . - - -4- - na het gieten, omdat het aan "breuk onderhevig is te wijten aan een ongelijkmatige krimp veroorzaakt door het verschil in watergehalte tussen inwendige en uitwendige gedeelten Van het gegoten lichaam dat onder droogbehandeling is, 5 Zoals hiervoor uiteengezet zijn verschillende werkwijzen tot dusverre bedacht of uitgewerkt om uit een anorganisch poeder een homogeen gevormd lichaam voort te brengen met zowel een groot stort-gewicht als een grote sterkte, maar geen daarvan is goed tot stand gebracht om aan alle eisen voor fysische eigenschappen van het ge-Ί0 vormde lichaam te voldoen. Dientengevolge wordt in de betrokken industriële kringen verlangend gewacht op de ontwikkeling van een werkwijze, die aan de eisen voldoet.] t * *. - - -4- - after casting, because it is subject to breakage due to an uneven shrinkage caused by the difference in water content between internal and external parts of the cast body that is under drying treatment. hitherto conceived or designed to produce a homogeneous shaped body of an inorganic powder having both a high bulk density and a high strength, but none has been well accomplished to meet all the physical property requirements of the molded As a result, the industrial circles concerned are eagerly awaiting the development of a method that meets the requirements.

Onder deze omstandigheden hebben aanvraagsters uitgebreide onderzoekingen uitgevoerd en zijn als gevolg erin geslaagl een gevormd ^5 lichaam voort te brengen met geen van de hiervoor vermelde nadelen door de gesteldheid van de granules af te houden van overmatige dichte vulling, Aanvraagsters hebben een samengesteld bindmiddelprepa-raat voor poedervorming gevonden, dat in staat is aan de gegranuleerde deeltjes een microstruktuur te verlenen, die geschikt is voor 2Ό het tot stand brengen van de hiervoor vermelde gesteldheid in de granules. Op basis van deze bevinding is de onderhavige uitvinding tot stand gebracht.Under these conditions, applicants have conducted extensive investigations and have succeeded in producing a molded body with none of the aforementioned drawbacks by keeping the granules from excess dense fill from the condition. Applicants have formulated a binder composition. found for powder formation, which is capable of imparting to the granulated particles a microstructure suitable for effecting the aforementioned condition in the granules. Based on this finding, the present invention has been accomplished.

Een oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een nieuw bindmiddelpreparaat voor toepassing bij het vormen 25 yan poeders.An object of the present invention is to provide a new binder composition for use in forming powders.

Een ander oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een gesinterd produkt voortgebracht door een gevormd lichaam van anorganisch poeder onder toepassing van het hiervoor vermelde bindmiddelpreparaat te sinteren.Another object of the present invention is to provide a sintered product produced by sintering a shaped inorganic powder body using the aforementioned binder composition.

30 Andere oogmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen uit de volgende beschrijving duidelijk worden.Other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description.

Yolgens de onderhavige uitvinding wordt een bindmiddelpreparaat verschaft (hierna aangeduid als samengesteld bindmiddel) voor gebruik bij het vormen van poeders, bestaande uit een niet verenig-35 baar mengsel van een in water oplosbaar polymeer en een matig in water oplosbare organische verbinding in de vorm. van een gelijkmatig gemengde dispersie.According to the present invention, there is provided a binder composition (hereinafter referred to as a composite binder) for use in forming powders consisting of an incompatible mixture of a water-soluble polymer and a sparingly water-soluble organic compound in the form. of an evenly mixed dispersion.

In de bijgevoegde tekeningen is fig. 1 een elektron-microfoto (vergroting x 250) van granules gevormd door de granulering van een 40 aluminiumoxidepoeder onder toepassing van het onderhavige samenge- 81 '0 3.6 §In the accompanying drawings, Fig. 1 is an electron micrograph (magnification x 250) of granules formed by the granulation of a 40 alumina powder using the present compound.

i Xi X

-5- stelde bindmiddel, dat polyvinylalcohol en een wasemulsie bevat; is fig. 2 een elektron-microfoto (vergroting x 250) van granules gevormd door de granulering van een aluminiumoxidepoeder onder toepassing van polyvinylalcohol; zijn de fig. 5 en 4 vergrote elektron-5 microfoto's (vergroting x 2500) van granules, die respectievelijk in de fig. 1 en 2 zijn getoond; is fig. 5 een elektron-microfoto (vergroting x 250) van granules gevormd door de granulering van een aluminiumoxidepoeder onder toepassing van een wasemulsie; is fig. 6 een elektronmicrofoto van een gevormd lichaam gevormd uit de granu-10 les, die in fig. 1 zijn getoond; is fig. 7 een elektron-microfoto (vergroting x 250) van een gevormd lichaam gevormd uit de in fig. 2 getoonde granules; is fig. 8 een elektron-microfoto van een gesinterd lichaam, verkregen uit het gevormde lichaam dat in fig. 6 is getoond; en is fig. 9 een elektron-microfoto van een gesinterd li-15 chaam verkregen uit het gevormde lichaam, dat in fig. 7 is getoond.-5- a binder containing polyvinyl alcohol and a wax emulsion; Fig. 2 is an electron micrograph (magnification x 250) of granules formed by the granulation of an alumina powder using polyvinyl alcohol; Figures 5 and 4 are enlarged electron-5 micrographs (magnification x 2500) of granules shown in Figures 1 and 2, respectively; Fig. 5 is an electron micrograph (magnification x 250) of granules formed by the granulation of an alumina powder using a wax emulsion; FIG. 6 is an electron micrograph of a shaped body formed from the granules shown in FIG. 1; FIG. 7 is an electron micrograph (magnification x 250) of a shaped body formed from the granules shown in FIG. 2; Fig. 8 is an electron micrograph of a sintered body obtained from the shaped body shown in Fig. 6; and FIG. 9 is an electron micrograph of a sintered body obtained from the shaped body shown in FIG. 7.

¥anneer een anorganisch poeder wordt gemengd met een dispersie van het onderhavige samengestelde bindmiddel in een oplosmiddel, dat water als voornaamste bestanddeel bevat en wordt gegranuleerd door sproeidrogen of andere methoden, terwijl het oplosmiddel verdampt, 20 wordt de vulling van anorganisch poeder op de plaats, waar de matig in water oplosbare organische verbinding fijn gedispergeerd is enigszins grof en ontsnapt de waterdamp vanuit het inwendige van de granules door het grof gevulde aggregaat van poederdeeltjes, waarbij holle granules achtergelaten worden, die gemakkelijk worden in-25 eengedrukt bij het vormen onder druk niettegenstaande het feit dat het anorganische poeder dicht gevuld is. Wanneer daarentegen de granulering wordt uitgevoerd onder toepassing van een gebruikelijk in water oplosbaar polymeer alleen als bindmiddel, wordt de opper-vlaktelaag van de granule zo volledig dicht gevuld, dat bij drogen 50 van de granules de waterdamp binnen elke granule niet volledig ontsnapt en bij daarop volgend koelen de oppervlaktelaag indeukt onder vorming van een vaste granule, die moeilijk ineen te drukken is bij vorming onder druk en de hiervoor beschreven moeilijkheden veroorzaakt. Wanneer anderzijds de granulering wordt uitgevoerd onder toe-35 passing van alleen een matig in water oplosbare organische verbinding, worden de granules gemakkelijk ineen gedrukt bij vorming onder druk te wijten aan een gebrek aan bindingsvermogen van de organische verbinding, evenwel heeft het gevormde lichaam een uiterst geringe sterkte en wordt met grote moeilijkheden uit de vorm gelost, 40 waardoor veelal breuk van het voorwerp veroorzaakt wordt bij de ver- ö 4 (S Ί 3 0 0When an inorganic powder is mixed with a dispersion of the present composite binder in a solvent containing water as the main ingredient and granulated by spray drying or other methods while the solvent evaporates, the inorganic powder filling is in place, where the sparingly water-soluble organic compound is finely dispersed is somewhat coarse and the water vapor escapes from the interior of the granules through the coarsely filled aggregate of powder particles, leaving hollow granules which are easily compressed when molding under pressure despite the fact that the inorganic powder is densely filled. On the other hand, when the granulation is carried out using a conventional water-soluble polymer only as a binder, the surface layer of the granule is filled so completely that upon drying 50 of the granules the water vapor within each granule does not completely escape and when subsequent cooling, the surface layer dents to form a solid granule, which is difficult to compress when pressurized and causes the above described difficulties. On the other hand, when the granulation is carried out using only a sparingly water-soluble organic compound, the granules are easily compressed upon molding under pressure due to a lack of binding capacity of the organic compound, however the molded body has an extremely low strength and is released from the mold with great difficulty, 40 which often causes breakage of the object at the ö 4 (S Ί 3 0 0

V l U ^ V VV l U ^ V V

* -6- wij dering-uit de vorm. Daarom, vindt een dergelijk bindmiddel in de praktijk geen toepassing. Derhalve is een gewenst bindmiddeleffekt, zoals getoond in de onderhavige uitvinding, niet te verwachten, wanneer een in water oplosbaar polymeer of een matig in water oplosbare 5 organische verbinding alleen wordt gebruikt. Ook verleent een bind-middelpreparaat, dat deze componenten, die met elkaar verenigbaar zijn, bevat, niet aan de granules een dergelijke microstruktuur, zoals wordt voortgebracht door het bindmiddel van de onderhavige uitvinding. Alleen het bindmiddelpreparaat volgens de onderhavige uit-10 vinding, dat een gelijkmatige dispersie van niet verenigbare bind-middelcomponenten bevat, is in staat een onverwacht en verrassend effekt, zoals hiervoor beschreven, te vertonen.* -6- we keep the shape out. Therefore, such a binder has no practical application. Therefore, a desired binder effect, as shown in the present invention, is not to be expected when a water-soluble polymer or a sparingly water-soluble organic compound is used alone. Also, a binder composition containing these compatible components does not impart to the granules such a microstructure as produced by the binder of the present invention. Only the binder composition of the present invention, which contains a uniform dispersion of incompatible binder components, is capable of exhibiting an unexpected and surprising effect as described above.

Het is nu door gebruik van het onderhavige samengestelde bindmiddel/ gewor'kïn een fijn poeder van 1 ^um of minder in deeltjes— 15 grootte met groot voordeel te gebruiken. Hoewel van een fijn poeder bekend is, dat het gewenst is voor toepassing bij het vormen van poeder tengevolge van de uitstekende sint er ei genschappen, was het toch moeilijk deze eigenschappen te gebruiken, omdat een dergelijk fijn poeder met kleine en gelijkmatige deeltjesgrootte bij aanwezig-20 heid van een conventioneel bindmiddel harde granules geeft, die te hard zijn om onder de vormingsdruk ineen gedrukt te worden. ¥anneer de granulering wordt uitgevoerd onder toepassing van het onderhavige samengestelde bindmiddel, kunnen de Verkregen, granules gesinterd worden bij een lagere temperatuur dan vroeger werd gébruikt, waar-25 bij een gesinterd lichaam verkregen wordt met korrels, die dichter en gelijkmatiger in deeltjesgrootte zijn in vergelijking met de op gebruikelijke wijze voortgebrachte korrels, resulterend in een opmerkelijke verbetering in fysische eigenschappen en betrouwbaarheid van het gesinterde lichaam.It is now very advantageous to use a fine powder of 1 µm or less in particle size using the present composite binder / porcine. Although a fine powder is known to be desirable for use in powder formation due to the excellent grinding properties, it has nevertheless been difficult to utilize these properties because such a fine powder having small and uniform particle size when present. 20 of a conventional binder gives hard granules that are too hard to be compressed under the molding pressure. When the granulation is carried out using the present composite binder, the obtained granules can be sintered at a lower temperature than previously used, whereby a sintered body is obtained with grains which are denser and more uniform in particle size in compared to the conventionally produced granules, resulting in a marked improvement in physical properties and reliability of the sintered body.

30 Teneinde konkreter de voordelen van het onderhavige samenge stelde bindmiddel voor te stellen, wordt het verschil in het bindmiddeleffekt na de granulering van een aluminiumoxidepoeder tussen polyvinylalcohol en het onderhavige samengestelde bindmiddel, dat polyvinylalcohol en een waemulsie bevat, hierna toegelicht onder 35 verwijzing naar de bijgevoegde elektron-microfoto's.In order to more concretely represent the advantages of the present composite binder, the difference in the binder effect after the granulation of an alumina powder between polyvinyl alcohol and the present composite binder, containing polyvinyl alcohol and a wax emulsion, is explained below with reference to the accompanying electron micrographs.

(1) Yerschil in granules.(1) Yerschil in granules.

De vorm van de granule (fig. 1··) gevormd door toepassing van het onderhavige samengestelde bindmiddel benadert een perfekte bolvorm, terwijl die van de granule (fig. 2) gevormd onder toepassing 40 van een gebruikelijk bindmiddel (polyvinylalcohol) een indeuking 8103692The shape of the granule (Fig. 1 ··) formed by using the present composite binder approximates a perfect spherical shape, while that of the granule (Fig. 2) formed by using a conventional binder (polyvinyl alcohol) is indented 8103692

rj 4 Prj 4 P

laat zien, waarin een secundaire granule is gevormd. Waarneming van het vergrote oppervlak van grannies openbaart dat de granule (fig.shows in which a secondary granule is formed. Observation of the enlarged surface of grannies reveals that the granule (Fig.

3) gevormd onder toepassing van het onderhavige samengestelde bindmiddel poriën heeft, die gelijkmatig verdeeld zijn over het opper-5 vlak en dat de poederdeeltjes middelmatig zijn gevuld, terwijl de granule (fig. 4) gevormd onder toepassing van een gebruikelijk bindmiddel een dicht gevulde, harde vaste struktuur heeft. Granules (fig. 5) gevormd door de granulering met een matig in water oplosbaar organisch bindmiddel (wasemulsie) hebben een donzig oppervlak, 10 dat toe te schrijven is aan de zwakke binding tussen primaire deeltjes en dat in aanzienlijke mate de stroming van granules belemmert, in tegenstelling tot één van de voornaamste oogmerken van granule-ring, die de verbetering van de stroombaarheid is en de hantering van een poeder gemakkelijk maakt.3) formed using the present composite binder has pores evenly distributed over the surface and the powder particles are medium filled, while the granule (Fig. 4) formed using a conventional binder is densely filled, has a firm fixed structure. Granules (Fig. 5) formed by the granulation with a sparingly water-soluble organic binder (wax emulsion) have a fluffy surface, which is due to the weak bond between primary particles and which significantly impedes the flow of granules, in contrast to one of the main objectives of granulation, which is to improve flowability and make handling of a powder easy.

15 (2) Yersch.il in gevormde lichamen.15 (2) Yersch.il in shaped bodies.

Het blijkt, dat het verschil waargenomen in de granules tussen het onderhavige samengestelde bindmiddel en een gebruikelijk bindmiddel getrouw weerspiegeld wordt in het gevormde lichaam. De granules gevormd met het onderhavige samengestelde bindmiddel worden 20 ineen gedrukt onder de vormingsdruk op een zo volledige wijze, dat in het geheel geen spoor achterblijft, waarbij een homogeen gevormd lichaam (fig. 6) verkregen wordt, terwijl de granules gevormd met een gebruikelijk bindmiddel zeer stevig zijn en hun omtrekken duidelijk overblijven, hoewel onder de vormingsdruk vervormd (fig. 7)· 25 In het laatste geval blijven intergranulaire ruimten en de indeuking op de granules achter na het vormen als grote holten, die groter in afmeting zijn dan de poederdeeltjes, die als grondstof zijn gebruikt en niet opgeheven kunnen worden door sinteren, hetgeen resulteert in een opmerkelijke achteruitgang van het gedrag van het gesinterde 30 produkt.It has been found that the difference observed in the granules between the present composite binder and a conventional binder is faithfully reflected in the shaped body. The granules formed with the present composite binder are compressed under the molding pressure in such a way that no trace is left at all, whereby a homogeneously shaped body (Fig. 6) is obtained, while the granules formed with a conventional binder are very firm and their contours clearly remain, although deformed under the molding pressure (fig. 7) · 25 In the latter case, intergranular spaces and the indentation on the granules remain after forming as large cavities larger in size than the powder particles which have been used as raw material and cannot be canceled by sintering, resulting in a marked deterioration in the behavior of the sintered product.

(3) Yerschil in gesinterd lichaam.(3) Yerschil in sintered body.

Een gevormd lichaam dat volledig homogeen is vervaardigd onder toepassing van het onderhavige samengestelde bindmiddel geeft een gesinterd lichaam met uitstekend gedrag dat, in hoofdzaak vrij van 35 holten zijnde, een dichtheid^6 die de theoretische dichtheid benadert en eveneens een nauwe distributie van gesinterde deeltjesafmeting heeft (fig. 8). Wanneer daarentegen een gebruikelijk bindmiddel bij het granuleren wordt gebruikt, blijven de intergranulaire holten gevormd bij het vormen in een groot aantal achter bij de grensvlakken 40 van de gesinterde granules alsmede opgesloten in de granules (fig.A molded body that is completely homogeneously manufactured using the present composite binder gives a sintered body with excellent behavior which, being substantially void-free, has a density approx. 6 approaching the theoretical density and also a narrow distribution of sintered particle size (Fig. 8). On the other hand, when a conventional binder is used in granulation, the intergranular voids formed in a large number remain behind the interfaces 40 of the sintered granules as well as contained in the granules (Fig.

8103692 * · ! -8-.8103692 *! -8-.

9); ook is cLe korrel ver deling van het gesinterde lichaam niet gelijkmatig vanwege de plaatselijk ongelijkmatige groeisnelheid afkomstig van het niet homogeen gevormde lichaam.9); also, the grain distribution of the sintered body is not uniform due to the locally uneven growth rate from the non-homogeneously shaped body.

Zoals uit de voorafgaande beschrijving blijkt is het door het 5 aanbrengen van het onderhavige samengestelde bindmiddel op een anorganisch poeder nu mogelijk geworden gemakkelijk een homogeen gesinterd voortbrengsel met hoge dichtheid voort te brengen met lage kosten onder toepassing van de gebruikelijke apparatuur. Aangezien de vervaardiging van een dergelijk gesinterd voortbrengsel tot dus-10 verre alleen mogelijk was onder toepassing van speciale apparatuur en in beperkte geometrische vormen kan gezegd worden dat de industriële verdienste van het onderhavige bindmiddel onmeetbaar is.As is apparent from the foregoing description, by applying the present composite binder to an inorganic powder, it has now become possible to easily produce a homogeneous sintered product of high density at a low cost using conventional equipment. Since the manufacture of such a sintered product has hitherto only been possible using special equipment and in limited geometric shapes, it can be said that the industrial merit of the present binder is immeasurable.

De uitvinding wordt hierna gedetailleerd beschreven.The invention is described in detail below.

Het in water oplosbare polymeer voor toepassing in het onder-15 havige samengestelde bindmiddel kan elk polymeer zijn dat gebruikt wordt bij de vorming bij poedermetallurgie, dat zetmeelsoorten en sacchariden bevat, zoals zetmeel, oplosbaar zetmeel, vooraf gegela-tineerd zetmeel, dextrine, tarwemeel, glucose en melasse; zouten en derivaten van zetmeelsoorten en sacchariden zoals natriumcarboxy-20 methylzetmeel (CMS), hydroxyethylzetmeel en natriumzetmeelfosfaat; gommen zoals arabische gom, tragacantgom en ghattigom; oplosbare proteïnen zoals caseïne, natriumcaseïne, gelatine, lijm (onzuivere gelatine) en pepton van sojaproteïne (sojalijm); houtextrakten en cellulosederi vaten zoals afval vloeistof van papierfabrieken, lignine, 25 methylcellulose (MC), methylethylcellulose, natriumcarboxymethylcel-lulose (CMC), celluloseacetaat, hydroxypropylcellulose (HPC), hy-droxypropylmethylcellulose, natriumligninesulfonaat en calciumlig-ninesulfonaat en synthetische, in water oplosbare polymeren zoals polyvinylalcohol (PYA), polyvinylmethylether (?VM), polyethyleen-50 glycol, polyethyleenoxide, polyvinylpyrrolidon (PYP), vinylpyrroli-don-vinylacetaatcopolymeer, polyacrylamide, natriumpolyacrylaat en isobuteen-maleïnezuuranhydridecopolymeer. Deze in water- oplosbare polymeren worden afzonderlijk of in combinatie gebruikt. Tan de hiervoor vermelde in water oplosbare polymeren verdienen met- het 35 oog 'op de bindingssterkte ën de losbaarheid uit de vorm synthetische, . in water oplosbare polymeren, zetmeelsoorten en cellulosederivaten de voorkeur en polyvinylalcohol en i s obut e en-male ïne zuuranhydr i de c 0-polymeer verdienen in het bijzonder de voorkeur.The water-soluble polymer for use in the present composite binder can be any polymer used in powder metallurgy formation containing starches and saccharides such as starch, soluble starch, pregelatinized starch, dextrin, wheat flour, glucose and molasses; salts and derivatives of starches and saccharides such as sodium carboxy-methyl methyl starch (CMS), hydroxyethyl starch and sodium starch phosphate; gums such as gum arabic, gum tragacanth and ghatti gum; soluble proteins such as casein, sodium casein, gelatin, glue (crude gelatin) and peptone of soy protein (soy glue); wood extracts and cellulose derivatives such as waste paper mill paper, lignin, methyl cellulose (MC), methyl ethyl cellulose, sodium carboxymethyl cellulose (CMC), cellulose acetate, hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxypropylmethyl cellulose, sodium lignin sulfonate, soluble polymers, and calcium ligand polymers. such as polyvinyl alcohol (PYA), polyvinyl methyl ether (? VM), polyethylene-50 glycol, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone (PYP), vinylpyrrolidone-vinyl acetate copolymer, polyacrylamide, sodium polyacrylate and isobutylene-maleic anhydride copolymer. These water-soluble polymers are used individually or in combination. In view of the bond strengths, the aforementioned water-soluble polymers deserve the solubility of the form synthetic. water-soluble polymers, starches and cellulose derivatives are preferred, and polyvinyl alcohol and obutic en-maleic anhydride the C0 polymer are particularly preferred.

Het matig in water oplosbare organische produkt voor toepassing 40 bij het onderhavige samengestelde bindmiddel kan elk van de bindmid- 8103692 -9- delen of smeermiddelen zijn, die gebruikt worden bij de vorming bij de poedermetallurgie en bij de vorming van keramiek. Tot dergelijke organische produkten behoren schellak, terpentijnhars-emul-geermiddel, dierlijke en plantaardige oliën zoals sojaolie, visoliën, 5 rundertalg, enz.; paraffineachtige verbindingen en derivaten daarvan zoals vloeibare paraffine, paraffine-emulsie, n-paraffinewas, isoparaffinewas, geoxideerde was, polyethyleenwas (polyetheen met laag molecuulgewicht), microkristallijne was, gechloreerde was en wasemulsie; natuurlijke wassen zoals carnaubawas, carbowas en ozo-10 keriet; vetzuren zoals stearinezuur, stearinezuuremulsie, laurine-zuur, palmitinezuur, isostearinezuur, 1,2-hydroxystearinezuur, be-heenzuur, myristinezuur, butylstearaat, oliezuur en linolzuur; vet-zuuramiden, zoals oliezuuramide, stearinezuuramide, laurinezuurami-de, ricinolzuuramide, erucinezuuramide, gehydrogeneerde rundertalg-15 vetzuuramide, kokosvetzuuramide, beheenzuuramide en erucinezuuramide; bis-vetzuuramiden zoals methyleenbisstearamide, ethyleenbisstearami-de, methyleenbisamide en ethyleenbisamide en esterwassen zoals cetyl-palmitaat, myristylpalmitaat en myristylcerotaat. Deze matig in water oplosbare organische produkten worden afzonderlijk of in combi-20 natie gebruikt. Tan deze organische produkten verdienen met het oog op de ineendrukbaarheid van de granules bij de vormingsbewerking, wassen en vetzuren de voorkeur. Het verdient het meest de voorkeur de wassen emstzuren te gebruiken in de vorm van een emulsie met het oog op het regelen van de microstruktuur van de granules.The sparingly water-soluble organic product for use in the present composite binder can be any of the binders or lubricants used in powder metallurgy formation and ceramic formation. Such organic products include shellac, turpentine resin emulsifying agent, animal and vegetable oils such as soybean oil, fish oils, beef tallow, etc .; paraffin-like compounds and derivatives thereof such as liquid paraffin, paraffin emulsion, n-paraffin wax, isoparaffin wax, oxidized wax, polyethylene wax (low molecular weight polyethylene), microcrystalline wax, chlorinated wax and wax emulsion; natural waxes such as carnauba wax, carbow wax and ozo-10 kerite; fatty acids such as stearic acid, stearic acid emulsion, lauric acid, palmitic acid, isostearic acid, 1,2-hydroxystearic acid, beyric acid, myristic acid, butyl stearate, oleic acid and linoleic acid; fatty acid amides such as oleic acid amide, stearic acid amide, lauric amide, ricinoleic amide, erucic acid amide, hydrogenated bovine tallow-15 fatty acid amide, coconut fatty amide, behenic amide and erucic acid amide; bis fatty acid amides such as methylene bis stearamide, ethylene bis stearamide, methylene bis amide and ethylene bis amide and ester waxes such as cetyl palmitate, myristyl palmitate and myristylcerotate. These sparingly water-soluble organic products are used individually or in combination. These organic products are preferred in view of the compressibility of the granules in the shaping operation, waxes and fatty acids. It is most preferred to use the wax acids in the form of an emulsion in order to control the microstructure of the granules.

25 De effektieve hoeveelheid van het mengsel van een in water op losbaar polymeer en een matig in water oplosbaar organisch produkt ligt in het trajekt van 0,2 tot 20 gev.% betrokken op het gewicht van het anorganische poeder. ¥anneer het bindmiddel gebruikt wordt in een hoeveelheid beneden de onderste grens zijn de sterkte en de 50 losbaarheid van het gevormde lichaam beide onvoldoende, terwijl wanneer het bindmiddel in overmaat gebruikt wordt ten opzichte van de bovenste grens de indrukbaarheid van de granules onbevredigend wordt. In het geval dat het in water oplosbare polymeer of het matig in water oplosbare organische produkt gebruikt wordt in de vorm 35 "^an een waterige oplossing of emulsie, wordt het "gewichtspercen-tage" uitgedrukt in termen van het polymeer of het organische produkt, onder uitsluiting van het oplosmiddel, oppervlak-actief middel en andere toevoegsels. Hierna wordt hetzelfde toegepast op de hoeveelheden van andere toevoegsels. Indien toegevoegd in een hoe-40 veelheid binnen het genoemde trajekt, manifesteert het onderhavige 01 0^0') VS U V -J Um • -10- -- samengestelde bindmiddel - een merkbaar gunstig effekt op de poeder-vorming, maar een gunstiger effekt wordt verkregen door de toevoeging van een hoeveelheid in het trajekt van 0,3 "tot 15 gew.%. Met het oog op de homogeniteit van de textuur van het gevormde lichaam 5 en het hanteringsgemak bij de vormingsbewerking, verdient het het meest de voorkeur de hoeveelheid toevoeging te houden binnen het trajekt van 0,5 - 10 gew.% betrokken op het anorganische poeder.The effective amount of the mixture of a water-soluble polymer and a sparingly water-soluble organic product is in the range of 0.2 to 20% by weight based on the weight of the inorganic powder. When the binder is used in an amount below the lower limit, the strength and the releasability of the molded body are both insufficient, while when the binder is used in excess of the upper limit, the compressibility of the granules becomes unsatisfactory. In the case where the water-soluble polymer or the sparingly water-soluble organic product is used in the form of an aqueous solution or emulsion, the "weight percentage" is expressed in terms of the polymer or organic product, excluding the solvent, surfactant and other additives Hereafter the same is applied to the amounts of other additives When added in an amount within the range mentioned, the present 01 0 ^ 0 ') VS UV - Um - -10- - Compound Binder - A noticeably beneficial effect on powder formation, but a more beneficial effect is obtained by the addition of an amount in the range of 0.3 "to 15% by weight. In view of the homogeneity of the texture of the molded body 5 and the ease of handling in the molding operation, it is most preferred to keep the amount of additive within the range of 0.5-10% by weight based on the inorganic powder.

De verhouding tussen het in water oplosbare polymeer en het matig in water oplosbare organische produkt kan gevarieerd worden af-.....The ratio between the water-soluble polymer and the sparingly water-soluble organic product can be varied from - ...

10 hankelijk van de eigenschappen van.het poeder en de omstandigheden voor de granulering en de vorming. Wanneer echter de verhouding van - het matig in water Oplosbare organische produkt beneden 5 gew.% is, wordt de indrukbaarheid van de granules in sommige gevallen onvoldoende. Dientengevolge dient deze verhouding 3% of meer, bij voor-15' keur 10% of meer, het meest bij voorkeur 20 gew.% of meer te zijn.10 depending on the properties of the powder and the conditions of granulation and formation. However, when the ratio of the sparingly water-soluble organic product is below 5% by weight, the compressibility of the granules in some cases becomes insufficient. As a result, this ratio should be 3% or more, preferably 10% or more, most preferably 20% by weight or more.

De verhouding van het in water oplosbare polymeer dient ten minste 10 gew.%, bij voorkeur 20 gew.% of meer te zijn. Het in water oplosbare polymeer of het matig in water oplosbare organische produkt kan indien noodzakelijk gebruikt worden in de vorm van een waterige- op-20 lossing of een waterige' emulsie en beide componenten worden gemengd voor het vormen van een gelijkmatige dispersie.The ratio of the water-soluble polymer should be at least 10% by weight, preferably 20% by weight or more. The water-soluble polymer or the sparingly water-soluble organic product can be used as necessary in the form of an aqueous solution or an aqueous emulsion and both components are mixed to form an even dispersion.

De granulering van een anorganisch poeder met het onderhavige samengestelde bindmiddel wordt uitgevoerd onder toepassing van de technieken, die in het algemeen gebruikt worden voor de granulering 25 van gebruikelijke poedermaterialen. Het samengestelde bindmiddel, het in water oplosbare, polymeer of het matig in water oplosbare organische produkt wordy^- gemengd met een anorganisch poeder en het mengsel wordt met een oplosmiddel, bijvoorbeeld water, gemengd. Ook worden de bindmiddelcomponenten elk onafhankelijk of als een mengsel 50 in water opgelost of gedispergeerd en de verkregen water bevattende oplossing of emulsie wordt met een anorganisch poeder gemengd. Het meest gewenste oplosmiddel is water, waaraan een organisch oplosmiddel kan worden toegevoegd, zo lang als het voordeel van het onderhavige samengestelde bindmiddel niet benadeeld wordt. Het is 35 eveneens mogelijk een oppervlak-aotief middel, een pH-regelend middel of iets dergelijks toe te voegen. Het mengen, of het dispergeren van een anorganisch poeder met het onderhavige samengestelde.bindmiddel wordt uitgevoerd met algemeen gebruikte middelen.bij het mengen of dispergeren van poedervormige materialen, zoals mengen door 40 roeren met roterende schoepen, mengen door malen in een kogelmolen, 81 0 3 8 9 2. .The granulation of an inorganic powder with the present composite binder is carried out using the techniques commonly used for the granulation of conventional powder materials. The composite binder, water-soluble polymer, or sparingly water-soluble organic product is mixed with an inorganic powder and the mixture is mixed with a solvent, for example, water. Also, the binder components are each dissolved or dispersed in water independently or as a mixture 50 and the resulting aqueous solution or emulsion is mixed with an inorganic powder. The most desirable solvent is water, to which an organic solvent can be added, as long as the advantage of the present composite binder is not compromised. It is also possible to add a surfactant, a pH adjusting agent or the like. Mixing, or dispersing, of an inorganic powder with the present composite binder is performed by commonly used means when mixing or dispersing powdered materials, such as mixing by stirring with rotary blades, mixing by ball milling, 3 8 9 2..

-11- ultrasoon mengen en dergelijke.-11- ultrasonic mixing and the like.

De granulering -wordt bewerkstelligd volgens één van de volgende werkwijzen: drogen en daarop volgend fijn maken van een suspensie, die een anorganisch bindmiddel, een samengesteld bindmiddel, 5 een oplosmiddel en toevoegsels bevat; granulering in een roterende pan, granulering door kneden, granuleren door fluïdiseren en sproei-drogen. Van deze methoden is het drogen door fluïdiseren of sproei-drogen bijzonder effektief.The granulation is accomplished by one of the following methods: drying and subsequently comminuting a suspension containing an inorganic binder, a composite binder, a solvent and additives; granulation in a rotating pan, granulation by kneading, granulation by fluidization and spray drying. Of these methods, drying by fluidization or spray drying is particularly effective.

De vorming van granules wordt bewerkstelligd onder toepassing 10 van vormingsapparatuur, die in het algemeen wordt toegepast bij het droog vormen van verpoederde materialen. Tot dergelijke apparatuur behoren mechanische en hydraulische persen met metalen vormen en isostatisch persen met rubbervormen. Met betrekking tot de gelijkmatigheid van de textuur van het gevormde lichaam en de losbaarheid 15 uit de vorm wordt het voordeel van het onderhavige bindmiddel volledig tot uitdrukking gebracht bij het vormen van een buisvormig voorwerp onder toepassing van de isostatische pers.The formation of granules is accomplished using molding equipment, which is generally used in the dry molding of powdered materials. Such equipment includes mechanical and hydraulic presses with metal shapes and isostatic presses with rubber shapes. With regard to the uniformity of the texture of the molded body and the releasability from the mold, the advantage of the present binder is fully expressed in molding a tubular article using the isostatic press.

De anorganische poeders, waarbij het onderhavige samengestelde bindmiddel toepasbaar is, omvatten poeders van enkelvoudige metaal 20 of niet-metaal-elemeüten, legeringen en enkelvoudige oxiden of non-oxideverbindingen daarvan. Deze poeders kunnen afzonderlijk of als mengsels gebruikt worden. Zowel de kationen als de anionen van de metaaloxiden of non-oxideverbindingen van metalen kunnen enkelvoudig element of meerdere elementen bevatten. Het onderhavige bindmiddel 25 kan gebruikt worden met die poedersystemen, die oxiden of non-oxideverbindingen en toevoegsels voor het verbeteren van de eigenschappen van oxiden of non-oxiden bevatten.The inorganic powders to which the present composite binder is applicable include single metal or non-metal element powders, alloys and single oxides or non-oxide compounds thereof. These powders can be used individually or as mixtures. Both the cations and the anions of the metal oxides or non-oxide compounds of metals can contain single element or multiple elements. The present binder 25 can be used with those powder systems which contain oxides or non-oxide compounds and additives for improving the properties of oxides or non-oxides.

Bijzondere metalen voor geschikte metaalpoeders zijn aluminium van groep III van het Periodieke Systeem (lange vorm; hetzelfde is 30 hierna van toepassing); silicium van groep IY; scandium, yttrium, . lanthanoïden en actinolden van groep lila, titaan, zirkoon, hafnium en thorium van groep IYa; vanadium, niobium, tantaal en protactinium van groep Ya; mangaan, technetium, en renium van groep Ylla; ijzer, kobalt, nikkel, ruthenium, rodium, palladium, osmium, iridium en 35 platina van groep VIII; koper, zilver en goud van groep Ib; zink en cadmium van groep Ilb; thallium van groep Illb; germanium, tin en lood van groep IYb; arseen, antimoon en bismut van groep Yb; tellurium en polonium van groep IYb.Particular metals for suitable metal powders are Group III aluminum of the Periodic System (long form; the same applies below); silicon of group IY; scandium, yttrium,. lanthanoids and actinolins of group lila, titanium, zircon, hafnium and thorium of group IYa; vanadium, niobium, tantalum and protactinium of group Ya; manganese, technetium, and rhenium of group Ylla; iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium and group VIII platinum; copper, silver and gold of group Ib; zinc and cadmium of group Ilb; thallium of group Illb; germanium, tin and lead of group IYb; arsenic, antimony and bismuth of group Yb; tellurium and polonium of group IYb.

Oxiden, die geschikt zijn voor poeders, zijn oxiden van de hier-40 voor vermelde metalen. Tot andere metaaloxiden behoren berylliumoxi- e * Λ τ ? Q 9 i Ji h i / V *i ' -12- de, magnesiumoxide, calciumoxide, strontiumoxide, bariumoxide, lan-thaanoxide, galbhmoxide, indiumoxide en seleniumoxide. Andere geschikte oxiden bevatten twee soorten metaal, in het algemeen dub-' beloxiden genoemd, zoals geklasseerd met betrekking tot de kristal-5 struktuur, met inbegrip van oxiden van het perovskiet-type zoalsOxides suitable for powders are oxides of the above-mentioned metals. Other metal oxides include beryllium oxide * Λ τ? Q 9 i Ji h i / V * i '-12- de, magnesium oxide, calcium oxide, strontium oxide, barium oxide, lane oxide, bile oxide, indium oxide and selenium oxide. Other suitable oxides contain two kinds of metal, generally called double oxides, as classified with respect to the crystal structure, including perovskite-type oxides such as

HaFbO,, SrZrO,, PbZrO.., SrTi02, BaZrCu, PbTiO.., AgTaO-., BaTiO-, en 3 3 3 3 3 3 3 3HaFbO ,, SrZrO ,, PbZrO .., SrTi02, BaZrCu, PbTiO .., AgTaO-., BaTiO-, and 3 3 3 3 3 3 3 3

LaAlO^; oxiden van het spineltype zoals MgAlgO^, ZnA^O^, CoAl^O^,LaAlO4; spinel type oxides such as MgAlgO ^, ZnA ^ O ^, CoAl ^ O ^,

NiAlgO^, NiCr20^, FeCrgO^, MgPe^Q^, Fe^O^ en ZnFegO^j QXi^en van ilmeniettype zoals MgTiO^, MnTiO^, FeTiO^, Co'TiO^, NiTiO^, LiFbO^ 10 en LiTaO, en oxiden van het granaattype, zoals zeldzame aarde-galli-3 umgranaat voorgesteld door Gi^Ga^O^ en zeldzame aarde-ijzergranaat voorgesteld door Y^Pe^Otjg.NiAlgO ^, NiCr20 ^, FeCrgO ^, MgPe ^ Q ^, Fe ^ O ^ and ZnFegO ^ j QXi ^ and of ilmenite type such as MgTiO ^, MnTiO ^, FeTiO ^, Co'TiO ^, NiTiO ^, LiTaO , and grenade-type oxides such as rare earth galli-3 grenade represented by Gi ^ Ga ^ O ^ and rare earth iron grenade represented by Y ^ Pe ^ Otjg.

De metaal non-oxideverbinding-poeders zijn poeders van carbiden, nitriden, boriden en sulfiden van de hiervoor vermelde metalen. Het 15 onderhavige samengestelde bindmiddel is doelmatig toepasbaar op carbiden zoals SiC, TIC, WC, TaC, HfC, ZrC en B^C; nitriden zoals Si^H^, A1ÏT, BH en TiN en boriden zoals TiB^, ZrB2 en LaBg.The metal non-oxide compound powders are powders of carbides, nitrides, borides and sulfides of the aforementioned metals. The present composite binder is suitably applicable to carbides such as SiC, TIC, WC, TaC, HfC, ZrC and B ^ C; nitrides such as Si ^ H ^, AlIT, BH and TiN and borides such as TiB ^, ZrB2 and LaBg.

Hoewel, het onderhavige samengestelde bindmiddel meer of minder geschikt is voor elk van de hiervoor vermelde poeders onafhankelijk: 20 van de grootte en de vórm van de poederdeeltjes, wordt het doelmatig gebruikt bij het granuleren van een poeder met een gemiddelde deeltjesgrootte van 100' yum of minder. Met de afname in deeltjesgrootte geeft de granulering met de toevoeging.van een gebruikelijk bindmiddel toegenomen moeilijkheden, terwijl het onderhavige bind- 25 middel zijn doelmatigheid tot een grotere mate uit met een poeder van 20 yum of minder, in het bijzonder 5 ^nm of mini er in gemiddelde deeltjesgrootte. Hoewel effektief toepasbaar op een zeer. fijn V ' poeder van 0,01 yum of minder, is het onderhavige bindmiddel effek-t.iever bij gebruik met een fijn poeder van 0,01 yum of groter in 30 gemiddelde deeltjesgrootte. De uitdrukking "gemiddelde deeltjesgrootte" verwijst naar de gemiddelde deeltjesgrootte van primaire,, deeltjes gesuspendeerd in een suspensie juist vóór granulering, welke suspensie bereid is door malen in een kogelmolen. De deeltjesdia-meter wordt onder een microscoop gemeten. Wanneer de suspensie se-35 cundaire agglomeraten bevat, wordt de kleinste diameter van het afzonderlijke deeltje in een'agglomeraat gebruikt bij het berekenen van de gemiddelde deeltjesdiameter.Although, the present composite binder is more or less suitable for any of the aforementioned powders independently: from the size and shape of the powder particles, it is effectively used in granulating a powder having an average particle size of 100 µm or less. With the decrease in particle size, the granulation with the addition of a conventional binder presents increased difficulties, while the present binder expands its effectiveness to a greater extent with a powder of 20 µm or less, especially 5 µm or min. in average particle size. Although effective applicable to a very. fine V 'powder of 0.01 µm or less, the present binder is more effective when used with a fine powder of 0.01 µm or larger in average particle size. The term "average particle size" refers to the average particle size of primary, particles suspended in a slurry just prior to granulation, which slurry has been prepared by ball milling. The particle diameter is measured under a microscope. When the slurry contains secondary agglomerates, the smallest diameter of the individual particle in an agglomerate is used in calculating the average particle diameter.

Het onderhavige bindmiddel wordt het meest doelmatig gebruikt bij de granulering van een oxidepoeder onder anorganische poeders, 40 in het bijzonder die metaaloxidepoeders zoals gebruikt worden bij de 8103692 : -13- * * vervaardiging -van een doorschijnend materiaal, isolatiematerialen, halfgeleidermaterialen, piëzoëlektrische materialen, magnetische materialen en op-elektronische materialen. Toorts wordt het onderhavige samengestelde "bindmiddel doelmatig gebruikt bij de vervaardiging 5 van doorschijnende materialen uit de poeders van AlgO^, MgO, YgO^The present binder is most efficiently used in the granulation of an oxide powder under inorganic powders, in particular those metal oxide powders as used in the 8103692: -13- * * manufacture-of a translucent material, insulating materials, semiconductor materials, piezoelectric materials, magnetic materials and on-electronic materials. Torch, the present composite binder is efficiently used in the manufacture of translucent materials from the powders of AlgO, MgO, YgO,

Pb. Ia Zr. 3?i 0- (x = 0 - 1,0, y = 0 - 1,0). Het is bijzonder doel-1-x x 1-y y 3 matig voor de vervaardiging van doorschijnende materialen uit Al^O^.Pb. Ia Zr. 3? 0- (x = 0 - 1.0, y = 0 - 1.0). It is particularly useful 1-x x 1-y y 3 for the manufacture of translucent materials from Al 2 O 3.

Ie onderhavige uitvinding wordt hierna in meer details toegelicht onder verwijzing naar de voorbeelden en vergelijkingsvoorbeel-10 den, maar de uitvinding is daartoe niet beperkt. In de voorbeelden zijn alle percentages gewichtspercentages tenzij anders aangegeven. Voorbeeld I.The present invention is explained in more detail below with reference to the examples and comparative examples, but the invention is not limited thereto. In the examples, all percentages are weight percentages unless otherwise indicated. Example I.

Als het in water oplosbare polymeer werden een 10-procents op- (S) lossing van polyvinylalcohol in water (Poval^ 120 van Kuraray Co.; 1.5 polymerisatiegraad 2000; verzepingsgraad 99 - 100 mol.%), een 3- procents oplossing van methyl cellulose in water (llakarai Kagaku Yaku-hin Co.; reagenskwaliteit), een 5-p^ocents oplossing van gelatine in water (Hakarai Kagaku Yakuhin Co.; reagenskwaliteit) gebruikt. Als het matig in water oplosbare organische produkt werden een wasemul-20 sie (MAXEIiOÏT A van Chukyo Yushi Co.; vaste stoffengehalte 40%), een stearinezuuremulsie (SEROSOL 920 van Chukyo Yushi Co.; vaste stoffen-gehalte 18%) en vloeibare paraffine gebruikt. Ie gebruikte hoeveelheden worden hierna gegeven. Als het anorganische poeder werd een zeer zuiver aluminiumoxide gebruikt (zuiverheid 99>99%; gemiddelde 25 deeltjesdiameter 0,5 yum; Sumitomo Chemical Co., ltd.). Magnesium-nitraat (ïfakarai Kagaku Yakuhin Co.; extra zuivere reagenskwaliteit) werd als sinteringshulpstof voor aluminiumoxide toegevoegd in een hoeveelheid van 0,1% betrokken op magnesiumoxide. Het aluminiumoxi-depoeder werd tezamen met het sinteringshulpmiddel met' water gemengd 50 tot een aluminiumoxideconcentratie van 40% en 10 uren in een kogel-molen gemalen. Aan de suspensie werd een samengesteld bindmiddel van de in tabel A gegeven samenstelling toegevoegd; de toegevoegde hoeveelheden waren 2% van het in water oplosbare polymeer en 1% van het matig in water oplosbare organische produkt (3% in totaal) elk uit-35 gedrukt als vaste stoffen, behalve voor vloeibare paraffine. Ie verkregen suspensie werd bij 180°C door sproeidrogen gegranuleerd. Alle granulaten waren in de vorm van een vrijwel bolvormige parel met goede stromingseigenschappen. Het granulaat werd gevormd door middel van een isostatische pers tot een buisvormige proef met een inwen-40 dige diameter van 10"mm, een lengte van 150 mm en een wanddikte van O ·? H Ί ? Ί 0 V 1 %J y, J Zm <*'· * ., -14- 2 mm. De vormhaarheid van elk granulaat was zeer goed en het gevormde lichaam werd gemakkelijk gelost in de vorm zonder enige hechting. De sterkte van het gevormde lichaam was voldoende voor machi-nale verwerking. Het gevormde lichaam in huisvorm werd uitwendig ge-5 slepen tot een wanddikte van 1 mm en-voorgesinterd in lucht hij 1000°C. Bij daarop volgende sintering-onder-verminderde druk hij 1750°C vertoonde het voorbeeld een goede doorschijnendheid zoals aangegeven in tahel A. In tahel A: zijn de eigenschappen voorgesteld van de gevormde voorheelden en gesinterde voorheelden van aluminium-10 oxide verkregen onder toepassing van verschillende bindmiddelen in voorbeeld I en vergelijkingsvoorbeelden 1 en 2 (hierna beschreven)'. Zoals uit tahel A blijkt vertoonden alle aluminiurnoxidevoorbeelden vervaardigd onder toepassing van de onderhavige samengestelde bindmiddelen hetere kwaliteiten in vormhaarheid en in fysische eigen-1'5 schappen van het gesinterde produkt.As the water-soluble polymer, a 10 percent solution (S) of polyvinyl alcohol in water (Poval ^ 120 from Kuraray Co .; 1.5 degree of polymerization 2000; saponification degree 99 - 100 mol%), a 3 percent solution of methyl cellulose in water (Llakarai Kagaku Yaku-hin Co .; reagent grade), a 5-part aqueous solution of gelatin in water (Hakarai Kagaku Yakuhin Co .; reagent grade). As the sparingly water-soluble organic product, a wash emulsion (MAXIMUM A of Chukyo Yushi Co .; solids content 40%), a stearic acid emulsion (SEROSOL 920 of Chukyo Yushi Co .; solids content 18%) and liquid paraffin were used. used. The amounts used are given below. As the inorganic powder, a very pure alumina was used (purity 99> 99%; average particle diameter 0.5 µm; Sumitomo Chemical Co., ltd.). Magnesium nitrate (ffakarai Kagaku Yakuhin Co .; extra pure reagent grade) was added as an alumina sintering aid in an amount of 0.1% based on magnesium oxide. The alumina powder was mixed together with the sintering aid with water 50 to an alumina concentration of 40% and ground in a ball mill for 10 hours. A composite binder of the composition given in Table A was added to the suspension; the amounts added were 2% of the water-soluble polymer and 1% of the sparingly water-soluble organic product (3% in total) each expressed as solids, except for liquid paraffin. The suspension obtained was granulated by spray drying at 180 ° C. All granulates were in the form of an almost spherical pearl with good flow properties. The granulate was formed by an isostatic press into a tubular test with an internal diameter of 10 "mm, a length of 150 mm and a wall thickness of 0 · H Ί? Ί 0 V 1% J y, J Zm <* * · *, -14-2 mm The shape hair of each granulate was very good and the molded body was easily released into the mold without any adhesion The strength of the molded body was sufficient for machine processing. The molded body in house shape was externally dragged to a wall thickness of 1 mm and pre-sintered in air at 1000 ° C. On subsequent sintering under reduced pressure at 1750 ° C, the example showed good transparency as indicated in tahel A. In Tahel A: the properties of the shaped aluminum oxide sintered foreheads and sintered foreheads obtained using various binders in Example I and Comparative Examples 1 and 2 (described below). As shown in Tahel A, all a Aluminum oxide examples made using the present composite binders have hotter grades in shape toughness and in physical properties of the sintered product.

Tergelijkingsvoorheeld 1♦Comparison proposal 1 ♦

De methode van voorbeeld I werd herhaald, behalve dat 3% (be-. trokken op aluminiumoxidepoeder) van een- in water oplosbaar poly-. meer alleen werd gebruikt in plaats van het samengestelde bindmiddel. 20 be in water oplosbare polymeren waren dezelfde polyvinylalcohol, methylcellulose en gelatine zoals gebruikt in voorbeeld I. De waar-deringsresultaten voor de vormhaarheid van granulaten en fysische eigenschappen van gesinterde voorbeelden waren zoals aangegeven in ,, tabel A.The method of Example I was repeated except that 3% (based on alumina powder) of a water-soluble poly-. more alone was used in place of the composite binder. The water-soluble polymers were the same polyvinyl alcohol, methyl cellulose, and gelatin as used in Example 1. The results for the granular moldability and physical properties of sintered examples were as shown in Table A.

25 Vergelijkingsvoorbeeld 2.25 Comparative example 2.

De methode van voorbeeld I werd herhaald, behalve dat 3% (betrokken op aluminiumoxidepoeder) van matig in water oplosbaar organisch produkt alleen werd gebruikt in plaats van het samengestelde bindmiddel. De vorming van granulaten en de fysische eigenschappen jq van gesinterde voorbeelden werden gewaardeerd. De toegepaste matig in water oplosbare organische produkten waren dezelfde wasemulsie, stearinezuuremulsie en vloeibare paraffine-emulsie zoals gebruikt in voorbeeld I. De verkregen granulaten waren slechter in stromings-eigenschappen en waren moeilijk te hanteren. Na vorming van een buis-2ij vormig lichaam kleefde de doorn, die als kern werd gebruikt, zo stevig op de wand van de gevormde buis, dat de gevormde buis niet kon worden verwijderd. Door toepassing van een lösmiddel kon het gevormde buisvormige lichaam uit de vorm gelost worden. Te wijten echter aan een onvoldoende sterkte werd het gevormde lichaam gebroken na 4q externe machinale behandeling en het beoogde voorbeeld werd niet verkregen. De waarderingsresultaten zijn in tabel A vermeld.The method of Example I was repeated, except that 3% (based on alumina powder) of sparingly water-soluble organic product was used alone in place of the composite binder. The formation of granulates and the physical properties of sintered examples were evaluated. The sparingly water-soluble organic products used were the same wax emulsion, stearic acid emulsion and liquid paraffin emulsion as used in Example I. The granulates obtained were poorer in flow properties and difficult to handle. After forming a tube-shaped body, the mandrel used as a core adhered so tightly to the wall of the formed tube that the formed tube could not be removed. By using a release agent, the formed tubular body could be released from the mold. However, due to insufficient strength, the shaped body was broken after 4q external machining and the intended example was not obtained. The valuation results are shown in Table A.

8103692 ' -15- d d πί cd8103692 '-15- d d πί cd

i> Ii> I

d n d ® 3¾¾.d n d ® 3¾¾.

o Pt rao Pt ra

g 5* £ ffl OONO OX IR OX CO VO £- f^CMWg 5 * £ ffl OONO OX IR OX CO VO £ - f ^ CMW

g Jjg.p.H KX CM KX WWW CM CM (M -r-t-v- r o ra M m o © ra o © © d .d R ‘dg Jjg.p.H KX CM KX WWW CM CM (M -r-t-v- r o ra M m o © ra o © © d .d R 'd

£} © O R S£} © O R S

ffl 60 ·Η__,_______ 60 R Η •Η © 3 ‘d npffl 60 Η __, _______ 60 R Η • Η © 3 ‘d np

j5 O-P^ CO C— 00 Γ— MO C~- c- XO MO 't't'tj5 O-P ^ CO C— 00 Γ— MO C ~ - c- XO MO 't't't

m j j ri5 CJX ΟΧ OX OX CJX C3X OX OX OXm j j ri5 CJX ΟΧ OX OX CJX C3X OX OX OX

H © © oo © o\ m οχ οχ οχ on οχ © σχσχσχH © © oo © o \ m οχ οχ οχ on οχ © σχσχσχ

h Sc 6o Rh Sc 6o R

R I___,___ © i τΡ d § jL ® ® o ooo o o o @ o o -p O ©R I ___, ___ © i τΡ d § jL ® ® o ooo o o o @ o o -p O ©

cd nP R Rcd nP R R

cd R------ d |j © ^ g » 3 1“1| ©@o ooo ooo ®®® m pa © d d o v g -p ra o rcd R ------ d | j © ^ g »3 1“ 1 | © @ o ooo ooo ®®® m pa © d d o v g -p ra o r

d d CQ t> i> Hd d CQ t> i> H

cd o ______cd o ______

o® ®@® © © © @ ® ® KMHo® ® @ ® © © © @ ® ® KMH

R S RR S R

H 54 O RH 54 O R

Cd pa r-fCD par r-f

Bi S I ffl d d ra >d o © δο-d uBi S I ffl d d ra> d o © δο-d u

ί> -P H-rf d d Hί> -P H-rf d d H

ra o s g g g r2 ^ ü Ö ¢3 © © KJ © ffl tJffl©ra o s g g g r2 ^ ü Ö ¢ 3 © © KJ © ffl tJffl ©

d Sr © d d © d d 2BSd Sr © d d © d d 2BS

d τΐ ui p d ra r d ra r Socd © o R P il R R R R R ^ , , ,d τΐ ui p d ra r d ra r Socd © o R P il R R R R R ^,,,

60 © R d R R H R R H III60 © R d R R H R R H III

6o r o ö cdfflcd cd © cd röfflcd d -PR© © © o d ra © o d ra©o!4 .ill ra ft-ri ra -p h ra ra r r ra ra r r ra H Jj o d ί*Π1ϊ>Ρ.£«ηί>Ρι!*Β>ί>Ρι6o ro ö cdfflcd cd © cd röfflcd d -PR © © © od ra © od ra © o! 4 .ill ra ft-ri ra -ph ra ra rr ra ra rr ra H Jj od ί * Π1ϊ> Ρ. £ « ηί> Ρι! * Β> ί> Ρι

RR

ffl _____- -— ----ffl _____- -— ----

-P-P

m Rm R

d © ffl np a H ^ ra ra. r , ©ras r o © r · p d o © _d m ©R©d R ® on "d ffl OR o = o oo d m R R o=R jx d •g g1 g·» 3 3 t S »§ S. · -- = g I g g i? ;; -5 3 3 tipd © ffl np a H ^ ra ra. r, © ras ro © r · pdo © _d m © R © d R ® on "d ffl OR o = o oo dm RR o = R jx d • g g1 g ·» 3 3 t S »§ S. · - - = g I ggi? ;; -5 3 3 tip

cd o ^ ra h - = R - - b Scd o ^ ra h - = R - - b S

R o 60 H R R d d dR o 60 H R R d d d

h»r!SJ O Φ © O Φ CUh »r! SJ O Φ © O Φ CU

ö ^ £ O P, S 60 RS60 ffl op ____ © d-- © ffl d d -p ©ö ^ £ O P, S 60 RS60 ffl at ____ © d-- © ffl d d -p ©

.5 "jjj t-CMKX -Np-LTXXO IX to © Ot-CM.5 "yyy t-CMKX -Np-LTXXO IX to © Ot-CM

d ffl d · N- V- T~ d © O d cd 60 S d pa -----1--—ir-Frfrs-q © "ο 1 ρχΘθς.α;οο^ icooAsSuxotd ffl d · N- V- T ~ d © O d cd 60 S d pa ----- 1 --— ir-Frfrs-q © "ο 1 ρχΘθς.α; οο ^ icooAsSuxot

ï> R -CjxetoAï> R -CjxetoA

8103692 ·'· -16-d i8103692 · -16-d i

cd a IIcd a II

Pui ^ <D Ψ •P4 cd cti w to to ctip d d d p o -p ω cd ·ρ O ·Η P ·Ρ P Θ m η Λ m d d o m si o ® d ·Ρ ·Ρ Φ |> inn ifi +3 to •H <D ffi Si ÖPui ^ <D Ψ • P4 cd cti w to to ctip dddpo -p ω cd · ρ O · Η P · Ρ P Θ m η Λ mddom si o ® d · Ρ · Ρ Φ |> inn ifi +3 to • H <D ffi Si Ö

CD P a cti -PCD P a cti -P

Si P Φ >Si P Φ>

CD -P -H to MCD -P -H to M

p m Q) cd dp m Q) cd d

O 0 Λ -P toHO 0 Λ -P toH

CD to -p —· ®ri fflCD to -p - · ®ri ffl

•Η P -H O -P• Η P -H O -P

m d ow d i> Sm d ow d i> S

ί>5 cd ·η · pq i> n d cd cdί> 5 cd ηpq i> n d cd cd

p τΐ Μ Μ Hp τΐ Μ Μ H

ra ·ρ -p o ω dl d ill o •p __ ω ω η dl cd I g m d -p cd cd cti P to'd cd d cti d a P Η Η W cd P cd d d o a -p cd o -H . id d m > |> H cd o - o . [>---—;--to ho CD -P *·ra · ρ -p o ω dl d ill o • p __ ω ω η dl cd I g m d -p cd cd cti P to'd cd d cti d a P Η Η W cd P cd d d o a -p cd o -H. id d m> |> H cd o - o. [> ---—; - to ho CD -P * ·

H to -P _ PH to -P _ P

O O CD Co) (o) (o) dO O CD Co) (o) (o) d

j> a +3 W W W CDj> a +3 W W W CD

d o -p xd o -p x

CD IP d CDCD IP d CD

ί>___-Pί> ___- P

------—j· m------— ym

Η -PP -P

<tj I 0 *P<tj I 0 * P

d cti P dd cti P d

i-l cd to Pi-l cd to P

cd p> d -P d Pcd p> d -P d P

p. cd o 0 d -η cti £ P d ·ρp. cd o 0 d -η cti £ P d · ρ

Er) d d td CD CD rpEr) d d td CD CD rp

d cd ·Ρ CD d d CDd CD · Ρ CD d d CD

p e) d d cti -p !>p e) d d cti -p!>

p .p rQ Cp CDp .p rQ Cp CD

to ra p d ·η ch -p •poo cd cd cd. -p P H CD CD CD O d o cti ί^·ρ cd p H cti cd god > 01 !> Pc P) m Φ -- dto ra p d · η ch -p • poo cd cd cd. -p P H CD CD CD O d o cti ί ^ · ρ cd p H cti cd god> 01!> Pc P) m Φ - d

(—I(—I

cd dcd d

U P CDU P CD

cd P d cd -rl cdcd P d cd -rl cd

P a PDad

CQ p <DCQ p <D

o d Po d P

I—I ·Ρ CDI — I · Ρ CD

P) P PP) P P

O - I I IO - I I I

P MP M

do cd m ddo cd m d

p -p CDp -p CD

cd d > cdcd d> cd

to Uto you

d dd d

HOHO

---- - ®---- - ®

CDCD

p to ^ in ·· ra T- T- v- to d · d o d -pp to ^ in ·· ra T- T- v- to d · d o d -p

g d___ Pg d___ P

2 PT90q g -a:ooAsStrt:3[ a __-ϋττθ^αθ,Λΐ ° -17- * ^2 PT90q g -a: ooAsStrt: 3 [a __- ϋττθ ^ αθ, Λΐ ° -17- * ^

Toorbeeld II.Example II.

Een anorganisch, poeder werd "bereid door thermische ontleding van basisch magnesiumcarbonaat (Makarai Kagaka Yakuhin Co.} extra zuivere reagenskwaliteit) in lucht bij 900°C voor het verkrijgen van 5 magnesiumoxide en toevoeging, als een toevoegsel van magnesiumfluo-ride (Uakarai Kagaku Yakuhin Co.} extra zuivere reagenskwaliteit) aan het magnesiumoxide in een hoeveelheid van 0,2% betrokken op het magnesiumoxide. Aan het hiervoor vermelde anorganische poeder werden dezelfde polyvinylalcohol en was zoals gebruikt in voorbeeld I 10 toegevoegd in hoeveelheden van respectievelijk 2% en 1% (betrokken op magnesiumoxide). he granulering en vorming werd uitgevoerd zoals in voorbeeld I voor het verkrijgen van een buisvormig gevormd lichaam, dat was voorgesinterd in lucht bij 400°C gedurende 2 uren en vervolgens was gesinterd onder een verminderde druk gedurende 2 uren 15 bij 1400°C. Het gevormde lichaam was sterk homogeen en had een uitstekende losbaarheid en sterkte. Het gesinterde lichaam was doorschijnend.An inorganic powder was "prepared by thermal decomposition of basic magnesium carbonate (Makarai Kagaka Yakuhin Co.} extra pure reagent grade) in air at 900 ° C to obtain magnesium oxide and addition, as an additive of magnesium fluoride (Uakarai Kagaku Yakuhin Co.} extra pure reagent grade) to the magnesium oxide in an amount of 0.2% based on the magnesium oxide To the aforementioned inorganic powder, the same polyvinyl alcohol and wax as used in Example I 10 were added in amounts of 2% and 1% respectively (based on magnesium oxide). The granulation and formation was carried out as in Example I to obtain a tubular shaped body which was pre-sintered in air at 400 ° C for 2 hours and then sintered under reduced pressure for 2 hours at 1400 ° C. The shaped body was highly homogeneous and had excellent releasability and strength translucent.

Yergelijkingsvoorbeeld 5«Comparison example 5 «

He granulering, vorming en sintering werden op dezelfde wijze 20 uitgevoerd als in voorbeeld II, behalve dat 3% van dezelfde polyvi-nylalcohol als gebruikt in voorbeeld II als het enige bindmiddel wead gebruikt. Het gevormde lichaam was niet homogeen en vertoonde vervormde omtrekken van de door sproeidrogen verkregen granules. Het gesinterde lichaam vertoonde weinig doorschijnendheid.The granulation, formation and sintering were performed in the same manner as in Example II, except that 3% of the same polyvinyl alcohol as used in Example II used as the sole binder. The body formed was not homogeneous and exhibited distorted contours of the spray-dried granules. The sintered body showed little translucency.

25 Yergelijkingsvoorbeeld 4.25 Comparison example 4.

He methode, met inbegrip van granulering, vorming en sintering, van voorbeeld II werd herhaald, behalve dat 3% van dezelfde was zoals gebruikt in voorbeeld II als het enige bindmiddel werd gebruikt.The method, including granulation, formation and sintering, of Example II was repeated, except that 3% of the same wax as used in Example II was used as the sole binder.

Het gevormde lichaam was veel slechter in losbaarheid en geen buis-50 vormig gevormd lichaam werd verkregen. He fragmenten van het gevormde lichaam hadden een geringe sterkte en waren moeilijk te hanteren.The shaped body was much worse in detachability and no tubular shaped body was obtained. The fragments of the shaped body were of low strength and difficult to handle.

81036928103692

Claims

Binder composition for forming an inorganic powder, characterized in that the composition is a. water-soluble polymer and a moderately acid-soluble organic matter 5 which are incompatible with each other.

Binder composition according to claim 1, characterized in that the water-soluble polymer is at least one of the compounds selected from the group consisting of water-soluble synthetic polymers, starches and cellulose derivatives and that the sparingly water-soluble organic at least one compound is selected from the group consisting of waxes and fatty acids.

Binder composition according to claim 1, characterized in that the composition contains at least 10% by weight of the water-soluble polymer and at least 5% by weight of the sparingly water-soluble organic substance.

Binder composition according to claims 1 to 3, characterized in that the water-soluble polymer is polyvinyl alcohol or isobutene-maleic anhydride copolymer. 20

Binder composition according to claims 1 to 4, characterized in that the waxes and fatty acids are used in the form of an emulsion.

6. Process for the production of an inorganic sintered body, characterized in that an inorganic powder is granulated by using a binder preparation containing a water-soluble polymer and a sparingly water-soluble organic substance, which is incompatible with each other, forms the granulate obtained and further processes the shaped body.

7. Process according to claim 6, characterized in that it is used as the water-soluble polymer that at least one compound is selected from the group consisting of water-soluble synthetic polymers, starches and cellular derivatives and that when the sparingly water-soluble organic substance uses at least one compound selected from the group consisting of waxes and fatty acids.

8. Process according to claim 6 or 7, characterized in that a binder preparation is used which contains at least 100% by weight of the water-soluble polymer and at least 5% by weight of the sparingly water-soluble organic substance. 40

9. Process according to claims 6-8, characterized in that a total amount of the water-soluble polymer and the sparingly water-soluble organic substance is used, which is 0.2 - 20 wt. .% based on the weight of the inorganic powder.

10. Process according to claims 6-9, characterized in that vinyl-alcohol or an isobutene-maleic anhydride copolymer is used as the water-soluble polymer.

11. Process according to claims 6-10, characterized in that the waxes and fatty acids are used in the form of an emulsion.

12. Process according to claims 6-11, characterized in that the inorganic powder is a powder with an average particle size of 10 µm or less of metal oxides, metal earbides, metal nitrides or metal borides. 15

13. Process according to claim 12, characterized in that the inorganic powder used is a powder of a metal oxide or a metal double oxide, which is used as a transparent ceramic material.

Method for the production of translucent ceramic materials, characterized in that a binder composition according to claim 1 is used in forming a powder of translucent ceramic material into a tubular shape according to the isostatic pressure-forming technique.

15. Process for the production of translucent ceramic materials according to claim 14, characterized in that an aluminum oxide powder is used as the powder of translucent ceramic material. i -, **