NL8103692A - Samengesteld bindmiddelpreparaat voor het vormen van poeder. - Google Patents

Samengesteld bindmiddelpreparaat voor het vormen van poeder. Download PDF

Info

Publication number
NL8103692A
NL8103692A NL8103692A NL8103692A NL8103692A NL 8103692 A NL8103692 A NL 8103692A NL 8103692 A NL8103692 A NL 8103692A NL 8103692 A NL8103692 A NL 8103692A NL 8103692 A NL8103692 A NL 8103692A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
water
powder
binder
soluble
soluble polymer
Prior art date
Application number
NL8103692A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co filed Critical Sumitomo Chemical Co
Publication of NL8103692A publication Critical patent/NL8103692A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63416Polyvinylalcohols [PVA]; Polyvinylacetates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F1/00Metallic powder; Treatment of metallic powder, e.g. to facilitate working or to improve properties
    • B22F1/10Metallic powder containing lubricating or binding agents; Metallic powder containing organic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63404Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63428Polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid anhydride polymers, e.g. maleic anhydride copolymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/634Polymers
    • C04B35/63448Polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B35/63468Polyamides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/63Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B using additives specially adapted for forming the products, e.g.. binder binders
    • C04B35/632Organic additives
    • C04B35/636Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B35/6365Cellulose or derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

N.0. 30.345 -1- 4 '
Samengesteld. blndmiddelureparaat voor het vormen van poeder.
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.
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.
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.
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 worden
o 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
? 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.
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.
Een oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een nieuw bindmiddelpreparaat voor toepassing bij het vormen 25 yan poeders.
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.
30 Andere oogmerken en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen uit de volgende beschrijving duidelijk worden.
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.
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 §
i 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.
¥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 0
V 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.
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.
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.
(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 8103692
rj 4 P
laat zien, waarin een secundaire granule is gevormd. Waarneming van het vergrote oppervlak van grannies openbaart dat de 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.
15 (2) Yersch.il in gevormde lichamen.
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.
(3) Yerschil in gesinterd lichaam.
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.
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.
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.
De uitvinding wordt hierna gedetailleerd beschreven.
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.
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.
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.
De verhouding tussen het in water oplosbare polymeer en het matig in water oplosbare organische produkt kan gevarieerd worden af-.....
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.
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.
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. .
-11- ultrasoon mengen en dergelijke.
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.
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.
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.
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.
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 zoals
HaFbO,, SrZrO,, PbZrO.., SrTi02, BaZrCu, PbTiO.., AgTaO-., BaTiO-, en 3 3 3 3 3 3 3 3
LaAlO^; oxiden van het spineltype zoals 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.
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.
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.
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^
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^.
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.
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.
Tergelijkingsvoorheeld 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.
25 Vergelijkingsvoorbeeld 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.
8103692 ' -15- d d πί cd
i> I
d n d ® 3¾¾.
o Pt ra
g 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 ‘d
£} © O R S
ffl 60 ·Η__,_______ 60 R Η •Η © 3 ‘d np
© d R
j5 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 OX
H © © oo © o\ m οχ οχ οχ on οχ © σχσχσχ
© hi © R
h Sc 6o R
R I___,___ © i τΡ d § jL ® ® o ooo o o o @ o o -p O ©
cd nP R R
cd 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> H
cd o ______
o® ®@® © © © @ ® ® KMH
R S R
H 54 O R
© ra W d pa ra - ------“
Cd pa r-f
Bi S I ffl d d ra >d o © δο-d u
ί> -P H-rf d d H
ra o s g g g r2 ^ ü Ö ¢3 © © KJ © ffl tJffl©
d 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 ^ , , ,
60 © 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>Ρι
R
ffl _____- -— ----
-P
m 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 tip
cd o ^ ra h - = R - - b S
R o 60 H R R d d d
h»r!SJ O Φ © O Φ CU
ö ^ £ O P, S 60 RS60 ffl op ____ © d-- © ffl d d -p ©
.5 "jjj 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^ icooAsSuxot
ï> R -CjxetoA
8103692 ·'· -16-d i
cd 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 Ö
CD P a cti -P
Si P Φ >
CD -P -H to M
p m Q) cd d
O 0 Λ -P toH
CD to -p —· ®ri ffl
•Η P -H O -P
m d ow d i> S
ί>5 cd ·η · pq i> n d cd cd
p 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 *·
H to -P _ P
O O CD Co) (o) (o) d
j> a +3 W W W CD
d o -p x
CD IP d CD
ί>___-P
------—j· m
Η -P
<tj I 0 *P
d cti P d
i-l cd to P
cd p> d -P d P
p. cd o 0 d -η cti £ P d ·ρ
Er) d d td CD CD rp
d cd ·Ρ CD d d CD
p e) d d cti -p !>
p .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 -- d
(—I
cd d
U P CD
cd P d cd -rl cd
P a P
CQ p <D
o d P
I—I ·Ρ CD
P) P P
O - I I I
P M
do cd m d
p -p CD
cd d > cd
to U
d d
HO
---- - ®
CD
p to ^ in ·· ra T- T- v- to d · d o d -p
g d___ P
2 PT90q g -a:ooAsStrt:3[ a __-ϋττθ^αθ,Λΐ ° -17- * ^
Toorbeeld 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.
Yergelijkingsvoorbeeld 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.
25 Yergelijkingsvoorbeeld 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.
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.
8103692

Claims (15)

1. Bindmiddelpreparaat voor het vormen van een anorganisch poeder, met het kenmerk, dat het preparaat een. in water oplosbaar polymeer en een matig in vrat er oplosbare organische stof 5 bevat, die met elkaar niet verenigbaar zijn.
2. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk , dat het in water oplosbare polymeer ten minste één van de verbindingen is gekozen uit de groep bestaande uit in water oplosbare synthetische polymeren, zetmeelsoorten en cellulosederi- 10 vaten en dat de matig in water oplosbare organische stof ten minste één verbinding is gekozen uit de groep bestaande uit wassen en vetzuren.
3. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk , dat het preparaat ten minste 10 gew.% van het in wa- 15 ter oplosbare polymeer en ten minste 5 gew.% van de matig in water oplosbare organische stof bevat.
4. Bindmiddelpreparaat volgens conclusies 1 - 3, met het kenmerk , dat het in water oplosbare polymeer polyvinylalco-hol of isobuteen-maleïnezuuranhydridecopolymeer is. 20
5· Bindmiddelpreparaat volgens conclusies 1 - 4> met het kenmerk, dat de wassen en vetzuren gebruikt worden in de vorm .... van een emulsie .
6. Werkwijze ter vervaardiging van een anorganisch gesinterd lichaam, met he t ' k e n m e r k , dat men een anorganisch poe- 25 der granuleert door toepassing van een bindmiddelpreparaat, dat een in water oplosbaar polymeer en een matig in water oplosbare organische stof bevat, die met elkaar niet verenigbaar zijn, het verkregen granulaat vormt en het gevormde lichaam verder verwerkt.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, m et het k e n - 30. e r k , dat men als het in water oplosbare polymeer ten minste.één verbinding toepast gekozen uit de groep bestaande uit in water oplosbare synthetische polymeren, zetmeelsoorten en cellulesederiva-ten en dat men als de matig in water oplosbare organische stof ten minste één verbinding toepast gekozen uit de groep bestaande uit 35 wassen en vetzuren.
8. Werkwijze volgens conclusie 6 of 7> met het kenmerk, dat men een bindmiddelpreparaat toepast, dat ten minste 1Q gew.% van het in water oplosbare polymeer en ten minste 5 gew.% van de matig in water oplosbare organische stof bevat. 40
9· Werkwijze volgens conclusies 6-8, me t ha t ken- 8103652 -19- merk, dat men een totale hoeveelheid van het in water oplosbare polymeer en de matig· in water oplosbare organische stof toepast, die 0,2 - 20 gew.% bedraagt betrokken op het gewicht van het anorganische poeder.
10. Werkwijze volgens conclusies 6-9» met het ken merk, dat men als het in water oplosbare polymeer vinylalcohol of een isobuteen-malelnezuuranhydridecopolymeer toepast.
11. Werkwijze volgens conclusies 6-10, met het kenmerk, dat men de wassen en vetzuren gebruikt in de vorm van een 10 emulsie.
12. Werkwijze volgens conclusies 6-11, met het kenmerk, dat men als anorganisch poeder een poeder met een gemiddelde deeltjesgrootte van 10 ^um of minder van metaaloxiden, metaal-earbiden, metaalnitriden of metaalboriden toepast. 15
13· Werkwijze volgens conclusie 12, met het ken merk, dat men als anorganisch poeder een poeder toepast van een metaaloxide of een metaal-dubbel-oxide, dat wordt gebruikt als een doorschijnend keramisch materiaal.
14· Werkwijze voor de vervaardiging van doorschijnende kerami-20 sche materialen, met het kenmerk, dat men een bindmid-delpreparaat volgens conclusie 1 toepast bij het vormen van een poeder van doorschijnend keramisch materiaal tot een buisvormige vorm volgens de isostatische drukvormingstechniek.
15· Werkwijze ter vervaardiging van doorschijnende keramische 25 materialen volgens conclusie 14» met het kenmerk, dat men als poeder van doorschijnend keramisch materiaal een aluminium-oxidepoeder toepast. i - , **·
NL8103692A 1980-08-15 1981-08-05 Samengesteld bindmiddelpreparaat voor het vormen van poeder. NL8103692A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11281080A JPS5738896A (en) 1980-08-15 1980-08-15 Composite binder composition for powder molding
JP11281080 1980-08-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8103692A true NL8103692A (nl) 1982-03-01

Family

ID=14596093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8103692A NL8103692A (nl) 1980-08-15 1981-08-05 Samengesteld bindmiddelpreparaat voor het vormen van poeder.

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5738896A (nl)
CA (1) CA1180839A (nl)
DE (1) DE3132277A1 (nl)
FR (1) FR2488597B1 (nl)
GB (1) GB2081733B (nl)
NL (1) NL8103692A (nl)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4397889A (en) * 1982-04-05 1983-08-09 Gte Products Corporation Process for producing refractory powder
JPS59128266A (ja) * 1983-01-14 1984-07-24 株式会社クラレ セラミツク成形体の製造法
SE438275B (sv) * 1983-09-09 1985-04-15 Hoeganaes Ab Avblandningsfri jernbaserad pulverblandning
JPS623064A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 出光石油化学株式会社 セラミツクスバインダ−
FR2608828B1 (fr) * 1986-12-17 1993-09-10 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation d'un materiau composite, en particulier d'un materiau composite neutrophage
DE3840769A1 (de) * 1988-12-03 1990-06-07 Shera Chemie Technik Gmbh Gusseinbettmasse bzw. gussfeineinbettmasse
KR0134027B1 (ko) * 1989-05-22 1998-04-18 다께다 가즈히꼬 고강도 복합재료 및 그의 제조방법
US5069714A (en) * 1990-01-17 1991-12-03 Quebec Metal Powders Limited Segregation-free metallurgical powder blends using polyvinyl pyrrolidone binder
SE468121B (sv) * 1991-04-18 1992-11-09 Hoeganaes Ab Pulverblandning innehaallande basmetallpulver och bindemedel av diamidvax och saett att framstaella blandningen
DE4120671C1 (nl) * 1991-06-22 1992-05-07 Radex-Heraklith Industriebeteiligungs Ag, Wien, At
DE4318170C2 (de) * 1992-06-02 2002-07-18 Advanced Materials Tech Spritzgießbares Einsatzmaterial und Verfahren zur Herstellung eines spritzgegossenen Metallgegenstandes
JP3227038B2 (ja) * 1993-11-10 2001-11-12 日本碍子株式会社 セラミックス構造体の製造方法
NL9400879A (nl) * 1994-05-27 1996-01-02 Univ Delft Tech Werkwijze voor het vervaardigen van gevormde voorwerpen uit metallische of keramische poederdeeltjes alsmede bindersysteem dat geschikt is om daarbij te worden gebruikt.
US5568652A (en) * 1994-11-25 1996-10-22 Corning Incorporated Rapid setting compositions and method of making and using same
AUPP115497A0 (en) * 1997-12-23 1998-01-29 University Of Queensland, The Binder treated aluminium powders
CA2534472A1 (en) 2003-09-03 2005-03-17 Apex Advanced Technologies, Llc Composition for powder metallurgy
DE102004053221B3 (de) 2004-11-04 2006-02-02 Zschimmer & Schwarz Gmbh & Co. Kg Chemische Fabriken Flüssigkeit und deren Verwendung zur Aufbereitung von Hartmetallen
DE102004053222B3 (de) * 2004-11-04 2006-01-26 Zschimmer & Schwarz Gmbh & Co. Kg Chemische Fabriken Flüssigkeit, deren Verwendung zur Aufbereitung von Pulvermischungen auf Eisen- oder Edelstahlbasis sowie ein Verfahren zur Aufbereitung von Pulvermischungen auf Eisen- oder Edelstahlbasis
DE102005035515A1 (de) 2005-07-26 2007-02-01 Sasol Wax Gmbh O/W Wachsdispersionen und hieraus erhältliche Gipsprodukte
DE102007002512B4 (de) * 2007-01-17 2008-12-04 Stefan Wolz Opakerzusammensetzung
GB201006625D0 (en) 2010-04-21 2010-06-02 Rolls Royce Plc A method of manufacturing a ceramic matrix composite article
CN108516818B (zh) * 2018-05-25 2021-03-26 江苏师范大学 一种基于改进的Isobam凝胶体系制备YAG透明陶瓷的方法
CN117286425B (zh) * 2023-09-22 2024-04-26 亚新科合金材料(仪征)有限公司 一种粉末冶金偏心环用材料及其制备方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1471433C3 (de) * 1963-09-16 1975-09-11 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren zur Herstellung gepreßter, insbesondere stranggepreßter keramischer Werkstoffe
US3442668A (en) * 1965-08-16 1969-05-06 Gen Motors Corp Method of manufacturing ceramics
CA941437A (en) * 1970-10-27 1974-02-05 William G. Carlson Tubular polycrystalline oxide body with tapered ends and method of making same
JPS4911260A (nl) * 1972-05-29 1974-01-31
JPS5516044B2 (nl) * 1973-07-04 1980-04-28
JPS5633345B2 (nl) * 1974-01-16 1981-08-03

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5738896A (en) 1982-03-03
DE3132277A1 (de) 1982-06-16
FR2488597B1 (fr) 1987-07-31
CA1180839A (en) 1985-01-08
GB2081733B (en) 1984-11-21
GB2081733A (en) 1982-02-24
FR2488597A1 (fr) 1982-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8103692A (nl) Samengesteld bindmiddelpreparaat voor het vormen van poeder.
US4965039A (en) Method of preparing an aqueous inorganic powder slurry which is extruded and dried to form an inorganic article
EP0360244B1 (en) Porous ceramic sinter and process for producing same
CN111233485B (zh) 基于高固含量硅系浆料3d打印直写成型复杂结构陶瓷的方法
US3346680A (en) Method of molding comminuted nonplastic inorganic material
CN104711442B (zh) 一种3d打印制造硬质合金的方法
EP0767154B1 (en) Method for the production of solid shaped bodies
EP0246438A2 (en) Aqueous compositions for injection moulding comprising a gel-forming material and ceramic and/or metal powder
JP3065087B2 (ja) セラミック及び金属を用いる付形方法
JP5439194B2 (ja) 有機バインダの製造方法および有機バインダ
EP3398921B1 (en) Method for obtaining ceramic slurry for the production of filaments for 3d-fdm printing, ceramic slurry obtained using said method, and ceramic filament
Trunec et al. Advanced ceramic processes
US5498382A (en) Process for converting water sensitive ceramic powders into a free flowing granulated powder
KR20070115720A (ko) 초경합금 또는 서멧 응집 분말 혼합물의 제조 방법
WO2020200424A1 (en) Sinterable feedstock for use in 3d printing devices
US3238049A (en) Dry grinding of ceramics
US5320989A (en) Boron nitride-containing bodies and method of making the same
US3252809A (en) Dry grinding of ceramics
WO2002045889A2 (en) Improvement of flow characteristics of metal feedstock for injection molding
JPH04367578A (ja) 多孔質焼結体及びその製造方法
JP3313008B2 (ja) 貴金属造形用粘土組成物及び貴金属焼結品の製造方法
JP2006315911A (ja) セラミックス顆粒
KR960008883B1 (ko) 저압성형 및 승화건조에 의한 물품의 제조방법
JPH01119537A (ja) 透明石英ガラス成形体の製造方法
JPS62226852A (ja) セラミツクス成形体用原料の製造法

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed