Znane sa wyroby ceramiczne o przewa¬ zajacej zawartosci glinki, zawierajace top¬ niki, jak równiez zawierajace spoiwa. Wy¬ roby pierwszego rodzaju sa wytwarzane, jak wiadomo, w znany sposób przez stla- czanie. W przeciwienstwie do tego wyroby ceramiczne drugiego rodzaju wytwarza sie prawie wylacznie przez odlewanie.Wiadomo dalej, ze wytwarzanie wyro¬ bów ceramicznych z czystej glinki przez odlewanie jest stosunkowo drogie albo co najmniej drozsze od wytwarzania wyro¬ bów tloczonych, zawierajacych srodek spie¬ kajacy. Mimo to jednak lane wyroby cera¬ miczne wolne od topników lub spoiwa zna¬ lazly zastosowanie w technice, poniewaz wlasciwosci czystej glinki, np. przewod¬ nictwo ciepla lub zdolnosc izolowania elek¬ trycznego, sa w takich wyrobach najwiek* sze i w wielu przypadkach zaledwie nie¬ znacznie róznia sie od odpowiednich war¬ tosci, wykazywanych przez sama glinke.W przeciwienstwie do tego powyzsze wla¬ sciwosci glinki w wyrobach ceramicznych zawierajacych topniki albo spoiwa, nawet jezeli glinka stanowi w nich skladnik prze¬ wazajacy, sa mniej lub bardziej oslabione wskutek obecnosci dodatku topnika zalez¬ nie od rodzaju i ilosci uzytego topnika lub srodka wiazacego.Stwierdzono, ze np. kamienie do swiec zaplonowych, odlane z czystej glinki, je¬ zeli idzie o ich wytrzymalosc na zmiany temperatury, wykazuja wartosci nielepsze, a raczej gorsze, niz izolatory, zawierajace topniki lub spoiwa, skladajace sie np.z 95% glinki i 5% metakrzeTnianu magne¬ zowego. Taki pierwotnie nieoczekiwany wynik udalo sie z dostateczna pewnoscia wyjasnic w ten sposób, ze w porównaniu z kamieniami do swiec zaplonowycht za¬ wierajacymi tqpniki albo spoiwa, zmniej¬ szona wytrzymalosc na zmiany temperatu¬ ry kamieni z czystej glinki jest zwiazana z obecnoiscia wielu drobniutkich rys, tak zwanych pekniec wloskowattych, jakie stwierdzono w budowie tych kamieni. Czy obecnosc rys w porównywanych próbkach zalezy w niniejszym lub wiekszym stopniu od nadzwyczaj wysokich temperatur wy¬ palania albo od prawie calkowitego braku* topnika, albo od specjalnego procesu wy¬ twarzania itd., nie udalo sie jeszcze do¬ tychczas z cala pewnoscia wyjasnic na podstawie przeprowadzonych doswiadczen.Wynalazek niniejszy dotyczy procesu wytwarzania wyrobów ceramicznych przez stlaczanie, wykazujacych zawartosc glinki, zaleznie od wypalania ceramicznego, prze¬ wyzszajaca 98%, w których skladnik top¬ nikowy wynosi ponizej 1%. Reszta do 100% przypada na zanieczyszczenia juz uprzednia obecne w glince lub zanieczy¬ szczenia, które^ sie mogly do niej dostac ewentualnie podczas procesu wytwarzania.Zgodnie z wynalazkiem wyroby suro¬ we, potrzebne do wytwarzania wyrobów ceramicznych o -tak wysokiej zawartosci glinki, otrzymuje sie przez stlaczanie glin¬ ki na sucho. Wiadomo, ze czysta glinka nie daje sie stlaczac na sucho, aby wiec, sto¬ sujac czysta glinke do wytwarzania wyro- bófW surowych, móc wykonac sitlaczanie wedlug wynalazku na sucho, nalezy te czy¬ sta glinke najpiefw przeprowadzic w stan odpowiedni do stlaczania na sucho. Zgod¬ nie z wynalazkiem mozna to osiagnac w nastepujacy sposób.Czysta glinke o zawartosci 99,4—99,7% Al2Os miele sie mialko w stanie suchym.Celowo stosuje sie tutaj mlyny z kulami mielacymi z czystego korundu. Otrzymana maczke glinkowa traktuje 6ie nastepnie rozcienczonym kwasem, którego ilosc zale¬ zy od jego rodzaju. Tak wiec np. w przy¬ padku kwasu solnego ddbrze jest na 100 kg maczki glinkowej stosowac 7,7 litra roz¬ cienczonego kwasu solnego. Zamiast kwa¬ su solnego mozna równiez stosowac inny odpowiedni nieorganiczny albo organiczny kwas, jednakze zgodnie z dotychczas otrzy¬ manymi- rezultatami kwas solny daje wy¬ niki najlepsze. Równiez i ze wzgledów go¬ spodarczych kwas solny jest szczególnie korzystny.Przez dodanie kwasu glinka zostaje roztworzona czyli zaktywowana. W jakim stopniu ma to miejsce, zalezy sarówno od stezenia uzytego kwaisu oraz stopnia jego dysócjacji elektrolitycznej, jak i od mial- kosci maczki glinkowej. Jednakze decydu¬ jace znaczenie dla aktywacji glinki ma przede "wszystkim czas dzialania na nia kwasu. Przeprowadzenie praktycznie nie¬ rozpuszczalnej samej przez sie w wodzie i w rozcienczonych kwasach glinki w roz¬ twór mniej lub bardziej koloidalny, ito zna¬ czy w roztwór niewlasciwy — w tym przy¬ padku poprzez chlorek glinu w wodoro¬ tlenek glinowy, stanowi reakcje dlugotrwa¬ la, która zachodzi jedynie stopniowo do¬ piero po wielodniowym dzialaniu kwasu na maczke glinkowa.Po znanej aktywacji glinki nastepuje zgodnie z wynalazkiem hydroliza glinki, dzieki znacznemu rozcienczeniu papki, np. w stosunku 1 :2. Nastepnie, celowo po uplywie pewnego okresu czasu, zgodnie z wynalazkiem koloidalny rozcienczony roztwór odparowuje sie o tyle, zeby za¬ geszczona pozostalosc latwo dala si£ pro¬ szkowac. Sproszkowana glinka daje sie wtedy bez dalszego dodatku materialów plastycznych lub nabierajacych elastyczno¬ sci podczas stlaczania zupelnie dobrze stlaczac na sucho. Z wyrobów surowych, otrzymywanych przez stlaczanie glinki na sucho, wytwarza sie^rzez zwykla obróbke - 3 -ksztaltki gotowe do wypalania, które wy¬ pala sie w temperaturach okolo 1800°C.Stwierdzono jednak, ze w procesie re¬ krystalizacji glinki dajacej sie stlaczac wedlug wynalazku na sucho, podczas wy¬ palania ceramicznego proces rekrystaliza¬ cji zdaje sie byc zapoczatkowany zgodnie z poczynionymi spostrzezeniami zarówno w przypadku tej czystej glinki, jak rów¬ niez w przypadku wyrobów lanych, przez drobne zanieczyszczenia, np. zwiazki zela¬ za, przy czym poszczególne krysztaly roz¬ rastaja sie nadmiernie kosztem innych. Po¬ niewaz zjawisko to wplywa ujemnie na wlasciwosci wyrobu wypalonego, wiec jest nie tylko celowe, lecz nawet kohieczne sto¬ sowanie srodka spiekajacego, przyspiesza¬ jacego spiekanie glinki stlaczalnej na sucho.Takie srodki spiekajace sa znane. Jednak¬ ze dla glinki dajacej sie stlaczac na sucho szczególnie odpowiednim srodkiem spieka¬ jacym okazal sie chlorek zelaza, który ce¬ lowo dodaje sie do glinki lacznie z kwa¬ sem solnym albo który powstaje w niej przez traktowanie kwasem solnym glinki, zawierajacej nieco zelaza metalicznego.Nie jest wylaczone, ze chloj-ek zelaza, do¬ dawany jednoczesnie z kwasem, przyspie¬ sza równiez katalitycznie aktywacje glin¬ ki, niewatpliwie jednak bierze on udzial w procesie hydrolizy glinki. Dzieki temu otrzymuje sie samorzutnie nadzwyczaj do¬ kladne, a przede wszystkim równomierne rozprowadzenie srodka spiekajacego w glince sitlaczalnej na sucho. Nadzwyczaj dokladne rozprowadzenie srodka spiekaja¬ cego wiplywa korzystnie przy wypalaniu ceramicznym na bardziej równomierna re¬ krystalizacje glinki.Wyroby ceramiczne, wytworzone zgod¬ nie z wynalazkiem z dodatkiem chlorku ze¬ laza, jako srodka spiekajacego, skladaja • krystalicznej z malymi dodatkami zwiaz¬ ków zelaza (ponizej 1^). Te ostatnie re¬ aguja z reguly ze zwyklymi zanieczyszcze¬ niami glinki, tworzac przewaznie krzemia¬ ny zdazo-glinowe. Jednakze wieksza czesc chlorku zelaza, stosowana jako srodek spiekajacy, ulega podczas wypalania cera¬ micznego sublimacji wzglednie wyparo¬ waniu.Glinka dajaca sie stlaczac na sucho, spieczona z mala iloscia topnika, daje wy¬ roby rózniace sie bardzo korzystnie zarów¬ no od wyrobów, wytwarzanych ,z czystej lanej glinki, pomimo, ze skladem swym odpowiadaja one na ogól tym wyrobom, jak równiez i od wyrobów ceramicznych, zawierajacych wieksze ilosci spoiwa i wy¬ twarzanych przy uzyciu tylko przewazaja¬ cej ilosci glinki, jako materialu podstawo¬ wego. Dotyczy to zwlaszcza wytrzymalo¬ sci na diuze zmiany temperatury.Dotychczas stosowane w ceramice srod- ki'spiekajace róznily sie zawsze pod wzgle¬ dem materialu od przeznaczonej do spie¬ czenia czesci masy ceramicznej. Dalej wy¬ kryto, ze glinka dajaca sie stlaczac na su¬ cho, wytworzona wedlug wynalazku, da sie jeszcze ulepszyc za pomoca srodka dodat¬ kowego, zlozonego zasadniczo z takiego samego materialu, jak ona sama. Takim siodkiem spiekajacym, zlozonym z mate¬ rialu jednakowego z glinka sitiaczalna na sucho jest krystaliczny korund, czyli sto¬ piona glinka o zawartosci 99,5—99,7% Al203< Do tego celu jednak trzeba krysta¬ liczny korund dodawac w stanie bardzo mialko zmielonym do glinki stlaczalnej na sucho wedlug wynalazku i bardzo doklad¬ nie zmieszac go z nia. Korzystnie osiaga sie to wprowadzajac maczke korundowa do zageszczonej pozostalosci glinkowej w obecnosci niewielkich ilosci zwiazków zelaza. Mozna jednak dodawac korund równiez do juz sproszkowanej pozostalo¬ sci. Ilosc srodka spiekajacego, me róznia¬ cego sie materialem od glinki stlaczalnej na sucho wedlug wynalazku, moze wynosic* do 50% wagowych* — 3' —Bardzo mialko zmielony korund, zasto¬ sowany zgodnie z wynalazkiem w glince dajacej sie stlaczac na sucho, wytworzonej wedlug wynalazku i zmieszanej najdoklad¬ niej z maczka korundowa, jako srodkiem spiekajacym, podczas ceramicznego wypa¬ lania ksztaltek zgodnie z wszelkimi pozo¬ rami dziala jako srodek, powodujacy kry¬ stalizacje. Dzieki mialkosci zmielonego 'ko¬ rundu powstaje w ten sposób wewnatrz masy ceramicznej mnóstwo zarodki krysita- lizacyjnych. Jest to zjawisko korzystne, poniewaz dzieki mnóstwu zarodzi krystali- zacyjnych osiaga sie znacznie szybsza re¬ krystalizacje -glinki sitlaczalnej na sucho, a przede wszystkim zapobiega sie nierów¬ nomiernemu rozrostowi jednych kryszta¬ lów kosztem innych'. Prócz tegg krysztaly korundu, jako takie, dzialaja juz mecha¬ nicznie wzmacniajaco na budowe wypalo¬ nego wyrobu ceramicznego. Dalej zauwa¬ zono jeszcze, ze przez -dodatek bardzo mialklo zmielonego korundu stlaczalnosc glinki dajacej sie stlaczac na sucho nie zo¬ staje obnizona, a przeciwnie nawet jeszcze sie znacznie polepsza, a prócz tego prze¬ róbka zageszczonej glinki staje sie jeszdze bardziej ulatwiona.Dodatek bardzo mialko zmielonego ko¬ rundu przy jednoczesnej obecnosci FeCln daje jeszdze te nieprzewidziana korzysc, ze czas wypalania ksztaltek mozna znacz¬ nie skrócic, nawet w pewnych okoliczno¬ sciach, obnizajac nieco maksymalna tem¬ perature wypalania.Wyroby ceramiczne, wytworzone zgod¬ nie z wynalazkiem z dajacej sie stlaczac na sucho czystej glinki, przy uzyciu bar¬ dzo miailko zmielonego korundu, jako srod¬ ka spiekajacego, albo bez niego, sa zgodnie z poczynionymi spostrzezeniami wolne od rys. Prócz tego wykazuja w bardzo duzym stopniu wlasciwosci czystej glinki, a wiec jej dobre przewodnictwo ciepla, jej zdol¬ nosc izolowania elektrycznosci itd. Przede wszystkim jednak wykaizuija najwieksza wytrzymalosc na zmiany "temperatur^ uwlaszcza zas maksimum wytrzymalosci na duze zmiany temperatury. Dzieki te¬ mu takie stlaczalne masy ceramiczne we¬ dlug wynalazku sa szczególnie odpowied¬ nie do wytwarzania wyrobów ceramicz- nydh, które podczas ich uzycia podlegaja duzym $ zmianom temperatury, jak to ma ipiejsce np. w przypadku izolatorów do swiec zaplonowych.Zgodnie z wynalazkiem mozliwa jest obecnie stlaczanie na sucho glinki czystej bez dodatku materialów plastycznych lub materialów, nabierajacyeh plastycznosci podczas stlaczania. W razie potrzeby moz¬ na sposobem wedlug wynalazku wytwarzac równiez materialy ceramiczne praktycznie bez udzialu zwiazków zelaza, jezeli oczywi* scie niej brac pod uwage nieuniknionego za¬ nieczyszczenia czystej glinki, zwiazkami ze¬ laza, których stosunkowa zawartosc mozna z latwoscia -jeszcze podniesc sposobami technicznymi. Jednakze nawet i te stosun¬ kowo bardzo male ilosci zwiazków zelaza ulegaja podczas wypalania ceramicznego znacznemu obnlizeniu dzieki wyparowaniu wzglednie sufolimacji. Im mniejsza jest za¬ wartosc zwiazków zelaza w wyrobie wy¬ palonym, tym wieksza wykazuje on zdol¬ nosc izolowania elektrycznego. Stwier4izo- no, ze przy Uzyciu bardzo miaJlko zmielo¬ nej maczki korundowej wyroby, wytworzo¬ ne zgodnie z wynalazkiem z glinki, której nadano stlaiczalnosc na sucho, wykazuja zdolnosc izolowania elektrycznego, prze¬ wyzszajaca liczbowo wszelkie znane war¬ tosci, wykazywane pinzez wyroby o takim samym skladzie, lecz wytworzone innymi sposobami. PL