AT395317B - Mikrokristallines gesintertes schleifmaterial auf basis alpha-a1203 - Google Patents
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Description
AT 395 317 B
Die vorliegende Erfindung betrifft ein gesintertes, mikrokristallines, keramisches Material auf der Basis von a-A1203 mit einem Zusatz einer Cerverbindung, vorzugsweise einem Ceroxid.
Aus der DE-C 24 50 385 ist ein Schleifmaterial bekannt, das verschiedene Zusätze, darunter Ceroxid enthält Dabei wird die Tatsache festgestellt, daß ein Zusatz von Ceroxid für Schleifmaterialien vorteilhaft ist, wenn diese einen relativ hohen Anteil an Zirkonoxid enthalten. Zirkonoxid ist jedoch relativ teuer und die Verarbeitung dieser Materialien ist aufwendig.
Weiters ist aus der EP-A 293 164 ein keramisches Schleifmaterial bekannt, das mindestens 0,5 Gew.-% einer Seltenerdverbindung enthält. Das fertige Schleifmaterial weist dabei eine Phase auf, die aus dem Reaktionsprodukt aus dem Oxid einer seltenen Erde mit dem Aluminiumoxid besteht Gute Schleif leistungen werden dabei jedoch nur erzielt wenn die Seltenerdverbindung mit mindestens 0,5 Gew.-% jedoch vorzugsweise 1 Gew.-% vorliegt.
Ferner sind feinkörnige Schleifmaterialien bekannt So beschreibt die EP-A 0 24 099 ein mikrokristallines Schleifmaterial auf Basis a-A^O^, das durch Sintern eines Aluminiumoxidhydratgels bei ca. 1400 °C hergestellt winLZurEireichung einer guten Schleifleistungistdanach jedoch ein weitererZusatzmindestenseinermodifizierenden Komponente nötig. Als modifizierende Komponente werden mindestens 10 Vol.-% Zr02 und/oder Hf02 und/oder mindestens 1 Vol.-% eines Spinells aus A1203 mit Oxiden von Co, Ni, Zn oder Mg vorgeschlagen.
Die Wirkung eines Zusatzes von feinsten a-Al203 zu einem Aluminiumoxidhydratgel vordem Sintern wird in der EP-A 0 152 768 beschrieben. Danach kann die Sintertemperatur durch diesen Zusatz gesenkt und die Kristallitengröße des Schleifmaterials gering gehalten werden. Dabei kommt es bei zu langen Sinterzeiten zur Bildung von unerwünschten, groben, länglichen („lath-like“) Kristallinen.
WieM. Kugami (J. Amer. Cer. Soc., 68/1985, S. 500) feststellte, sollten die zugesetzten a-Al203-Teilchen nicht größer als 0,1 pm sein. Die Schwierigkeit der Herstellung eines so feinen, grobkomffeien Pulvers bildet einen wesentlichen Nachteil dieses Verfahrens.
In der US-PS 4,744,802 wird daher Eisenoxid als keimbildender Zusatz vorgeschlagen. Wird dabei allerdings die Löslichkeit des Fe203 im A1203 überschritten, so kommt es zur Bildung von Aluminaten, die geringere Härte besitzen.
Die EP-A0 263 810 (TCW) beschreibt ein mikrokristallines, gesintertes Schleifmaterial hoher Qualität, ohne daß bei der Herstellung ein keimbildender Zusatz erforderlich ist
In der AT-Anm. 2695/88 (TCW) wird ein mikrokristallines Schleifmaterial beschrieben, das zur Erhöhung der Zähigkeit feine Ce02-Partikel enthält, die eine Dispersionshärtung bewirken. Dabei wird zur Sinterung die Gasdrucksinterung bei 1000 -1400 °C eingesetzt, wobei die Einwirkung des Gasdrucks erst erfolgt, nachdem alle Poren geschlossen worden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein keramisches Material zu schaffen, das sich als Schleifmaterial eignet und das aufgrund seiner besonderen Struktur eine besondere Zähigkeit bei gleichzeitig vorhandener hoher Schleifleistung aufweist.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß das keramische Material aus einem Kristalliten der Größe < 0,5 pm und Nadeln der Länge 1 -10 pm besteht, wobei der Anteil der Nadeln im Bereich von 1-30 Vol.% liegt, sowie daß der Anteil der Cerverbindung 0,01 Gew.% bis 0,5 Gew.% beträgt.
Im Gegensatz zum EU-A 0 152 768, das die Gegenwart der durch zu hohe Sintertemperatur entstandenen länglichen Kristallite als unerwünscht betrachtet, wurde nämlich überraschenderweise festgestellt, daß die whiskerähnlichen Nadeln die mechanischen Eigenschaften der Schleifkömer wesentlich verbessern, wenn bei der Entstehung der Nadeln Ceroxid in reaktiver Form vorhanden ist. Der Durchmesser der Stäbchen liegt zwischen 0,2 und 1 pm. Die Länge beträgt 1 bis 10 pm. Der Volumsanteil Nadeln liegt zwischen 1 und 30 % je nach Herstellungsbedingungen.
Die Al203-Matrix hat eine vorzugsweise Kristallitengröße von unter 0,5 pm und ein sehr gleichmäßiges Gefüge.
Ein solches Schleifmaterial ist erfindungsgemäß ein gesintertes mikrokristallines Schleifmaterial auf Basis a-A12C>3 mitZusatz von 0,01 · 0,5 Gew.-% Ceroxid, das aus einem Sol-Gel-Material unter Zusatz kleiner Mengen einer Cer-Verbindung unter Gasdruck gesintert wird. Dabei wird der Sinterprozeß so geführt, daß sich dabei neben einer submikrokristallinen Al203-Matrix nadelförmige Kristalle ausbilden. Nach der AT-Anm. 2695/88 wird der Druck erst erhöht, wenn die meisten Poren geschlossen sind, wobei ein Material aus einer submikrokristallinen A1203-Matrix mit eingelagerten Ce02-Partikcln von 50 bis 500 nm entsteht (Dispersionshärtung). Überraschenderweise wurde aber festgestellt, daß bei Druckerhöhung schon während der Umwandlung in a-Al2C>3 die erwähnten länglichen Kristalle entstehen.
Die Anwendung des Drucks während der Umwandlung von δ über Θ in 01-AI2O3 bewirkt vermutlich innere Spannungen zwischen den Kristallen der verschiedenen Modifikationen von A1203, die unterschiedliche Wachstumsgeschwindigkeiten der verschiedenen kristallografischen Ebenen hervorrufen. Dadurch kommt es zu einem anisotropen Wachstum der a-Al203-Kristalle und zu deren länglicher Form. Diese Spannungen treten vermutlich nur vereinzelt an Inhomogenitätsstellen des Gefüges auf, dadurch ergibt sich die charakteristische Struktur mit -2-
AT 395 317 B
Nadeln in einer feinkörnigen Matrix. Die Nadeln enthalten eine kleine Menge CeC>2 in fester Lösung. (Die Röntgendiagramme zeigen nur die Linien von α-AI2O3 und CeC^). Der Überschuß an CeC^ liegt wie bei der o. a. Patentanmeldung in Form feinster Partikel vor. Die Nadeln unterscheiden sich von der Matrix durch den Cergehalt etwas in den Eigenschaften. Die bei Temperaturwechsel entstehenden Spannungen zwischen Matrix und Nadeln bewirk«! ein geringes Ablösen der Nadeln von der Matrix (Mikroriß). Deshalb werden Risse, die auf eine Nadel treffen, abgelenkt. Die Spannung, die die Nadeln bricht, wird verringert, da die Nadel nicht vollkommen fest mit der Matrix verbunden ist. Die Haftkräfte reichen jedoch aus, die Matrix noch zusammenzuhalten. Die Schleifleistung wird vermutlich außerdem noch durch einen Selbstschärfeffekt erhöht Die Rißablenkung an den Nadeln kann zur Ausbildung neuer, scharf«* Bruchkanten beitragen. Die Größe der abgebrochenen Bruchstücke wird vermutlich hauptsächlich vom Abstand der Nadeln voneinander bestimmt. Für bestimmte Anwendungen könnte also das Verschleißverhalten durch Variation der Nadelkonzentration (Anzahl je Volumseinheit) angepaßt und optimiert werden. Dieses Schleifmaterial zeichnet sich durch hervorragende Schleifleistungen aus und kann sowohl zu Bändern als auch zu Schleifscheiben verarbeitet werden. Es erzielt außergewöhnlich gute Abtragsleistungen und Standzeiten beim Einsatz. Das Material ist ebenso als Schneidkeramik gut geeignet, wenn es durch Pressen entsprechend geformt wird.
Die besten Ergebnisse in bezug auf die Schleifleistung (Abtragsleistung) werden bei einem CeC^-Gehalt von 0,4 Gew.-% und ca. 25 Vol.-% Nadeln erzielt.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren, das darin besteht, daß ein hochdisperses a-Aluminiumoxidhydrat in eine verdünnte Säurelösung eingerührt wird, die entstandene Suspension zur Entfernung eingeschlossen«’ Luftblasen ein« Vakuumentlüftung unterzogen wird, danach die Suspension desagglomeri«t und mit ein« Ce-Verbindung versetzt wird, die beim Sintern in das Metalloxid übergeht. Dann wird die Suspension gegebenenfalls von groben Teilchen befreit, getrocknet, zerkleinert und gesintert, wobei schon während der Umwandlung von δ über 6 in (X-AI2O3 ein Druck von 50 -100 bar über die Sinteratmosphäre auf das Gut ausgeübt wird. Die letzte Stufe der Gasdrucksinterung erfolgt nach Schließung der Poren ohne Druck bei ca. 1200 · 1400 °C.
Als hochdisperse α-Aluminiumoxidhydrate können die im Handel befindlichen Pseudoböhmite (PuralR, DisperalR, VersalR) mit einem Reinheitsgrad von Uber 99 % und einer spezifischen Oberfläche zwischen 180 und 290 m2/g verwendet werden. Der Feststoffgehalt der Suspension lag zwischen 5 und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 25 Gew.-%. Als Peptisatorsäure können Salpetersäure, Salzsäure oder Essigsäure eingesetzt werden.
Der während des Desagglomerierens im Dispergierapparat durchgefiihrte Zusatz des Elements Ce erfolgt in Form eines anorganischen oder organischen Salzes, das nach dem Sintern in Form des Oxids vorliegt Es kann aber auch grobkomfreies Submikronpulver aus einem Oxid od« Hydroxid des Ce eingesetzt werden. Die Zusätze «folgen in ein« Menge von 0,01 - 0,5 Gew.-% (bezogen als Oxid im Endprodukt).
Die Trocknung wird in einem Dünnschichtverdampfer mit angeschlossenem Bandtrockner durchgeführt Es kann aber jeder andere Trocknungsapparat verwendet werden, der eine Durchmischung des Gutes in d« Trocknungsphase «laubt, sodaß keine Entmischung mehr möglich ist Das ist «forderlich, um die gewünschte homogene Verteilung d« Nadeln im Endprodukt zu erreichen. Die dabei gebildete Porenstruktur des getrocknet«! Materials scheint der Bildung d« Nadeln förderlich zu sein, da wesentlich weniger Nadeln «itstehen, wenn ruhend getrocknet wird. Das getrocknete Material wird zerkleinert und gesiebt Das «zielte Korn kann entweder direkt zu Schleifkom gesintert werden oder es wird in entsprechend feiner Form als Pulver mit organischen Bindemitteln zu Formteilen gepreßt Dazu eignen sich alle bekannten Preßverfahren wie z. B. Matrizenpressen, Strangpressen od« Walzenpressen.
Das getrocknete bzw. verpreßte Material wird anschließend gesintert Die Sint«ung erfolgt in vier Stufen. Zuerst wird bei 500 - 800 °C die Austreibung des Restwassers und der von der Peptisatorsäure stammenden sauren Bestandteile bei gleichzeitiger Umwandlung des Ce-Salzes in das Oxid durchgeführt In der zweiten Stufe wird bei ca. 800 °C der Druck auf 50 -100 bar erhöht, bis die Umwandlung in OC-AI2O3 abgeschlossen ist, das dauert ca. 1 h, wobei die Temperatur auf max. 1100 °C ansteigen darf. Bevor geschlossene Poren entsteh«!, muß der Druck wied« abgesenkt werden, da sonst das komprimierte Gas in den Poren eingeschlossen wird, was das Dichtsintem behindern würde.
In der dritten Stufe erfolgt die Eliminierung des Großteils der offenen Poren. Sie «folgt ohne Druck bei 1000 -1300 °C. Inder vierten Stufe wird das Material unter Druck gesintert Dabei wird der Gasdruck im Ofen von 1 auf max. 100 bar erhöht Die Temperatur kann, falls erford«lich, dabei bis auf 1400 °C erhält w«den. Vorzugsweise erfolgt die zweite Gasdrucksinterungsstufe bei 1250 - 1350 °C. Die Sinterzeiten hängen von d« Temperatur ab und liegen zwischen einigen Minuten und max. 3 Stunden je Stufe. Zur Erhaltung der Feinkristallinität erweist es sich als günstiger, etwas länger bei niedrigerer Temperatur zu sintern als kürzere Zeit bei höhet« Temperatur. Dervierstufige Sint«prozeßkannprinzipiellineinem geeigneten Ofendurchgeführtweiden,eshat sich jedoch als günstig erwiesen, wenn die erste Stufe insbesondere wegen des Anfalls saurer Abgase in einem speziell -3-
AT395317B dafür ausgekleideten Ofen durchgefiiihrt wird. Das erfmdungsgemäße Material ist hervorragend für Schleifzwecke geeignet, kann aber auch für alle bekannten Einsatzzwecke von Aluminiumoxidkeramik verwendet werden. Für den Einsatz in Schleifscheiben erwies sich eine Verkleinerung des Materials vor dem Sintern als vorteilhaft, für den Einsatz in Bändern und flexiblen Scheiben ist eine Zerkleinerung nach dem Sintern günstiger. S Die Erfindung soll nun an Hand von Beispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1 (Suspensionsherstellung)
In eine Lösung von 39,5 kg Wasser und 440 g konz, Salpetersäure wurden kontinuierlich 10 kg a-Aluminium-oxidmonohydratder Marke Disperal^ eingeführL Die S uspension wurde dann in einer Laborvakuumentlüftungsanlage 10 bei 100 mbar entlüftet und anschließend durch ein Dispergiergerät mit zwei Zuflußöffnungen gepumpt Die Durch flußgeschwindigkeit betrug 3 ]/h, die Rotordrehzahl lag bei 15000 U/min. In die zweite Zuflußöffnung des Dispergiergerätes wurdeeineLösungvon61,4g/l Cemitrathexahydrat mit270ml/heingepumpt.DiedesaggloinerierteSus-Pension wurde dann weiterverarbeitet Das gesinterte Endprodukt aus dieser Suspension enthielt 1 Gew.-% CeC^. iS Beispiel 2
Die Suspension aus Beispiel 1 wurde unter Rühren eingedampft und nach der Koagulation in Polypropylentassen in einem Heißlufttrockner bei 80 °C 36 Stunden zu spröden Platten getrocknet Die getrockneten Platten wurden in einer Hammeimühle zu Körnern zerkleinert und in einer Siebmaschine klassiert (Feinkornanteil < 0,1 mm - siehe Bsp. 3). Anschließend wurden die Körner eine Stunde in einem Muffelofen bei 600 °C kalziniert Anschließend 20 wurde das Material im Gasdrucksinterofen auf 900 °C erhitzt Nach Druckerhöhung auf ca. 100 bar wurde die Temperatur innerhalb einerStundeaufl 100°C erhöht dannwurdeder Druck auf 1 bar abgesenkt unddieTemperatur weit« auf 1300 °C erhöht Nach weiteren 1,5 h bei 1300 °C wurde 15 min lang bei 100 bar fertiggesintert Das Material hatte 3 Vol.-% Porosität und enthielt neben CeC^-Partikeln der Größe 100 - 500 nm ca. 20 Vol.-% Nadeln mit Durchmessern von 0,2 - 0,5 pm und einer Länge zwischen 3 und 5 pm. 25
Bgigpigi 3
Getrocknetes Feinkorn (< 0,1 mm) aus Beispiel 2 wurde mit ca. 20- 25 Gew.-% H2O gemischt und zu Zylindern (30 mm 0,5 mm Länge) verpreßt. Das Pressen erfolgte uniaxial in einer Matrize bei 400 MPa. Die Zylinder wurden wie in Beispiel 2 gesintert. Das gesinterte Material hatte 2 Vol.-% Porosität und zeigte praktisch die gleiche 30 Mikrostruktur mitNadeln wie das Material von Beispiel 2. Die gesinterten Zylinder wurden zu Kam zerkleinert und gesiebt
Beispiel 4
Die wie in Beispiel 3 gepreßten Zylinder wurden vor dem Sintern zerkleinert und gesiebt. Das gesiebte Korn 35 wurde wie in Beispiel 2 gesintert.
Basoisli
Die α-Aluminiumoxidmonohydratsuspension wurde wie in Beispiel 1 hergestellt. Die zudosierte Cemitratlösung enthielt 6,2 g/l Cemitrathexahydrat, sodaß im Endprodukt 0,1 Gew.-% CeC^ enthalten waren. Die desagglomerierte 40 Suspension wurde für Beispiel 6 bis 8 verwendet.
Beispiel 6
Die Suspension von Beispiel 5 wurde wie im Beispiel 2 weiterverarbeitet (Trocknung und Sinterung). Das so hergestellte Material hatte 2 Vol.-% Poren und enthielt neben wenig CeC^-Partikeln 15 Vol.-% Nadeln mit 45 Durchmessern zwischen 0,4 und 0,7 pm und Längen zwischen 6 und 10 pm.
Beispiel 7
Das getrocknete Feinstkorn von Beispiel 6 wurde wie im Beispiel 3 zu Zylindern gepreßt, diese gesintert, zerkleinert und gesiebt 50
Beispiel 8
Die in Beispiel 7 gepreßten Zylinder wurden vor dem Sintern zerkleinert und gesiebt. Das gesiebte Kom wurde wie im Beispiel 2 gesintert. 55 Beispiel 9
Die a-Aluminiumoxidmonohydratsuspension wurde wie im Beispiel 1 hergestellt. DiezudosierteCemitraÜösung enthielt 24,8 g/l Cemitrathexahydrat, sodaß im Endprodukt 0,4 Gew.-% CeC^ enthalten waren. -4-
AT395 317B
Beispiel JQ
Die Suspension von Beispiel 9 wurde wie im Beispiel 2 getrocknet, zu Korn zerkleinert, gesiebt und bei 600 °C kalziniert Anschließend wurde das Korn im Gasdrucksinterofen auf 800 °C erhitzt. Nach Druckerhöhung auf ca. 90 bar wurde die Temperatur innerhalb einer Stunde auf 1150 °C erhöht dann wurde der Druck auf 1 bar abgesenkt und die Temperatur auf 1350 °C erhöht Nach einer weiteren Stunde bei 1350 °C wurde 30 min. bei 100 bar fertiggesintert Das Material hatte 2 Vol.-% Poren und enthielt neben CeC^-Partikeln 25 Vol.-% Nadeln mit Durchmessern zwischen 0,2 und 0,5 pm und Längen zwischen 5 und 9 pm,
Beispiel 11
Das getrocknete Feinkorn von Beispiel 10 wurde wie in Beispiel 3 zu Zylindern gepreßt und wie im Beispiel 10 gesintert Nach dem Sintern wurden die Zylinder zu Kom zerkleinert und gesiebt
Beispiel 12
Die wie im Beispiel 11 gepreßten Zylinder wurden vor dem Sintern zerkleinert und gesiebt Das gesiebte Kom wurde wie im Beispiel 10 gesintert
Beispiel 13
Die Suspension von Beispiel 9 wurde ruhend bei 80 °C in Polypropylentassen getrocknet Die getrockneten Platten wurden wie im Beispiel 10 weiterverarbeitet Das gesinterte Produkt enthielt 10 Vol.-% Nadeln. DiePorosität betrag 2,5 Vol.-%. Die Stäbchen waren ungleichmäßig verteilt.
Beispiel 14 (ohne Ce-Zusatz)
Die Suspension aus Beispiel 1 wurde ruhend in Polypropylentassen in einem Heißlufttrockner bei 80 °C 36 Stunden zu spröden Platten getrocknet Die getrockneten Platten wurden in einer Hammermühle zu Körnern zerkleinert und in einer Siebmaschine klassiert Anschließend wurden die Körner eine Stunde in einem Muffelofen bei 500 °C kalziniert und dann im Gasdrucksinterofen bei 1300 °C 2 Stunden bei 1 bar gesintert, danach wurde 15 Min. bei 100 bar fertiggesintert. Das Material hatte 2 Vol.-% Porosität die Kristallitengröße des a-A^Og betrag 0,3 - 0,5 pm. Es konnten keine Nadeln festgestellt werden.
Beispiel,!?
Die Suspension aus Beispiel 1 wurde sprühgetrocknet und zu Zylindern (30 mm Durchmesser, 5 mm lang) ver-preßt. Das Pressen erfolgte uniaxial in einer Matrize bei 400 MPa. Die Zylinder wurden im Muffelofen bei 500 °C 1 Stunde kalziniert und anschließend wie im Beispiel 14 im Gasdruck gesintert Das gesinterte Material hatte 1 Vol.-% Porosität, die Kristallitengröße der a-A^Og-Kristalle lag unter 0,3 pm. Die gesinterten Zylinder wurden zu Kom zerkleinert und gesiebt
Beispiel 16
Die gepreßten Zylinder aus Beispiel 15 wurden vor dem Sintern zu Kom zerkleinert und gesiebt Anschließend wurde das Kran wie im Beispiel 14 gesintert.
Beispiel 17
Analog Beispiel 2, jedoch wurde die Zerkleinerung und Siebung nach der Sinterung durchgeführt.
Beispiel 18
Analog Beispiel 6, jedoch wurde die Zerkleinerung und Siebung nach dem Sintern durchgeführt.
Beispiel 19
Analog Beispiel 10, jedoch wurde die Zerkleinerung und Siebung nach dem Sintern durchgeführt
Beispiel 20
Analog zu Beispiel 13, jedoch wurde die Zerkleinerung und Siebung nach dem Sintern durchgefiihrt
Die nach dran erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Schleifmaterialien wurden zu Schleifendem und Schleifscheiben verarbeitet und in einer vergleichenden Prüfserie gegen Kohlenstoffstahl C 45 wurde die Leistungsfähigkeit des Materials ermittelt. Dabei wurde die Schleifleistung im Vergleich zu Material nach AT-Anm. Nr. 2695/88 (= 100) ermittelt Die erhaltenen Werte sind in den Tabellen angeführt und zeigen deutlich die hervorragenden Schleifleistungen der erfindungsgemäß hergestellten Materialien. -5-
AT395 317B laMkl
Abtragsleistung der Bänder = Gesamtabtrag bis zum Absinken der Abtragsgeschwindigkeit auf 10 %
Matena!
Abtragsleistung
Beispiel 3 220 tt 7 170 tt 11 250 tt 15 100 tt 17 210 tt 18 150 tt 19 240 tt 20 180
Tabelle 2
Schleifleistung der Scheiben - Verhältnis Materialabtrag zu Scheibenverschleiß
Material Schleifleistung Beispiel 2 220 tt 4 225 6 150 8 185 10 240 12 260 13 180 14 76 16 100
Tabelle 3
Eigenschaften des Schleifmaterials Ce Poren Nadeln
Beispiel Gew.-% VoL-% 0x1 (pm) Vol.-% 2 1 3 03x4 -20 3 1 2 03x4 -20 4 1 2 03x4 -20 6 0,1 2 03 x 8 -15 7 0,1 1 0,5x8 -15 8 0,1 1 0,5 x 8 -15 10 0,4 2 0,3 x 6 -25 -6-
Claims (8)
- AT395317B Nadeln Ce Poren Beispiel Gew.-% Vol.-% 0x1 (pm) Vol.-% 11 0,4 1 03x6 ~25 12 0,4 1 03x6 ~25 13 0,4 2,5 0,4x6 ~10 (ruhend getrocknet) 14 - 2 - ATAnm. 2695/88 B. 2 15 - 1 - ATAnm. 2695/88 B. 3 16 - 1 - ATAnm. 2695/88 B. 7 17 1 3 03x4 -20 18 0,1 2 03x8 -10 19 0,4 2 03x6 -25 20 0,4 2,5 0,4x6 -10 (ruhend getrocknet) PATENTANSPRÜCHE 1. Gesintertes, mikrokristallines Schleifmaterial auf Basis a-A^Og, mit einem Zusatz einer Cer-Verbindung, vorzugsweise einem Ceroxid, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kristalliten der Größe < 0,5 |im und Nadeln der Länge 1 bis 10 Jim und Dicke 0,2 bis 1 Mm besteht, wobei der Anteil der Nadeln im Bereich von 1 bis 30 Vol-% liegt, sowie daß der Anteil der Cerveibindung 0,01 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% beträgt
- 2. Verfahren zur Herstellung eines Schleifmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochdisperses α-Aluminiumoxidhydrat in eine verdünnte Säurelösung eingerührt wird, dieentstandene Suspension zur Entfernung eingeschlossener Luftblasen einer Vakuumentlüftung unterzogen wird, danach die Suspension desagglomeriert und mit einem Cer-Zusatz versetzt wird, danach die Suspension gegebenenfalls von groben Teilchen befreit, getrocknet, zerkleinert und einem 4-stufigen Sinterungsprozeß unterworfen wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffgehalt der Suspension zwischen 5 und 40 Gew.-%, vorzugsweise zwischen 15 und 25 Gew.-% liegt
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die verdünnte Säurelösung aus Salpetersäure, Salzsäure oder Essigsäure besteht
- 5. Verfahren nach Anspruch 2bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Cer-Zusatz in Form eines anorganischen oder organischen Salzes oder als feinstes, grobkomfieies Submikronpulver aus dem Oxid oder Hydroxid erfolgt
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das getrocknete Produkt einem 4-stufigen Wärmebehandlungsverfahren bei Temperaturen zwischen 500 und 1400 °C unterzogen wird, wobei die Sinterung in Stufe 2 und 4 unter Gasdruck erfolgt -7- AT 395 317 B
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Drucksinterung bei 800 bis 1150 °C und die zweite Drucksinterung bei Temperaturen zwischen 1250 und 1400 °C bei Drücken von 1 bis 1000 bar, vorzugsweise 50 bis 100 bar, während 5 Minuten bis max. drei Stunden erfolgt.
- -8-
Priority Applications (7)
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Citations (1)
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1989
- 1989-01-26 AT AT0015389A patent/AT395317B/de not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA15389A (de) | 1992-04-15 |
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