CH129228A - Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung keramischer Erzeugnisse, insbe  sondere solcher, welche feuerfest oder säure  fest sind und aus Bindestoff und     Magerungs-          mittel    bereitet werden.  



  Nach dem Verfahren werden     tonerdereiche     Bindestoffe für sich durch Zusatz von Elek  trolyten und Wasser in den kolloidalen Zu  stand übergeführt, dann das Bindemittel mit  gekörnten     Magerungsmitteln    in einem der  artigen Verhältnis gemischt, dass die Mi  schung nicht giessfähig,     sondern    nur jedes  Korn des     Magerungsmittels    mit einem dünnen  Überzug des kolloidalen Bindestoffes ver  sehen ist, worauf unter starker mechanischer  Bearbeitung die Verformung stattfindet und  die Formlinge gebrannt werden. Es wird also  Bindestoff und     Magerungsmittel    je für sich  aufbereitet.

   Der Bindestoff wird unter Zu  satz von Elektrolyten in einen giessbaren Zu  stand übergeführt, das     Magerungsmittel    wird  für sich, entsprechend dem verfolgten Zweck,  gekörnt; erst dann erfolgt die Vermischung  und die Verformung der Mischung unter  starker mechanischer Bearbeitung.    Wesentlich ist das besondere Flüssig  machen des Bindestoffes, wozu Elektrolyte,  wie beispielsweise Alkali,     Alkalikarbonate,          Alkalisilikate    in Frage kommen.

   Daneben  sind mit Vorteil als Zugabe Schutzkolloide zu  benutzen, die die Verflüssigung des Binde  stoffes befördern können, zum Beispiel hoch  molekulare Substanzen,     Humusstoffe,        Dex-          trin,        Zellstoffablaugen.     



  Als Bindestoff ist hier in erster Linie  Kaolin in Frage gezogen, ferner werden an  dere     tonerdereiche    Bindestoffe, selbst solche,  die im natürlichen Zustand noch nicht bild  sam sind, benutzt. Als Beispiele dafür sind  zu nennen: Bauxit und verwandte Tonerde  mineralien,     Tonerde-gieselsäuremineralien,     wie     Sillimanit,        Andalusit,        Cyanit,    ferner hoch       tonerdehaltige        Schiefertone.    Diese Stoffe sind  zunächst durch weitestgehende Feineng bild  sam und bindend zu machen, worauf die     Ver-          schlickerung    geschieht.  



  Weiter reiht sich an diese Bindestoffe  Tonerde in ihren verschiedenen Formen, als       Tonerdehydrat,    geglühte Tonerde, geschmol-      zerre Tonerde. Auch die Tonerde ist zunächst  durch     Feinung    bildsam zu     gestalten..     



  Sinn des neuen Verfahrens ist also stets,  den Bindestoff fein anzuwenden. Dabei ist  er in einer durch geeignete Verflüssigung er  zielten     dispersen,    kolloidalen Form zu be  nutzen. So wird nämlich die Bindefähigkeit  sehr erhöht und dadurch die Möglichkeit ge  schaffen, die     Bindestoffmengen,    gemessen an  dem Betrag an     Magerungsmitteln,    weitest  gehend zu verringern. Gleichzeitig wird durch  die feine Verteilung eine gleichmässige Mi  schung mit den     Magerungsmitteln,    das heisst  eine     LTmhüllung    jedes     Magerungskornes    mit  einer feinen .Schicht des Bindestoffes, zum  Beispiel des     Kaolins,    erreicht.  



  Damit ist das neue Herstellungsverfahren  besonders bestimmt für magere Massen, die       vorwiegend    aus     Magerungsgut    und nur einem  kleinen Betrag Bindemittel bestehen. Man  kann bis zu wenigen Prozent Bindestoff her  untergehen.  



  Handelt es sich um sehr magere Massen,  so ist es vorteilhaft, den     Kaolinschlicker        bezw.     den     Schlicker    des     tonerdereichen    Bindestoffes  durch Zugabe einer grösseren Wassermenge,  als zur Verflüssigung an sich erforderlich,  sehr dünnflüssig zu machen, um dadurch eine  bessere     Verteilung    des     Bindemittels    in der  Masse und eine vollständige Umhüllung jedes       1-Tagerungskornes    zu sichern. Der Wasser  überschuss kann der fertigen Mischung vor  der Verformung, soweit als nötig, durch be  kannte Mittel, zum Beispiel Wärme, entzogen  werden.  



  Eine vollständige und schnelle Mischung  der     Masse    kann auch dadurch erreicht wer  den, dass ein Teil der     Magerungsmittel,    und  zwar zweckmässig ein Teil der     feinsten    Korn  komponenten, zusammen mit dem Kaolin  oder anderem Bindestoff, in giessbaren Zu  stand übergeführt und dieser aus dem ton  erdereichen Bindestoff und feinen     Magerungs-          körnern    bestehende     Giessschlicker    dann mit  dem Rest der     Magerungsmittel    gemischt wird.

    Hierbei     wird    ein Teil der Mischarbeit be  reits bei der Herstellung des     Giessschlickers     geleistet, und der Pest der     Magerungsmittel       wird leichter von der grösseren Masse umhüllt  als von der geringen Menge     reinen    Binde  stoff- oder     Kaolinschlickers.     



  Als     Magerungsmittel    kommen für das  neue Herstellungsverfahren von keramischen  Erzeugnissen alle üblichen Versatzstoffe in  Frage, insbesondere die für feuerfeste Er  zeugnisse benutzten. Verwendbar ist Scha  motte, also     vorgebrannter    Ton, der gegebenen  falls für das vorliegende Verfahren besonders  hoch     vorgebrannt    wird.

   Weiter sind zu  nennen: gebrannte gekörnte Tonerde,     Korund,          Sillimanit    oder anderes     Tonerde-Kieselsäure-          mineral,    künstlich hergestellte     Tonerde-Kie-          selsäurekörper,    auch Karbide,     Zirkone,    be  sonders Oxyde, wie Chromoxyd, Magnesium  oxyd, gebrannter     Dolomit,        Kieselsäure.     



  Die vorzunehmende mechanische Bear  beitung besteht in einem Schlagen, Stampfen  oder Pressen der aus     Magerungsmittel    und       Giessschlicker    zusammengesetzten Masse oder  andern entsprechenden     Verformungsarten,    die  geeignet sind, eine möglichst innige Berüh  rung der einzelnen     Masseteile    zu bewirken.

    Erst durch diese Art der Verformung wird  der     Erfolg    des neuen Verfahrens     bewirkt.     Betont sei, dass die aus Bindemittel und Ma  gerungsmittel in der vorgeschriebenen Weise  hergestellte Mischung eine Verformung durch       Giessen    (die bisher allein übliche     Verfor-          mungsart    bei Verwendung eines durch     Elek..          trolytzusatz    kolloidal gemachten Binde  stoffes) nicht gestattet.

   Je höher der ange  wandte     Pressdruck    ist, um so fester werden  die .Steine und     umsomehr    kann mit geringen  Zusatzmengen an     Schlicker    gearbeitet wer  den, weil durch diesen die an sich magere  Masse unter Druck gewissermassen schmierig  wird und eine höchst dichte Zusammenla  gerung gestattet. Dabei enthalten die fertigen       Formlinge    zumeist entsprechend der geringen  verwandten     Bindemittelmenge    so wenig     -9Ta_s-          ser,    dass sie ohne     besondere    Trocknung sofort  in den Brennofen eingesetzt werden. können.  



  Liegen Hassen von genügend weitgehen  der     Magerung    aus     Ma.gerungsmitteln    vor, die  weitgehend     raumbeständig    sind oder durch      entsprechendes     Vorbrennen    genügend raum  beständig gestaltet worden sind, so kann  auch das Brennen der Erzeugnisse erst  an der Verwendungsstelle, zum Bei  spiel nach dem Einbau in den Betriebs  ofen, erfolgen. - Die durch starke me  chanische Bearbeitung hergestellten, aber  noch nicht gebrannten     Formlinge    haben näm  lich eine so grosse mechanische Festigkeit,  dass sie Transport, gegebenenfalls Weiter  verarbeitung, Lagerung usw. aushalten.  



  Durch das neue Verfahren entstehen Kör  per von gleichmässigem     festemGefüge,    gering  ster     Brennschwindung,    hoher Raumbeständig  keit und grosser Widerstandsfähigkeit gegen  Temperaturschwankungen. Diese widerstehen  höchsten Beanspruchungen, vor allem gleich  zeitiger Einwirkung von Druck mit hoher  Temperatur, sind als besonders standfest, vor  allem wenn die     Ma,gerungsmittel    auch ent  sprechend gewählt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse, dadurch gekennzeichnet, da.ss tonerdereieher Bindestoff für sich durch Zusatz von Elektrolyten und Was ser in den kolloidalen Zustand überge führt, dann das so erhaltene Bindemittel mit gekörntem Magerungsmittel in einem derartigen Verhältnis gemischt wird, da.ss die Mischung nicht giessfähig, sondern nur jedes Korn des Magerungs- mittels mit einem dünnen Überzug des kolloidalen Bindestoffes versehen ist,

   worauf unter starker mechanischer De arbeitung die Verformung stattfindet und die Formlinge, gebrannt werden. Il. Keramisches Erzeugnis, hergestellt nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass vorgekörntes Magerungsmittel mit tonerder eichem Bin destoff gebunden ist, der zunächst für sich allein durch Elektrolytzusätze ver flüssigt ist und nach Mischung beider die Verformung durch starke mechanische Behandlung geschehen ist. UNTERANSPRI?CHE 1.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass tonerdereiche Bindestoffe zunächst mit einem Teil der vorgekörnten Magerungsmittel durch Zu satz von Elektrolyten in den giessbaren Zustand übergeführt und dann mit dem Rest der Magerungsmittel gemischt wer den. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 1, wobei wenig Binde mittel verwendet wird, dadurch gekenn zeichnet, dass die tonerdereichen Binde stoffe durch Elektrolytzusätze und grö sserer Wasserzugabe als an sich zur Ver flüssigung erforderlich ist, sehr dünn flüssig gemacht und mit gekörnten Ma- gerungsmitteln gemischt werden, worauf der fertigen Mischung Wasser, soweit für die Verformung nötig, entzogen wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge kennzeichnet, dass das Brennen der Form linge mit raumbeständigen Magerungs- mitteln erst an der Verwendungsstelle als Ofenauskleidung in Öfen eingebaut, erfolgt. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, dass bei- der Überführung des tonerdereichen Bindemittels in den kolloidalen Zustand Schutzkolloide zu gesetzt werden. 5. Verfahren, nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass Kaolin als Bindestoff im kolloidalen Zustand verwendet wird. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, da.ss tonerdereiche Binde stoffe, welche an sich nicht bildsam, je. doch durch Feinung bildsam und bindend gemacht sind, im kolloidalen Zustand als Bindemittel verwendet werden. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Schieferton im hol- loidalen Zustand als Bindestoff verwendet wird. B. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Bauxit im kolloi dalen Zustand als Bindestoff verwendet wird. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Tonerdemineralien im kolloidalen Zustand als Bindestoff verwendet werden. 10. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass Tonerde im kolloi dalen Zustand als Bindestoff verwendet wird. 11. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass Schamotte als Ma- gerungsmittel benutzt wird. 12. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass besonders hoch ge brannter Ton als Magerungsmittel ver wendet wird. 13.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass geschmolzene Tonerde als Magerungsmittel verwendet wird. 14. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass Tonerdemineralien als Magerungsmittel verwendet --sverclen@---- - 15. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass Sillimanit als Ma- gerungsmittel verwendet wird. 16.

   Keramisches Erzeugnis gemäss Patent anspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass es säurefest ist. 17. Keramisches Erzeugnis gemäss Patent anspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass es feuerfest ist. 18. Keramisches Erzeugnis gemäss PateDt- anspruch II und Unteransprüchen 16 und 17, dadurch gekennzeichnet; dass es feuer fest und säurefest ist.