DE940965C

DE940965C - Verfahren zur Herstellung von haarrisssicheren, glasierten keramischen Erzeugnissen

Info

Publication number: DE940965C
Application number: DEM22989A
Authority: DE
Inventors: Adolf Dr Dietzel
Original assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Current assignee: Max Planck Gesellschaft zur Foerderung der Wissenschaften eV
Priority date: 1954-05-09
Filing date: 1954-05-09
Publication date: 1956-03-29

Description

Verfahren zur Herstellung von haarrißsicheren, glasierten keramischen Erzeugnissen Haarrisse in keramischen Glasuren können für künstlerische Zwecke beabsichtigt sein (Craquelee), sonst aber sind sie höchst unerwünscht; denn bei porösen Scherben (z. B. Steingut) hat die Glasur die Aufgabe, den. Scherben nach außen abzudichten., was illusorisch ist, wenn die Glasur Risse hat. Auch ist die Verschmutzungsgefahr einer rissigen Glasur größer. Es ist allgemein bekannt, daß Haarrisse in Glasuren zweierlei Ursachen haben können: i. einen zu großen mittleren Ausdehnungskoeffizient (AK) der Glasur zwischen Raumtemperatur und Transformationsbereich gegenüber demjenigen des Scherbens, 2. eine nachträgliche Feuchtigkeitsdehnung des Scherbens, die besonders leicht bei porösen, und einseitig glasierten Scherben, wie beispielsweise Wandplatten., Fliesen u. dgl. auftritt.
Dem ersten Umstand begegnet man dadurch, daß man den AK der Glasur kleiner macht als den des Scherbens. Dadurch kommt die Glasur unter Druckvorspannung und ist nach dem Abkühlen der Ware haarrißfrei. Gegenüber dem zweiten Einfluß ist man bisher aber ziemlich machtlos. Das Quellen des Scherbens durch Feuchtigkeitsaufnahme läßt sich zwar durch die Zusammensetzung des Scherbens in gewissen Grenzen verändern, aber nicht ausschalten. Um dem nachträglichen Quellen von vornherein einigermaßen zu begegnen, wählt man die Druckvorspannung der Glasur ziemlich hoch; aber die Quellung ist oftmals so stark, daß die u-rsprüngliche Druckvorspannüng der Glasur nicht nur aufgehoben, wird, sondern, sogar in Zugspannung umschlägt, d. h., die Glasur bekommt nach. einigen Jahren doch noch Risse. Diese Druclcvorspannung kann man nun nicht beliebig steigern, da sonst die Glasur abplatzt oder sich das Stück verzieht. Mit den. Spannungsverhältnissen z. B. in einer Wandplatte ändert sich im Lauf der Jahre auch die Ebenheit bzw. Durchbiegung der Platte, was .ein allmähliches Loslösen der Platte von der Wand zur Folge hat.
Die Erfindung bezweckt nun, diese mangelnde Sicherheit in der Haarrißfreiheit grundsätzlich zu beheben. Es wurde nämlich gefunden, daß, wenn man den Hauptteil der normalerweise in Monaten oder Jahren eintretenden Feuchtigkeitsdehnung des Scherbens durch eine geeignete Behandlung schon während der Fabrikation vorwegnimmt, die weitere Feuchtigkeitsdehnung im Gebrauch nur noch sehr geringfügig ist. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun in der Weise durchgeführt, da,ß unmittelbar anschließend an den Glasürbrand- im keramischen Scherben eine Feuchtigkeitsdehnung erzeugt wird, wobei der Ausdehnungskoeffizient der Glasur so, niedrig eingestellt ist, däß diese auf dem so gedehnten Scherben Druckvorspannungen besitzt. Diese besondere Behandlung besteht darin., daß man die glasierte Ware möglichst unmittelbar nach dem Glas.uTb:rand flüssigem oder besser dampffärmigem Wasser aussetzt. Dies kann, im einfachsten Fall dadurch geschehen, daß man die glasierte, noch warme oder wieder angewärmte Ware in warmes oder heißes Wasser legt. Dabei ist allerdings eine Lagerdauer von einigen Tagen notwendig. Zweckmäßiger verfährt man so-, daß man die glasierte Ware bei Temperaturen über ioo° der Einwirkung von überhitztem Wasserdampf bei Normal- oder Überdruck aussetzt. Am einfachsten setzt man die noch heiße Ware während der Abkühlung nach dem Glasurbrand dem Wasserdampf aus und läßt dabei oder anschließend langsam weiter abkühlen.
Wird die Ware z. B. in einem-Tunnelofen glasiert, so leitet man gegen Ende der Abkühlzone überhitzten Dampf ein und hält diese Dampfatmosphäre bis zum Austritt aus dem Tunnel aufrecht. Man, kann naturgemäß auch jeden noch heißen Wagen in eine besondere Dampfkammer einfahren und hier weiter abkühlen lassen.
Es. ist weiterhin Gegenstand der Erfindung, daß man den Ausdehnungskoeffizienten der Glasur nacht -in bezug auf den normalen AK des Scherbens einstellt, sondern auf denjenigen AK, der sich aus der Kontraktion des Scherbens bei der Abkühlung abzüglich der durch die Dampfbehandlung erzielten Dehnung ergibt. Der AK der Glasur kann also nach diesem Verfahren. kleiner gewählt werden als bei Weglassung der Bedampfung, ohne da.ß zu: befürchten wäre, daß die Glasur abplatzt oder sich das glasierte Stück verzieht. Wie auch sonst üblich, soll die Glasur zum Schluß druckvorgespannt sein. Da durch die Dampfbehandlung ein großer Teil der Feuchtigkeitsdehnung vorweggenommen ist, reicht die übliche Druckvorspannung in jedem Fall aus, Rissebildung zu vermeiden.

Claims

PATENTANSPRüCHE: i. Verfahren. zur Herstellung von haarrißsicheren, glasierten keramischen. Erzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar anschließend an den Glasurbrand im keramischen Scherben eine Feuchtigkeitsdehnung erzeugt wird, wobei der Ausdehnungskoeffizient der Glasur so niedrig eingestellt ist, daß diese auf dem so gedehnten Scherben Druckvorspannungen besitzt. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die frisch glasierteWare ganz -oder teilweise in Wasser gelegt wird, wobei es zweclanäßig ist, die Ware in noch-heißem Zustand in heißes Wasser zu legen,. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die frisch glasierte Ware bei Temperaturen. über ioo° der Einwirkung von überhitztem Wasserdampf ausgesetzt wird. q.. Verfahren nach Anspruch, i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ware nach dem Glasurbrand noch vor ihrer Abkühlung der Einwirkung von überhitztem Dampf ausgesetzt wird. Angezogene Druckschriften: »SprechsaalfürKeramik-Glas-Email«, Jg.195i, Nr. 18, S. 373.