DE1085452B - Fuer das Verspruehen mittels Geblaeseflamme geeigneter Aluminiumoxydstab - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Es ist bekannt, zum Herstellen hitzebeständiger und mechanisch, widerstandsfähiger Überzüge auf entsprechenden Angriffen ausgesetzten Gegenständen Stäbe aus Aluminiumoxyd durch die Gebläseflamme einer Spritzpistole zu schmelzen und auf die Gegenstände aufzusprühen.

Es erschien dabei zunächst geboten, die zu verarbeitenden Stäbe aus feinem Korn möglichst dicht herzustellen. Doch hat es sich in der Praxis gezeigt, daß solche Stäbe durch die Gebläseflamme nicht gleichmäßig geschmolzen und versprüht werden, sondern »spucken«, indem noch nicht geschmolzene Teilchen absplittern und auf den zu behandelnden Gegenstand auftreffen. Setzen sie sich auf ihm fest, so gestalten sie den Überzug ungleichmäßig. Prallen sie von dem Gegenstand ab, so gefährden sie die den Apparat bedienende Person oder in der Nähe befindliche Personen oder können Sachschaden anrichten. Besonders gefährlich ist es, wenn ein Stab beim Erhitzen in der Gebläseflamme in größere Stücke zerspringt, die in ihrem weißglühenden Zustand erhebliches Unheil anrichten können.

Man kann diesem Übelstand dadurch entgegenwirken, daß man den Stab nur langsam in die Gebläseflamme vorschiebt, doch wird dann die Leistung zu sehr herabgesetzt, ohne daß der Übelstand ganz beseitigt wird.

Es ist nun überraschenderweise festgestellt worden, daß ein grobkörniger Stab von beachtlicher Porosität besonders gleichmäßig schmilzt und versprüht wird und einwandfreiere Überzüge liefert. Zwar weist ein feinkörniger dichter Stab höhere Bruchfestigkeit auf, doch sind grobkörnige poröse Stäbe widerstandsfähiger gegen Hitzestöße, wie sie sich beim Vorschieben in die Gebläseflamme ergeben.

Das Raumverhältnis der vorzugsweise offenen, unter sich verbundenen Poren zum Gesamtvolumen des Stabes kann zwischen 8 und 40 Volumprozent liegen. Die Korngröße liegt vorzugsweise zwischen 100 und 300 μ,. In dieser Weise gebildete Stäbe schmelzen sehr gleichmäßig und »spucken« nicht.

Die bevorzugte Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Aluminiumoxydstäbe ist die folgende:

Material

Tafel I

Gewichtsprozent

Geschmolzenes sehr reines Aluminiumoxyd,

Feinheitsgrad 290 μ und feiner 75

Geglühtes Aluminiumoxyd, 44 μ und feiner 23,5

Bentonit 1,5

Beispiel 1

100 Gewichtsteile dieses Gemisches werden mit 17 Gewichtsteilen Wasser, 1 Gewichtsteil Dextrin und 2 Gewichtsteilen Getreidestärke vermischt. Nach sorgfältigem Für das Versprühen

mittels Gebläseflamme

geeigneter Aluminiumoxydstab

Anmelder:

Deutsche Norton-Gesellschaft m. b. H.,
Wesseling (Bez. Köln)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 19. März 1957

Neil Norman AuIt, Holden, Mass. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Mischen werden aus dem Gemisch durch Strangpressen Stäbe geformt. Beim Strangpressen der Stäbe, die nach dem Brennen einen Durchmesser von 3,2 bzw. 4,75 mm haben sollen, erfolgt eine Schrumpfzugabe von 4%. Die rohen Stäbe werden getrocknet und dann vorzugsweise bei Kegel 35 gebrannt. Jedoch könnte das Brennen im Rahmen der Erfindung zwischen Kegel 20 und Kegel 42 stattfinden. Nach dem Brennen sind die Stäbe für die Benutzung in der Spritzpistole bereit.

Eine andere Zusammensetzung ist die folgende:

Tafel II

,, , . , Gewichts-

^Matenal prozent

Geglühtes Aluminiumoxyd von Korngröße
400 μ und feiner 60

Geglühtes Aluminiumoxyd, Korngröße
44 μ und feiner 38

Bentonit 2

Beispiel 2

100 Gewichtsteile des Materials von Tafel II werden

mit 17 Gewichtsteilen Wasser, 1 Gewichtsteil Dextrin und 2 Gewichtsteilen Getreidestärke vermischt. Das weitere Verfahren entspricht dem des Beispiels 1, nur daß eine Schrumpfzugabe von 5 °/₀ stattfindet.

Auch folgende Zusammensetzung des Materials ist geeignet:

009 550/306

Tafel III

»» . - , Gewichts-

^Mafenal Prozent

Geschmolzenes Aluminiumoxyd, Korngröße

290 μ und feiner 90

Geglühtes Aluminiumoxyd, Korngröße

44 μ und feiner 25

Bildsamer Ton S

Wollastonit 2

Talkum 8

Beispiel 3

100 Gewichtsteile des Gemisches von Tafel III werden mit 2 Gewichtsteilen Getreidestärke, 1 Gewichtsteil Dextrin und 13 Gewichtsteilen Wasser vermischt. Nach sorgfältigem Mischen werden im Strangpreßverfahren aus dem Gemisch Stäbe hergestellt, die dann getrocknet und gebrannt werden. Da das Gemisch 13 Gewichtsteile von Stoffen enthält, die beim Brennen ein Glas bilden und damit die Aluminiumoxydkörner binden, können die Stäbe bei niedrigerer Temperatur als in den Beispielen 1 und 2 gebrannt werden. Beim Brennen bei Kegel 16 war die Qualität zufriedenstellend.

Zur Erzeugung von erfindungsgemäßen Stäben der gewünschten Porosität kann man in das Gemisch einen Stoff einführen, der herausbrennt und dabei Poren hinterläßt. Es kommen dafür Sägemehl, zerkleinerte Nußschale, gemahlener Kaffee oder organische Harze in Betracht. Man kann aber in das Gemisch auch Stoffe einführen, die sublimieren, wie Paradichlorbenzol. Werden auf diese Weise Poren erzeugt, so kann das verwendete Aluminiumoxydpulver von ähnlicher Korngröße wie bei der bevorzugten Zusammensetzung oder erheblich feiner sein. Eine solche Zusammensetzung mit feinem Aluminiumöxydpulver ist die folgende:

Material

Erfindung können 50 bis 96 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd verwendet werden, wenn ein Binden durch eine Glasphase von verglastem Bindemittel stattfindet. Eine andere Art von Stab gemäß der Erfindung ist ein Sinterstab, der dann mindestens 95 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthalten sollte. Bei den Beispielen 1, 3 und 4 handelt es sich um solche Sinterstäbe. Auf jeden Fall müssen sie 8 bis 40 % offene und unter sich verbundene Poren haben, und das ist bei allen Ausführungsbeispielen der Fall. In allen Fällen müßten mehr als 50 % der Poren des Stabes einen Durchmesser von über 20 μ haben, bei weniger als 10 % über 250 μ.

In den Beispielen stellten sich die Porosität der Stäbe an offenen und verbundenen Poren (als anscheinende Porosität angeführt) und der Volumprozentsatz von Poren über 20 und über 250 μ etwa wie folgt:

Tafel V

Beispiel	Anschei nende Porosität	Poren über 20 μ.	Poren über 250 μ	Typischer Bruchmodul kg/cm2
1 2 3 4	28% 25% 21% 33%	70% 85% 95% 99%	unter 1 % 5% 2% unter 1 %	1265 1055 1125 845

35

40

45

Tafel IV

Gewichtsprozent

Geglühtes Aluminiumoxyd in durchschnittlicher Kornfeinheit von 2 bis 3 μ 84,5

Bentonit 1,5

Nußschale, Feinheitsgrad 175 bis 225 μ 14,0

Beispiel 4

100 Gewichtsteile des Gemisches nach Tafel IV werden mit 22 Gewichtsteilen Wasser, 1 Gewichtsteil Dextrin und 2 Gewichtsteilen Getreidestärke vermischt. Das erhaltene Gemisch wird durch Strangpressen zu Stäben verarbeitet. Die Stäbe werden getrocknet und bei Kegel35 gebrannt. Es erfolgt eine Schrumpfzugabe im Durchmesser von 17%.

Bei Beispiel 3 werden durch das Brennen der bildsame Ton, Wollastonit und Talkum verglast. Im Bereich der In allen Fällen sollten die Bruchmodule größer als kg/cm² sein.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Für das Versprühen mittels Gebläseflamme geeigneter Aluminiumoxydstab, dadurch gekenn zeichnet, daß er 8 bis 40% offene und unter sich verbundene Poren und eine Bruchfestigkeit von mehr als 140 kg/cm² hat.

2. Gesinterter Aluminiumoxydstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens 95 Gewichtsprozent Al₂O₃ enthält.

3. Gebundener Aluminiumoxydstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er 50 bis 60 Gewichtsprozent durch eine Glasphase eines verglasten Bindemittels gebundenes Aluminiumoxyd enthält.

4. Alumüiiumoxydstab nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß 30 Gewichtsprozent der Aluminiumoxydteilchen gröber als 100 μ, aber im wesentlichen kerne Teilchen gröber als 500 μ sind.

5. Aluminiumoxydstab nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als 50 Volumprozent der Poren einen Durchmesser von mehr als 20 μ haben.

©, 009 550/306 7.60