Verfahren zur Herstellung von keramischen Erzeugnissen mit metallischem Charakter. Es ist bekannt, aus Gemischen von ge bräuchlichen keramischen Rohstoffen und körnigen oder feinpulverisierten metallischen Stoffen nach keramischer Arbeitsweise Er zeugnisse herzustellen, die sich gegenüber den üblichen keramischen Materialien durch er höhte Leitfähigkeit für Wärme oder Elektri zität und erhöhte Temperaturwechselbestän- digkeit auszeichnen.
Nach den bekannten Vorschlägen treten dabei die metallischen Stoffe an die Stelle der Magerungsmittel üblicher keramischer Massen, wobei gegebenenfalls noch Fluss mittel zugesetzt werden.
Nach diesem Ver fahren ist indessen der metallische Charakter der Formkörper begrenzt durch den verhält nismässig geringen Gehalt der Produkte an metallischen Bestandteilen, da man durch Erhöhung des metallischen Anteils zu Massen mit so geringer Plastizität gelangt, dass sie sieh nicht mehr in üblicher Weise zu geform ten Gegenständen, insbesondere nicht zu solchen in grösserF -Dimensionen, verarbeiten lassen.
Es macht sich nun'''ä@er, namentlich in der Industrie, ein starkes Bedürfnis geltend nach möglichst gut leitenden und gleichzeitig unangreifbaren Apparaturen, wie sie nur aus einem Material mit hohem Gehalt an metal lischen Bestandteilen hergestellt werden kön nen. Es ergab sich somit die Aufgabe, den Massen, die eine grosse Menge unelastischer Bestandteile enthalten, genügende Plastizität zu verleihen, damit sie zu Platten, Rohren, Gefässen und ganzen Apparaten verformt werden können.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Erhöhung der Plastizität solcher Massen durch organische Klebstoffe herbeizuführen. Dabei hat es sich aber ergeben, dass dadurch lediglich die Trockenfestigkeit erhöht, die Formbarkeit hingegen nicht wesentlich ge steigert wird. Solche Klebstoffe besitzen überdies den Nachteil, dass sie beim Brennen verkohlen und verbrennen und dadurch die Porosität der Formkörper vermehren.
Gemäss vorliegendem Verfahren erhalten Massen, die aus grossen Mengen metallischer Bestandteile und gegebenenfalls weiteren un- plastischen Stoffen gebildet werden, die er forderliche Formbarkeit durch einen Zusatz anorganischer kolloidreicher Bindemittel, die meist auch eine gewises Quellfähigkeit auf weisen. Die aus diesen bindemittelhaltigen Massen geformten Körper werden dann ge brannt. Vor allem sind Aluminiumsilikate vom Typus des Moritmorillonites, insbeson dere Bentonit, geeignet.
Von solchen Binde mitteln genügen schon geringe Mengen, um den Massen die gewünschte Verarbeitbarkeit zu verleihen. Die plastizitätsfördernde Wir kung dieser Bindemittel wird oftmals weiter erhöht durch verschwindende Zusätze von Magnesia oder andern Stoffen von ähnlicher Alkalinität.
Durch den Gehalt an kolloidfeinen, quell- fähigen Teilchen solcher Bindemittel kann die Verarbeitung der Masse insofern eine Er schwerung erfahren, als bei zu hohem Gehalt solcher Bindemittel Trocknungsschwierigkei- ten, Verziehen, Rissigwerden usw. auftreten. Es ist deshalb häufig angezeigt, tonerde- bezw. kieselsäurehaltige Stoffe mit geringem Anteil an Kolloiden oder ohne solche, nach Art der gebräuchlichen keramischen Roh stoffe mitzuverwenden.
Bei der Herstellung von metallischen Er zeugnissen, die besondere Beständigkeit ge gen Temperaturwechsel aufweisen, ist es überdies vorteilhaft, der Masse Kieselsäure in nicht kristallisierter, amorpher Form bei zufügen, -beispielsweise als glasiger Gesteins quarz, Kieselsinter, Geyserit, Diatomeenerde, Molererde oder künstlich gewonnene amorphe Kieselsäure bezw. in den glasigen Zustand übergeführten Quarz.
Wenn dichte Produkte beabsichtigt sind, so ist es angezeigt, den Brand bei möglichst hohen Temperaturen durchzuführen, die durch die Erweichung der Masse bezw. den Schmelzpunkt der metallischen Bestandteile begrenzt sind. Um die Dichtsinterung zu fördern, können der Masse bekannte Fluss mittel, wie Feldspat, künstlich hergestellte leicht schmelzbare Fritten oder Gläser, Phos phate oder Magnesiumsilikate, wie Talk, bei gefügt werden. Durch solche Zusätze wird es oftmals möglich, die Dichtsinterung schon bei verhältnismässig niedrigen Temperaturen zu erzielen.
Ähnlich wie übliche keramische Produkte können die metallischen Erzeugnisse vor dein Brennen oder zwischen zwei aufeinanderfol genden Bränden mit einer Glasur versehen werden. Es kann auch zwischen dem ersten und dem zweiten Brand eine mechanische Be arbeitung stattfinden.
Als metallische Bestandteile eignen sich, sofern es sich um die Herstellung säurefester Erzeugnisse handelt, vor allem Silizium oder hochprozentige Siliziumlegierungen. Dabei ist es angezeigt, den Brand in bekannter Weise so durchzuführen, dass eine schädliche Einwirkung der Brenngase vermieden und eine Temperatur über 1250 erzielt wird. Die so erhaltenen Erzeugnisse zeichnen sich dann neben ihrer Säurefestigkeit durch hohe Wärmeleitfähigkeit und gegebenenfalls durch elektrische Leitfähigkeit aus. Es ist aber auch möglich, Massen von Schwermetallen oder deren Legierungen in der geschilderten Weise zu verarbeiten.
Durch das beschriebene Verfahren ge lingt es, Formkörper bis zu recht erheblichen Dimensionen herzustellen. Die metallischen Massen erhalten durch Zusatz von geringen Mengen der genannten Bindemittel genü gende Formbarkeit zur Verarbeitung nach keramischer Arbeitsweise.