DE10256214A1 - Verfahren zur Herstellung eines Faserkörpers zur Herstellung eines keramischen Werkstoffes, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen keramischen Werkstoffes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserkörpers für die Herstellung eines keramischen Werkstoffs, bei dem ein verkohlbarer nachwachsender natürlicher Rohstoff wie Holz zur Bildung faseriger oder faserhaltiger Partikel (2) aufgeschlossen wird, bei dem die Partikel sodann zur Bildung eines Faserkörpers verpreßt werden, und bei dem den Partikeln vor dem Verpressen ein stark kohlenstoff(C)-haltiger Stoff wie ein organisches Bindemittel zugegeben wird. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß als der oder zusätzlich zu dem stark kohlenstoff(C)-haltige(n) Stoff vor dem Verpressen elementarer Kohlenstoff (3) in Form zum Beispiel von gereinigtem Ruß, gemahlenem Graphit oder dergleichen in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des so gebildeten trockenen Faserkörpers, zugesetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung des keramischen Werkstoffes. Damit werden Verfahren bereitgestellt, mitttels denen ein keramisches Endprodukt mit einem gewünschten hohen Kohlenstoffgehalt trotz Wegfall oder Minimierung von Nachimprägnierungen erreicht wird.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Faserkörpers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eines keramischen Werkstoffes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 6.
- Derartige Verfahren sind bekannt. So beschreibt beispielsweise die WO 01/81270 des Anmelders ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Bei diesem bekannten Verfahren ist vorgesehen, den Faserkörper nach der Verkokung mit einem stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoff in gelöster oder geschmolzener, also flüssiger Form zu imprägnieren. Als derartiger stark kohlenstoff(C)-haltiger Stoff kommt insbesondere Phenolharz und/oder Stärke in Frage. Durch mehrfache Nachimprägnierung mit Erwärmungs- und Abkühlungszyklen kann der Gehalt des Werkstoffs an Kohlenstoff vergrößert werden. Hierdurch ist es möglich, eine sehr gleichmäßige, isotrope Struktur des Werkstoffs zu erzielen und dadurch eine gute Berechenbarkeit seiner Eigenschaften zu gewährleisten. Weiter wird die Schrumpfung bei der Weiterverarbeitung erheblich eingeschränkt, was unter anderem zur Kostenersparnis durch vermindertes Verarbeitungsvolumen des Werkstoffs führt. Weiter kann die Porosität des Endprodukts durch den Kohlenstoffgehalt sehr genau eingestellt werden. Schließlich läßt sich die Dichte des Werkstoffs durch entsprechende Wahl des Kohlenstoffgehalts beeinflussen und so den geforderten Eigenschaften des Endprodukts anpassen.
- Derartige, gegebenenfalls mehrfache Nachimprägnierungen des Werkstoffs nach der Verkokung sind jedoch verfahrenstechnisch und energietechnisch außerordentlich aufwendig, so daß sie den Herstellungsprozeß erheblich verteuern. Weiterhin führt der insgesamt hohe Eintrag an stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoffen wie etwa Phenolharz zu einer erheblichen Kostenbelastung durch hohe Materialkosten, und belastet die Umwelt.
- Aus der WO 01/81270 ist es auch bekannt, vor dem Verkoken eine Imprägnierung des Faserkörpers mit stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoffen in gelöster oder geschmolzener, also flüssiger Form vorzunehmen.
- Ein Kohlenstoffeintrag durch die grundsätzlich gleichen Imprägnierungsstoffe, wie sie bei der Nachimprägnierung verwendet werden, zeigt bei der Vorimprägnierung etwa im Falle der Herstellung des Faserkörpers im Naßverfahren nur verminderte Wirkung: Die in der Suspension gelösten stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoffe werden beim Entwässern mit den Wasserbestandteilen der Suspension zusammen ausgeschwemmt, so daß nur ein begrenzter Anteil dieser Stoffe im entwässerten Formkörper angereichert werden kann. Bei der Nachimprägnierung hingegen, wenn bereits ein poröser, pyrolisierter Körper vorliegt, ergibt ein Einpressen derartiger Stoffe, wie etwa Phenolharz und/oder Stärke, eine Porenfüllung mit diesen Stoffen, und damit ein hohes Rückhaltevermögen des Körpers für diese Stoffe. Damit kann in einem Nachimprägnierungsschritt mehr Imprägnierungsmatenal eingebracht werden als in einem Vorimprägnierungsschritt im Naßverfahren.
- Auch in einem Trockenverfahren zur Herstellung des Faserkörpers ist eine starke Anreicherung mit Imprägnierungsmittel der in Rede stehenden Art nicht möglich; denn das in flüssiger Form zugeführte Imprägnierungsmittel kann in der trockenen Fasermasse nur durch Imprägnierung der einzelnen Fasern und damit bestenfalls Durchtränkung des Fasermaterials gehalten werden, während Zwischenräume zwischen den Fasern zu einer Drainage überschüssigen Imprägnierungsmittels durch Schwerkrafteinfluß führen. Somit ist auch hier die Menge des eintragbaren Imprägnierungsmittels und damit des anzureichernden Kohlenstoffs auf Werte begrenzt, die noch deutlich unter den Werten einer Nachimprägnierungsstufe liegen.
- Daher ist die nach der WO 01/81270 vorgeschlagene Zugabe von stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoffen vor der Verkokung im Zuge der Herstellung des Faserkörpers von nur geringem Nutzen in bezug auf eine Anreicherung von Kohlenstoff und damit eine Verminderung der zur Erzielung der gewünschten Qualität erforderlichen Nachimprägnierungsstufen.
- Hinzu kommt, daß die zur Herstellung des keramischen Werkstoffs geeigneten Faserkörper z. B. in Plattenform ein selbständig handelbares Produkt darstellen, welches von Produktionsstätten für keramische Werkstoffe als Halbzeug eingekauft wird. Je besser der Kohlenstoffgehalt des Faserkörpers als Vorprodukt auf den relativ hohen Kohlenstoffbedarf der nachfolgenden Weiterverarbeitung zum keramischen Produkt eingestellt ist, um so geringer ist der nachfolgende Aufwand beim Hersteller des keramischen Werkstoffs mit erforderlichen Nachimprägnierungsschritten im Anschluß an die Verkokung des Fasermaterials, und um so größer ist der mit dem Vorprodukt eingekaufte Mehrwert.
- Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 6 genannten Gattung aufzuzeigen, bei dem ein keramisches Endprodukt mit einem gewünschten hohen Kohlenstoffgehalt trotz Wegfall oder Minimierung von Nachimprägnierungen erreicht wird.
- Überraschend gelingt die Lösung dieser Aufgabe dadurch, daß im Zuge der Formung des Faserkörpers vor dem Vorpressen elementarer Kohlenstoff in Form zum Beispiel von gereinigtem Ruß, gemahlenem Graphit oder dergleichen in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Faserkörpers, zugesetzt wird. Dadurch, daß der elementare Kohlenstoff als Feststoff (Granulat, Pulver, Mehl, Staub) einer gewünschten Partikelgröße eingebracht wird, kann er an den Fasern des sich bildenden Faserkörpers anhaften und ist so vor einer zu starken Ausschwemmung durch die Suspension im Naßverfahren geschützt. Im Falle eines Trockenverfahrens kann der Feststoff Zwischenräume zwischen Fasern ausfüllen und dort gehalten werden. In jedem Falle ist also die Einbringung von Kohlenstoff in elementarer Form als Feststoff (statt eingebunden in eine chemische Verbindung in flüssiger Form) dafür maßgeblich, daß ein hoher Anteil an Kohlenstoff erfolgreich in den Faserkörper bei dessen Bildung vor dem Vorpressen eingebracht werden kann und dort während des Verkokungsschrittes vorliegt. Die Obergrenze von 50 Gew.-% ergibt sich einerseits aus der Praktikabilität, weil das Einbringen eines höheren Kohlenstoffgehalts in der Regel mit besonderen Schwierigkeiten verbunden wäre und überdies ein höherer Kohlenstoffgehalt im Zuge der Faserkörperherstellung, etwa unter der Hitzeeinwirkung beim Verpressen, zu Problemen führt. Überdies ist für die meisten Anwendungsfälle des keramischen Werkstoffs ein höherer Kohlenstoffgehalt (auch ohne Nachimprägnierung) nicht zweckmäßig, nicht erforderlich oder gar unerwünscht.
- Ruß, Graphit und andere Kohlenpartikel stehen häufig als Abfall zur Verfügung und sind daher außerordentlich kostengünstig. So liegt etwa der Preis eines solchen Kohlenstoffes als Abfall bei erheblich weniger als 5 % des Preises von Phenolharz. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders große Wirtschaftlichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
- Die Verwendung von elementarem Kohlenstoff als Zuschlagsstoff bei der Faserkörperherstellung ergibt natürlich auch dadurch einen besonders hohen Kohlenstoffgehalt, daß der eingebrachte Kohlenstoff 1:1 als Kohlenstoff zur Verfügung steht. Im Falle einer Einbringung in Form einer den Kohlenstoff enthaltenden chemischen Verbindung hingegen wird immer nur ein gewisser Prozentsatz des insgesamt eingetragenen Zuschlagstoffes als Kohlenstoff vorliegen und damit prozeßtechnisch wirksam; im Falle von Phenolharz ist dies ein Anteil von rund 50 Gew.-%, im Falle von Stärke ein Anteil von in der Regel rund 40 Gew.-% des insgesamt eingebrachten stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoffes. Mit anderen Worten müßte zur Erzielung eines Eintrags von 50 Gew.-% Kohlenstoff, bezogen auf das Gewicht des trockenen Faserkörpers, ein Anteil von 100 Gew.-% Phenolharz eingebracht werden, was bereits von der Logik her ausgeschlossen ist; auch viel geringere Anteile von z.B. 20 Gew.-% lassen sich so nicht einbringen, da eine Einbringung von z.B. Phenolharz in einer Menge von wesentlich mehr als etwa 10 Gew.-% verfahrenstechnologisch nicht praktikabel ist.
- Der elementar zugegebene Kohlenstoff kann den stark kohlenstoff(C)-haltigen Zuschlagstoff des gattungsgemäßen Standes der Technik ersetzen oder, wenn dieser über den Kohlenstoffeintrag hinaus keine weitere Funktionalität besitzt, auch bilden. Er kann jedoch auch zusätzlich zu dem stark kohlenstoff(C)-haltigen Stoff eingesetzt werden, wenn dieser, wie beispielsweise Phenolharz als Bindemittel bei der Faserkörperherstellung, wegen anderer Funktionalität nach wie vor benötigt wird. Ein solches Verfahren mit zusätzlicher Zugabe von elementarem Kohlenstoff ist in den Ansprüchen 3 und 4 sowie 8 und 9 angegeben. Beim Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 10 kann ggf. nur Kohlenstoff als Zuschlagstoff verwendet werden.
- Unter elementarem Kohlenstoff im Sinne der vorliegenden Anmeldung ist jede Erscheinungsform des Kohlenstoffes zu verstehen, die nicht als chemische Verbindung mit anderen Elementen vorliegt.
- Durch die Merkmale der Ansprüche 2 und 6 wird eine besonders günstige Zusammensetzung des keramischen Werkstoffes erreicht, wie er insbesondere bei Einsatz als Photovoltaik-Element einen guten Wirkungsgrad ergibt.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
- Es zeigt:
-
1 eine schematische Ansicht einer in einem Mischbehälter vorliegenden Suspension mit einer darunter dargestellten schematischen Ausschnittsvergrößerung, -
2 eine schematische Querschnittsdarsteluung des nach der Entwässerung vorliegenden Faserkörpers mit einer darunter dargestellten schematischen Ausschnittsvergrößerung, und -
3 eine schematische Querschnittsdarstellung des nach dem Verpressen vorliegenden Faserkörpers mit einer darunter dargestellten schematischen Ausschnittsvergrößerung. - Wie
1 schematisch veranschaulicht, werden in der für Preßfaserplatten üblichen Weise Cellulosefasern2 in ein Wasserbad gegeben und dort zur Bildung einer Suspension1 innig vermischt. Anstelle von Cellulosfasern2 könnten auch faserhaltige Partikel wie Holzspäne oder dgl. zum Einsatz kommen, jedoch sind faserige Inhaltsstoffe in Form von Einzelfasern oder dünnen Faserbündeln infolge ihrer besseren Homogenität für viele Anwendungsfälle bevorzugt. Ein organisches Bindemittel wie Phenolharz wird in einer Menge von wenigen Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen trockenen Faserplatte eingerührt. Das Bindemittel dient nach Aushärtung in der fertigen Platte zur Erzeugung des Charakters einer harten Platte. - Nach vollständiger Durchmischung der Inhaltsstoffe der Suspension
1 erfolgt die in2 veranschaulichte Entwässerung, in der der Großteil des Wassers bei relativ geringem Druck abgepreßt wird. Das Prozesswasser wird aus Gründen der Proßessökonomie im Umlauf geführt, so daß sich die Suspension1 mit Holzinhaltsstoffen wie Lignin, Harze, Holzzucker, löslichen Cellulosebestandteilen etc. anreichert. Diese werden bei der Entwässerung zu bestimmten Anteilen mit ausgeschwemmt, und diese Anteile sind in dem zur Bildung der folgenden Suspension eingespeisten, rückgeführten Prozeßwasser wieder enthalten. - Die entwässerte Fasermatte wird sodann gemäß
3 einer Presse zugeführt und auf einem unteren Molekularsieb unter Restwasserabfuhr unter Hitze und hohem Druck zur fertigen Platte verpreßt, wobei das Bindemittel aushärtet. Die fertige Platte gemäß3 enthält die Faser2 in relativ dichter gegenseitiger Anlage, wobei die Positionen der Fasern im Faserverbund durch das ausgehärtete Bindemittel gesichert sind. - In der Regel wird auf diese Weise eine ebene Faserplatte hergestellt, auch wenn ein dreidimensionaler Formkörper erhalten werden soll. Anstelle einer direkten Verpres sung der Fasern
2 zu dem dreidimensionalen Körper ist es häufig rationeller, zunächst eine ebene Platte herzustellen, und diese sodann unter Druck und in heißem Wasser in die gewünschte Form umzupressen. Die Beaufschlagung mit z.B. 180 °C heißem Druckwasser führt trotz vorheriger Aushärtung des Bindemittels zur Erzielung einer solchen Relativbeweglichkeit der Fasern2 , welche eine Umformung in gewissen Grenzen zuläßt. - Die bisher beschriebenen Verfahrensschritte sind wohlbekannt und üblich zur Erzeugung einer Platte oder eines Formkörpers aus Cellulosefasern
2 oder dgl. in einem Nass-Verfahren. Der Fachmann beherrscht vollkommen diese Verfahrensführung, auch hinsichtlich solcher Einzelheiten, die vorstehend nicht näher erläutert sind. - Die erfindungsgemäße Besonderheit besteht nun darin, daß in die Suspension
1 zusätzlich elementarer Kohlenstoff3 in Partikelform zugegeben und eingemischt wird, um einen Faserkörper zu bilden, der durch Verkoken (Pyrolyse) zu einem an sich bekannten keramischen Werkstoff mit hohem Kohlenstoffgehalt weiterverarbeitet werden soll. Auf eine nähere Erläuterung der diesbezüglichen Verfahrensschritte kann verzichtet werden, da diese wohlbekannt sind und durch die Erfindung ihrer Natur nach nicht verändert werden. Jedoch führt die Erfindung dazu, einen Faserkörper als Vorprodukt für den keramischen Werkstoff zu Verfügung zu stellen, welches bereits einen so hohen Kohlenstoffgehalt hat, daß aufwendige Nachimprägnierungen mit Kohlenstoff im Anschluß an die Verkokung entfallen oder zumindest stark reduziert werden können. - Überraschend hat sich gezeigt, daß elementarer, also nicht in einer chemischen Verbindung mit anderen Stoffen vorliegender Kohlenstoff
3 etwa in Form von gemahlenem Graphit oder Ruß in der Suspension1 so gut an den Fasern2 haftet, daß auch ein äußerst hoher Anteil von 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen trockenen Faserplatte, in die fertige Platte eingebracht werden kann, und nicht zum Großteil bereits bei der Entwässerung wieder ausgeschwemmt wird. Dies dürfte seinen Grund in einer guten Adhäsion des in Partikelform vorliegenden Kohlenstoffs3 an den Fasern2 in der Suspension1 haben. Natürlich ist unvermeidlich, daß das Prozeßwasser bei der Entwässerung dennoch einen gewissen Teil der eingebrachten Kohlenstoffpartikel mit ausschwemmt. Diese Partikel verbleiben jedoch im rückgeführten Prozeßwasser und werden daher bereits mit dem Prozeßwasser wieder der Suspension zugeführt. Im Prozeßumlauf stellt sich somit ein Gleichgewicht zwischen ausgeschwemmten und mit dem Prozeßwasser der nächsten Charge wieder zugeführten Bestandteilen ein, derart, daß per Saldo stets diejenige Menge der Suspension1 zugegeben werden muß, die im fertigen Produkt auch enthalten sein soll. Sofern mit einem Naßverfahren ohne Prozeßwasserumlauf gearbeitet werden sollte, müßte die der Suspension1 zugegebene Menge an Kohlenstoff3 gegenüber der im fertigen Produkt gewünschten Menge um die ausgeschwemmte Menge erhöht werden; die jeweils ausgeschwemmte Menge kann durch Orientierungsversuche problemlos ermittelt werden. - Diese Haftung zwischen den Kohlenstoffpartikeln und den Fasern kann bei Bedarf noch durch Zugabe eines Flockungsmittels weiter verbessert werden. Derartige Flockungsmittel, auch Fällungs- oder Retentionsmittel genannt, sind in der Cellulosefaserverarbeitung (z.B. Papierherstellung) bekannt und dienen zur besseren Einbindung von Langfasern, Feinfasern und Füllstoffen zur Verbesserung der Ausbeute und des Entwässerungsverhaltens. Es hat sich gezeigt, daß die mit derartigen Flockungsmitteln bewirkte Veränderung der elektrischen Ladungsverteilung in der Suspension zu einer weiteren Unterstützung der Anhaftung von Kohlenstoffpartikeln
3 an den Fasern2 , wohl durch elektrostatische Kräfte, führt. Die Kohlenstoffpartikel3 werden so auch in großer Menge an den Fasern2 gehalten. - Beispiel
- Holz von Esche wird bei einem Mahlabstand von 0,1 mm zerfasert und thermisch aufgeschlossen. Es ergeben sich Fasern
2 relativ großer Länge mit einem Maximum der Häufigkeitsverteilung der Faserlänge über 12 mm. - Die Fasern
2 werden in einer Menge von 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen trockenen Faserplatte, in die Suspension eingegeben. 3 Gew.-% Phe nolharz, bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen trockenen Faserplatte, wird als Bindemittel eingerührt. Schließlich wird Graphitpulver in einer Menge von 22 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der fertigen trockenen Faserplatte, eingerührt und der Mischvorgang fortgesetzt bis eine völlig homogene Durchmischung erreicht ist. - Sodann wird in konventioneller Weise entwässert und verpreßt, um eine fertige Faserplatte mit einem Anteil von 22 Gew.-% an elementarem Kohlenstoff (zuzüglich zum Kohlenstoff im Phenolharz und in der Cellulose) zu erhalten. Diese Platte, ggf. nach Umformung in einen dreidimensionalen Faserkörper, wird sodann, ggf. an einem anderen Ort, als Vorprodukt zur Herstellung eines keramischen Werkstoffs genutzt und einer Verkokung (Pyrolyse) unter Luftabschluß unterzogen sowie mit geschmolzenem Silizium infiltriert und bei Bedarf einer endgültigen Formgebung unterzogen. Alle diese Verfahrensschritte sind wohlbekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.
- Der nach dem vorliegenden Beispiel hergestellte Formkörper aus keramischem Werkstoff eignet sich besonders zur Bildung eines Photovoltaik-Elements.
Claims (10)
- Verfahren zur Herstellung eines Faserkörpers für die Herstellung eines keramischen Werkstoffs, bei dem ein verkohlbarer nachwachsender natürlicher Rohstoff wie Holz zur Bildung faseriger oder faserhaltiger Partikel aufgeschlossen wird, bei dem die Partikel sodann zur Bildung eines Faserkörpers verpreßt werden, und bei dem den Partikeln vor dem Verpressen ein stark kohlenstoff(C)-haltiger Stoff wie ein organisches Bindemittel zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß als der oder zusätzlich zu dem stark kohlenstoff(C)-haltige(n) Stoff vor dem Verpressen elementarer Kohlenstoff in Form zum Beispiel von gereinigtem Ruß, gemahlenen Graphit oder dergleichen in einer Menge von 5 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht des so gebildeten trockenen Faserkörpers, zugesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elementare Kohlenstoff für die Herstellung eines keramischen Werkstoffs, insbesondere für den Einsatz als Photovoltaik-Element, in einer Menge von 8 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.%, weiter vorzugsweise 20 bis 25 Gew.% und insbesondere von etwa 22 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des so gebildeten fertigen Faserkörpers zugesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel zur Bildung des Faserkörpers in einem üblichen Naß-Verfahren in einer wässrigen Suspension vorzugsweise mit wasserlöslichem organischem Bindemittel und dem elementaren Kohlenstoff suspendiert und zur Bildung des Faserkörpers nach Entwässerung verpreßt werden.
- Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspension (
1 ) ein Flockungsmittel zugesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zur Bildung des Faserkörpers aus aufgeschlossenen Faserbestandteilen in einem üblichen Trockenverfahren zur Bildung eines Vlieses abgelegt und vorzugsweise vernadelt werden, und der elementare Kohlenstoff auf das so gebildete ggf. genadelte Faservlies aufgegeben und in dieses eingearbeitet wird.
- Verfahren zur Herstellung eines keramischen Werkstoffes mit den folgenden Verfahrensschritten: (1) ein verkohlbarer in faserige oder faserhaltige Partikel aufgeschlossener Stoff in Form eines nachwachsenden natürlichen Rohstoffes wie Holz wird zu einem Faserkörper geformt und gepreßt, und unter nicht oxidierenden Bedingungen verkokt; (2) der nach Stufe (
1 ) ausgebildete Faserkörper wird oberhalb des Schmelzpunktes des Siliziums mit Silizium infiltriert und auf Raumtemperatur abgekühlt; (3) der nach Stufe (2 ) erhaltene Körper wird sodann gegebenenfalls einer üblichen mechanischen Nachbearbeitung zur endgültigen Formgebung unterworfen; wobei dem zerfaserten Stoff in Stufe (1 ) vor dem Verpressen ein stark kohlenstoff(C)-haltiger Stoff wie ein organisches Bindemittel zugegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß als der oder zusätzlich zu dem stark kohlenstoff(C)-haltige(n) Stoff bei Stufe (1 ) vor dem Verpressen elementarer Kohlenstoff in Form zum Beispiel von gereinigtem Ruß, gemahlenem Graphit oder dergleichen, in einer Menge von 5 bis 50 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Faserkörpers vor der Verkokung, zugesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elementare Kohlenstoff zur Herstellung eines keramischen Werkstoffs, insbesondere für den Einsatz als Photovoltaik-Element, in einer Menge von 8 bis 40 Gew.%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.%, weiter vorzugsweise 20 bis 25 Gew.% und insbesondere um 22 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des trockenen Faserkörpers vor der Verkokung, zugesetzt wird.
- Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel zur Bildung des Faserkörpers in einem üblichen Naß-Verfahren in einer wässrigen Suspension vorzugsweise mit wasserlöslichem organischem Bindemittel und dem elementaren Kohlenstoff suspendiert und zur Bildung des Faserkörpers nach Entwässerung verpreßt werden.
- Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Suspension (
1 ) ein Flockungsmittel zugesetzt wird. - Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zur Bildung des Faserkörpers aus aufgeschlossenen Faserbestandteilen in einem üblichen Trockenverfahren zur Bildung eines Vlieses abgelegt und vorzugsweise vernadelt werden, und der elementare Kohlenstoff auf das so gebildete ggf. genadelte Faservlies aufgegeben und in dieses eingearbeitet wird.
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2002
- 2002-12-02 DE DE2002156214 patent/DE10256214A1/de not_active Withdrawn
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