DE2554969C3

DE2554969C3 - Glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper hoher mechanischer Festigkeit mit steatitanalogen elektrischen Isolationseigenschaften

Info

Publication number: DE2554969C3
Application number: DE19752554969
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Ddr 6900 Jena Liebschwager; Horst Dipl.-Chem. Dr. DDR 1071 Berlin Nieswand
Original assignee: KOMBINAT VEB KERAMISCHE WERKE HERMSDORF DDR 6530 HERMSDORF DD
Current assignee: KOMBINAT VEB KERAMISCHE WERKE HERMSDORF DDR 6530 HERMSDORF DD
Priority date: 1974-12-13
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1981-12-17
Also published as: SU695988A1; BG48968A1; BE836596A; RO72155A; DE2554969A1; DE2554969B2; DD120008A1; FR2294145B3; FR2294145A1; CS215875B1

Description

SiO₂	52 bis 65
Al₂O₃	7 bis 18
B₂O₃	1 bis iO
CaO	5 bis 26
MgO	O bis 20
BaO	O bis 4
ZnO	O bis 3
F₂O₅	O bis 2
F	O bis 1,5

sowie weniger als 14 Mol-% Alkalioxid, das eine Transformationstemperatur (Tg) zwischen 640 und 750° C, einen Erweichungspunkt (T₁₀(J zwischen 800 und 1000°C, eine f*loo-Temperatur, bei der die spezifische elektrische Leitfähigkeit

100 · lO-'oOhm-' · cm-' erreicht wird, größer als 500° C, einen Elastizitätsmodul (E) größer als 0,75· 10°kp/ctn² und einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten Ak (20-400⁰C) kleiner als 7^ · 10-⁶grd-'hat, mit einer Kornverteilung

Kornanteil unter 20 μΐη mehr als 80 Gew.-%,

vorzugsweise über 95 Gew.-% Kornanteil unter 6,3 μπι mehr als 45 Gew.-%,

vorzugsweise über 75 Gew.-% Kornanteil unter 2 μπι mehr als 15Gew.-%,

vorzugsweise über 25 Gew.-%

besteht.

2. Glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Korund handelsübliche keramische Tonerde, die aus idiomorphen, tafelförmigen Einzelkristallen besteht, und die keine nennenswerten Anteile an Kristallaggregaten enthält, mit einem Mindestgehalt an Ot-AI₂O₃ von 94 Gew.-°/o und weniger als 4 Gew.-% 0-AI₂O₃ sowie einer Dichte von mindestens 3,95 g/cm^J und einer spezifischen Oberfläche kleiner als 2 m²/g ist.

3. Glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korund ein Schmelzkorundabfall ist.

4. Glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Erdalkalialumosilikatglas ein Abfallglas, insbesondere aus der Faserglasherstellung ist.

5. Verfahren zur Herstellung der glasierbaren, nichtporösen keramischen Sinterkörper nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Versatz unter Zusatz von an sich bekannten Formgebungshilfsmitteln, die bei Temperaturen unter 700⁰C durch Verdampfen, Zersetzen und bzw. oder Oxydation wieder entfernbar sind, ein inniges Gemisch bereitet wird, das unter Verwendung von in der Keramikindustrie an sich bekannten Formgebungsverfahren, vorzugsweise unter einem Druck von mindestens 300 kp/cm² verformt, die Formkörper auf eine Temperatur unterhalb 1050" C, vorzugsweise zwischen W, des Glases und 100⁰C darüber, gegebenenfalls unter Einlegen einer Haltezeit bei einer Temperatur unter 640⁰C, aufgeheizt und bei dieser Temperatur dichtgesintert und gegebenenfalls durch Verlängerung der Sinterzeit die Glasphase teilweise kristallisiert wird.

Die Erfindung betrifft glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper hoher mechanischer Festigkeit auf der Basis von Aluminiumoxid und Glas, bestehend aus bei Temperaturen unter 1050⁰C, gegebenenfalls unter Formgebung, gesintertem Materia] sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Sinterkörper. Diese Sinterkörper entsprechen in ihren elektrischen Eigenschaften den wesentlichen Anforderungen für elektrische Werkstoffe nach KER 225 TGL 7838 und übertreffen sie hinsichtlich der mechanischen Festigkeiten.

Es ist bekannt, daß elektrokeramische Erzeugnisse der Gruppe 200 TGL 7838 aus Magnesiumsilikaten, Tonen und Flußmittelzusätzen wie Feldspat bzw. Bariumkarbonat durch einen Brennprozeß bei Temperaturen oberhalb 1350° C hergestellt werden. Dabei bildet sich ein keramischer Scherben, der aus einer Glasphase und der kristallinen Phase Protoenstatit besteht Die elektrischen Eigenschaften des Scherbens werden wesentlich durch die chemische Zusammensetzung der Glasphase bestimmt Enthält sie Alkalien, herrührend aus dem Flußmittel Feldspat, so entsprechen die elektrischen Eigenschaften dieser keramischen Erzeugnisse den Forderungen gemäß dem Typ KER 220, bei Verwendung des Flußmittels Bariumkarbonat hingegen denen des Typs KER 221.

Es ist ferner bekannt, daß aus Aluminiumoxid unter Zusatz von geeigneten gegenüber Aluminiumoxid reaktionsfähigen Gläsern und bzw. oder zu solchen Gläsern reagierenden Rohstoffkomponenten Sinterwerkstoffe mit guten mechanischen und elektrischen Eigenschaften herstellbar sind, die jedoch Brenntemperaturen über 1300⁰C erfordern. Hohe Brenntemperaturen, die naturgemäß hohe

■55 Kosten verursachen, sind bei allen genannten keramischen Erzeugnissen notwendig, weil zur Bildung des dichten keramischen Scherbens eine bestimmte Menge Schmelzphase erforderlich ist. Diese wird aber erst durch Schmelzen der im Versatz enthaltenen Flußmittel bzw. durch zugesetzte Glaskomponente gebildet. Von der primär gebildeten Schmelze können dann die weiteren physikalischen und chemischen Umwandlungen ausgehen. Diese erfordern wiederum hohe Brenntemperaturen, damit technisch ausreichende Reaktions-

hi geschwindigkeiten erreicht werden können.

Es ist bekannt, daß sich die relativ hohen Brenntemperaturen der üblichen keramischen Massen durch Erhöhung des Flußmittelanteils im Versatz senken

lassen. Die Steigerung der Flußmittelanteile in den vorgenannten keramischen Versätzen ist jedoch begrenzt, weil es zu einer unvermeidbaren Deformation der zu fertigenden Werkstücke beim Dichtbrande kommt und gegebenenfalls die geforderten Eigenschaften des Scherbens infolge seines erhöhten Glasanteils nicht erreicht werden können.

Es ist desweiteren bekanntgemacht worden, das durch den Einsatz von vorgefertigten Gläsern bzw. Glasfritten als Flußmittelträger in üblichen Versätzen eine Herabsetzung der Brenntemperatur bis unter 1050⁰C möglich ist So werden in den beiden US-Patentschriften 36 72 092 und 37 07 499 dichte keramische dielektrische Massen beschrieben, die durch Sintern von 40—60 Gew.-% bzw. 75 Gew.-%, feinstgemahlener Bleibariumborosilikatgläser und 60—40 Gew.-% bzw. 25 Gew.-% eines keramischen Pulvers, darunter Aluminiumoxid, unterhalb 1000⁰C if nerhalb weniger Minuten herstellbar sind. Den beiden US-Patentschrifc:n ist zu entnehmen, daß für den besonderen Verwendungszweck der keramischen Masse zu dünnen dielektrischen Schichten ein Glas mit besonderen, dem Zweck angepaßten Eigenschaften eingesetzt werden mußten. Die in den US-Patentschriften aufgeführten Blei-, Barium- und Boroxidgehalte sind für das Erreichen der geforderten Viskositätseigenschaften der Gläser erforderlich. Aus den angegebenen chemischen Zusammensetzungen der Gläser berechnen sich die Elastizitätsmoduln (E) zu 0,65 bis 0,70° 10«kp/cm².

Der Fachmann kann daraus entnehmen, daß die Verwendung derartiger Gläser in Verbindung mit den angegebenen keramischen ^ulverr. unter den offenbarten Bedingungen kein keramisches Produkt liefern kann, das in seinen mechanischen Fe. Jgkeitswerten die TGL-Forderungen für KER118 erfüllt

Desweiteren sind keramische Massen bekanntgemacht worden, die auf der Basis Al₂Cb und Borsilikatglas unterhalb 1050" C zu Isoliermaterialien für Glaslot-Verbindungen in der Halbleiterindustrie verarbeitet werden können. Der sowjetische Urheberschein 3 47 602 verwendet dazu eine Masse aus 10 bis 30 Gew.-% einer Spezialtonerde und 90 bis 70 Gew.-% eines nicht näher charakterisierten Borosilikatglases. In einem weiteren sowjetischen Urheberschein (3 51 248) werden für den zuvor genannten Verwendungszweck Massen aus 65 bis 70 Gew.-% Glaspulver und 35 bis 25 Gew.-% eines Gemisches verschiedener Tonerden mit Zusätzen von Talk beschrieben. Schließlich soll auch nach dem sowjetischen Urheberschein 3 86 872 eine spannungsfreie, lötbare Keramik für die Halbleiterindustrie herstellbar sein, indem eine Masse aus 45 bis 80 Gew.-% (X-AIzOi und 45 Gew.-% eines nicht näher definierten Borosilikatglases unter Zusatz von 5 Gew.-% eines Spezialglases, das zur Vermeidung störender Cristobalitausrcheidungen beim Sintern angesetzt werden muß, gebrannt wird.

Allen drei sowjetischen Urheberscheinen ist gemeinsam das Bestreben bislang übliche Sintergläser durch den Einbau von Füllmitteln, im besonderen AI₂O₃, thermisch und mechanisch zu stabilisieren. Die Stabilisierung von Sintergläsern durch Füllmittel wie AI₂O₃ liefert bekanntermaßen keine Produkte, die die Anforderungen der KER 225 erfüllen. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, unter Beseitigung der Mängel des Standes der Technik glasierbare, nicht poröse keramische Sinterkörper auf der Basis von Korund und Glas zu entwickeln, die die elektrischen Eigenschaften des Werkstofftyps KER 2;25 erfüllen und die bereits bei Temperaturen unterhalb 1050°C dichtsintern, die jedoch mit Biegefestigkeiten über 1800kp/cm² bessere mechanische Eigenschaften als herkömmliche Steatitwerkstoffe aufweisen und in dieser Beziehung mit Tonerdeporzellan vergleichbar sind.

Es wurden glasierbare, nicht poröse keramische Sinterkörper hoher mechanischer Festigkeit mit steatitanalogen elektrischen Isolationseigenschaften, auf der

ίο Basis von Korund und Glas, bestehend aus bei Temperaturen unter 1050" C, gegebenenfalls unter Formgebung, gesintertem Material gefunden.

Es konnte festgestellt werden, daß die KER 225 entsprechenden elektrischen Eigenschaften und die

is KER 118 entsprechenden mechanischen Festigkeiten nur mit Erdalkalialumosilikatgläsern, die vorzugsweise Magnesium- und Calciumoxid enthalten und deren Gehalt an Alkalioxiden sehr gering ist, erreichbar sind, wobei besonders die Gehalte an Magnesium-, Calcium- und Aluminiumoxid durch ihren erhöhenden Einfluß auf den Elastizitätsmodul des Glases die mechanischen Eigenschaften positiv beeinflussen. Um das Sintern des erfindungsgemäßen Gemisches zu einem nicht porösen Sinterkörper zu ermöglichen, ist es notwendig, das Glas in seiner chemischen Zusammensetzung so zu wählen, daß während des Brennprozesses bis zum Beginn des Dichtsinterns keine Shiterblockaden durch Kristallisation der glasigen Phase allein oder im Zusammenwirken mit dem Korund auftreten. In dieser Hinsicht erweisen sich Gehalte an Boroxid im Glas als günstig. Eine Kristallisation der glasigen Phase allein oder im Zusammenwirken mit dem Korund nach dem Dichtsintern des Gemisches bedeutet jedoch keine Verschlechterung der Eigenschaften der gebildeten Sinterkörper.

Die mittleren linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der erfindungsgemäßen Gläser dürfen von 20⁰C bis zur Transformationstemperatur des Glases höchstens wenig größer als die des Korundes sein, um tangentiale Zugspannungen in der Glasmatrix, die zu einer Festigkeitsminderung führen, zu behindern. Die weiteren erforderlichen physikalischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gläser wurden bereits im vorhergehenden genannt Der Versatzaufbau und das Verfahren zur Herstellung von Sinterkörpern aus ihm sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Das erfindungsgemäße Gemisch läßt sich im Rahmen technisch vertretbarer Zeit etwa von der Erweichungstemperatur des Glases an dichtsintern. Die günstigsten Sinterbedingungen liegen, in Abhängigkeit von den durch die Glaszusammensetzung beeinflußten Viskositäts-Temperatur-Eigenschaften und unter Berücksichtigung einer möglichen Deformation während des Brandes, bei Temperaturen zwischen 25 und 100⁰C oberhalb des Erweichungspunktes des Glases.

Die erfindungsgemäß hergestellten Sinterkörper enthalten praktisch den gesamten Korundgehalt des Rohstoffgemisches in unveränderter Form, wie durch röntgendiffraktometrische Untersuchungen und durch mikroskopische Gefügeuntersuchungen festgestellt wurde. Die Mikroskopie bestätigte weiter, daß Kernformen und Größenverteilung des Korundes im Sinterkörper denen der Ausgangsmischungen entsprechen. Dieses Verhalten bedingt, daß zur Erzielung nichtporöser Sinterkörper der Glasanteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens so groß sein muß, daß er alle Hohlräume, die sich bei der Packung des gerüstbildenden Korundanteiles ergeben, vollständig ausfüllen kann. Um den notwendigen Glasanteil

möglichst gering zu halten, sollte die durchschnittliche Korngröße der eingesetzten Gläser daher vorzugsweise unter der des eingesetzten Korundes liegen. Höhere Glasanteile sind vom Standpunkt der Sinterung zulässig, jedoch sinkt bei zu großem Glasanteil die Festigkeit der Sinterkörper und die Gefahr einer Deformation der Formkörper während des Dichtbrandes nimmt zu.

Röntgenografische und gefügemikroskopische Untersuchungen an Sinierkörpern aus Korund und Erdalkalish/nesilikat-Gläsern ergeben, daß gegen Ende der Dichtsinterung merkliche Anteile kristalliner Phasen ausgeschieden werden können, die mit den erwähnten Methoden nachweisbar sind. Hierbei tritt bei fast allen Gläsern, die Magnesium- und bzw. oder Calciumoxid enthalten, eine Feldspatpbase vom Anorthit-Typ auf, deren Menge mit abnehmendem Borgehalt des Glases zunimmt. Die Feidspatphase kann bei einem nahezu borfreien Magnesium-Calciumalumosilikat-Glas nach dem Sintern bis zu 20 Gew.-% des Sinterkörpers ausmachen, während sie bei einem hochaluminiumoxidhaltigen Glas mit einem Boroxidgehalt über 8 Mol-% völlig zurücktritt und statt dessen eine hochquarzähnliche Phase in geringen Mengen auftritt Neben diesen Phasen können je nach der Zusammensetzung des Glases noch geringfügige Anteile anderer Phasen, wie Cristobalit oder gittergestörter Cordierit auftreten, die mit den erwähnten Methoden nachzuweisen waren. Derartige kristalline Ausscheidungen bewirken eine vorteilhafte Stabilisierung der Sinterkörper gegenüber Deformationen bei Erweichen der Glasphase während des Brennprozesses.

Die Zerkleinerung des verwendeten Korunds und des erfindungsgemäßen Glases kann in einer oder mehreren Stufen einzeln oder gemeinsam unter Verwendung an sich bekannter Zerkleinerungseinrichtungen erfolgen.

Die Vorteile der vorliegenden Erfindung liegen insbesondere darin, daß nichtporöse Sinterkörper mit nahezu beliebiger Formgestaltung auf der Basis von Korund und Glas, die in ihren elektrischen Eigenschaften den Forderungen von KER 225 und in ihren mechanischen Festigkeiten den Forderungen von KER 118 entsprechen, bei Temperaturen unter 1050°C und demgemäß energie- und brennhüfsmittelsparend, hergestellt werden können. Diese Sinterkörper können mit Oberflächenveredelungen in Form von Glasuren nach den in der Keramikindustrie üblichen Verfahren versehen werden.

Die Erfindung wird durch folgende Ausführungsbeispiele noch näher erläutert, wobei die Erfindung aber nicht auf die Beispiele beschränkt ist.

60

Beispiel 1
Rohstoffe:

1. Es wurde eine handelsübliche keramische Tonerde mit einem Gehalt

an Λ-ΑΙ2Ο3 von 99 Gew.-°/c,
einer Dichte von 4,04 g/cm³
einer spezifischen Oberfläche von 0,7 m²/g

eingesetzt, die aus idiomorphen, tafelförmigen Einzelkristallen bestand und keinen nennenswerten Anteil an Kristallaggregaten aufwies.

Diese Tonerde wurde durch kurzes Trockenmahlen in einer Laborvibrationskugelmühle so zerkleinert, daß sich folgende Kornverteilung für das Mahlgut ergab:

Kornanteil kleiner als 20 μπι
gleich 91 Gew.-%

Kornanteil kleiner als 6,3 μπι

gleich 54 Gew.-%
Kornanteil kleiner als 2,0 μπι

gleich 15 Gew.-%

Gefrittetes Glas mit folgender chemischer Zusam mensetzung

SiO₂	57,1 Mol-%	=675° C
AI2O3	8,6 Mol-%	= 840° C
B₂O₃	6,8 Mol-%	=500° C
CaO	24,7 Mol-%	=0,87 ·
MgO	0,6 Mol-%
R₂O	0,6 Mol-%
F	U Mol%
und tOlgciiucii piiyMKaiisi /4Jt(20-400"C) = 3,8 ·
Tg
*Tsofl*
ittoo
E

cm-²

Das in Form von Fritte vorliegende Glas wird zunächst mit einem Backenbrecher vorzerkleinert und durch Passieren über einen Magnetschneider vom Eisenabrieb befreit Das vorzerkleinerte Glas wird in einer Laborvibrationskugelmühle unter Alkohol naß gemahlen, daß sich folgende Kornverteilung ergibt:

Kornanteil kleiner als 63 μπι

gleich 90 Gew.-%
Kornanteil kleiner als 2,0 μπι

gleich 33 Gew.-%

Jeweils 55,1 g des zerkleinerten Glases werden mit 443 g der feingemahlenen Tonerde einer gemeinsamen kurzzeitigen Mischmahlung unterworfen. ICOg des so erhaltenen Gemisches werden mit 12 ml einer wäßrigen 4,5%igen Lösung von Polyvinylalkohol innig vermischt und zum Granulieren durch ein 1-mm-Sieb gegeben. Das so vorbereitete Gemisch wird in der für das Trockenpressen üblichen Weise bei einem Preßdruck von lOOOkp/cm² zu zylinderfö.rmigen Formungen gepreßt Die erreichten Preßdichten liegen zwischen 57 und 59% der theoretischen Dichte. Jeweils mehrere Formlinge werden in einem elektrisch beheizten Muffelofen eingesetzt, und nach einer Verweilzeit von 30 Minuten bei 600° C zum Temperaturausgleich, während der auch die organische Substanz ausbrennt, mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 2 grd/min auf die Sintertemperatur gebracht, bei der die Probekorper verschieden lange gehalten werden. Die nach den verschiedenen Brennbehandlungen entnommenen formbeständigen Sinterkörper besitzen folgende Eigenschaften:

Kennwerte
Brand I

Brand 2

Brand 3

Sintertemperatur 860 875 975

Sinterdauer in h 2 1 1

Lineare Brenn- 12,4 12,1 11,3

schwindung bes. auf
rohen Preßling in %

Fortsetzung

Kennwerte
Brand I

Brand 2

Porositätsprüfung dicht dicht

mit Fuchsinlösung

Mittlere Biegefestig- 2050 2250

keit in kp/cm²

Mittlerer lin. therm. - 5,88

Ausdehnungskoeffizient von 50-400⁰C in grd-' ■ I0-"

Rohdichte in % der 93,6 92,4

theoretischen Dichte

Brand 3 dicht

1940

89,0

10

Kennwerte Brand 1

Brand 2

Sintertemperatur in "C 950 975 Sinterdauer in h 4 0,5 Lineare Brennschwindung 10,3 10,0

bezogen auf rohen Preßling

Rohdichte in % der 91,1 90,1

theoretischen Dichte

Porositätsprilfung mit dicht dicht Fuchsinlösung Mittlere Biegefestigkeit 1810 1770

in kp/cm²

/\Jt (50-40O⁰C) in 10-'grd-¹ 6.1 -

Die elektrischen Eigenschaftswerte wurden an dem vom keramischen Standpunkt aus günstigsten Brand 2 gemessen und ergeben folgendes:

Spezifischer Volumenwiderstand bei 200⁰C > 10» Ohm · cm

bei 400⁰C = 2 · 10¹⁰Ohm ■ cm "

bei 600⁰C = I · 10« Ohm · cm

Dielektrischer Verlustfaktor

gemessen bei 3,2 MHz = 8 · ΙΟ-⁴

Beispiel 2 Rohstoffe:

1. Tonerde der gleichen Aufbereitung und Kornverteilung wie unter Beispiel 1;

2. Gefrittetes Glas mit folgender chemischer Zusammensetzung:

SiO₂	57,1 Mol-%
AI₂Oj	9,3 Mol-%
B₂O₃	7,7 Mol-%
CaO	19,7 Mol-%
MgO	5,9 Mol-%
R₂O	0.7 Mol-%

und folgenden physikalischen Parametern:

Ak(50-400°C) = 5,2 ■ 10-6 grd-'

Tg = 685°C

W, = 886⁰C

h ,oo =500° C

E = 0,89- lOSkpcm-2

Die Glasfritte *ird wie unter Beispiel 1 vorzerkleinert und von Eisenabrieb befreit Das vorzerkleinerte Glas wird in einer Laborscheibenschwingmühlp trocken gemahlen, so daß sich folgende Kornverteilung ergibt: Kornanteil kleiner als 20 μΐη gleich 83 Gew.-%

Kornanteil kleiner als 63 μιη gleich 52 Gew.-%

Kornanteil kleiner als 2,0 μιη gleich 22 Gew.-%

Jeweils 48,2 g dieses Glasrohrstoffes werden mit 51,0 g des gemahlenen Korundrohstoffes einer kurzzeitigen gemeinsamen Mischmahlung unterworfen. Das so erhaltene Gemisch wird wie unter Beispiel 1 angemacht, geformt und gebrannt Die erhaltenen Probekörper zeigen folgende Kennwerte:

45

50 Die elektrischen Eigenschaften wurden an dem vom keramischen Standpunkt aus günstigen Brand 1 gemessen und ergaben folgendes:

Spezifischer Volumenwiderstand

bei200°C = 5,5 · 10" Ohm ■ cm bei400⁰C = 2,7 ■ 10» Ohm · cm

bei 600⁰C = 3,3 · 10'Ohm ■ cm Dielektrischer Verlustfaktor

geu.»ssenbeil0*-10'Hz = 8 · 10-«

Beispiel 3 Rohstoffe:

1. Es wurde eine handelsübliche keramische Tonerde mit

einem Gehalt an Λ-ΑΙ2Ο3 von 99 Gew.-% einer Dichte von 4,06 g/cm³

einer spezifischen Oberfläche von 0,4 m*/g eingesetzt, die aus idiomorphen, tafelförmigen Einzelkristallen besteht und keinen nennenswerten Anteil an Kristallaggregaten aufweist. Diese Tonerde wird durch kurzes Trockenmahlen in einer Vibrationskugelmühle so zerkleinert, daß sich folgende Kornverteilung für das Mahlgut ergibt: Kornanteil kleiner als 20 μπι

gleich 93 Gew.-% Kornanteil kleiner als 63 μπι

gleich 51 Gew.-% Kornanteil kleiner als 2,0 μηι

gleich 4 Gew.-%.

2. Scherben eines Glases mit folgender chemischer Zusammensetzung:

55

60

65

SiO₂	613 Mol-%	= 703°C
AI₂O₃	113 Mol-%.	= 820°C
B₂O₃	3,1 f ol-%	= 500⁰C
CaO	11,7 Mol-%	= 038 ■ 10«kp - cm-²
MgO	9,4 Mol-%
BaO	1,1 Mol-%
ZnO	2,1 Moi-%
und folgenden physikalischen Parametern:
AA(20-400°C) = 4,2 ■ lO-^grd¹
Tg
W,
*f!00**
E

25	9	54	Sintertemperatur	5	969	10	3	35	Brand 2 Brand 3
Die Glasscherben werden wie im Beispiel		in "C		Jeweils 50,9 g des zerkleinerten Glases und 49,1 g der			925 950
I,	Sinterdauer in h		gemahlenen Tonerde werden einer kurzzeitigen Misch
aufbereitet und gemahlen, so daß sich folgende	Lineare Brenn-	mahlung unterworfen. Das so erhaltene Gemisch wird	4 2
Kornverteilung ergibt:	schwindung bezogen	wie unter Beispiel 1 angemacht, geformt und gebrannt.	13,3 13,0
Kornanttil kleiner als 6,3 μπι	auf rohen Preßling	Die erhaltenen Probekörper zeigen folgende Kenn
gleich 95 Gew.-%	in %	werte:
Kornanteil kleiner als 2,0 μπι	» Rohdichte in % der
gleich 34 Gew.-%.	theoretischen Dichte	Kennwerte	95,0 93,6
	Porositätsprüfung	Brand
	mit Fuchsinlösung	900	dicht dicht
Mittlere Biegefestig
keit in kp/cm²	6	2210 2260
Ak (50 -400° C) in	12,8
10-'grd-'		7,10 7,10

		bei400°C = 1 · 10'°Ohm · cm
92,4	bei 600⁰C = 1 · 10« Ohm · cm

dicht	Dielektrischer Verlustfaktor
	gemessen bei 3,2 MHz = 8-10«
1980

—

Die elektrischen Eigenschaften wurden an dem vom
keramischen Standpunkt aus günstigen Brand
'gemessen und ergaben folgendes:
Spezifischer Volumenwiderstand
*bei 200°C = 3 · 10' Ohm cm**

Claims

Patentansprüche:

1. Glasierbare, nichtporöse keramische Sinterkörper hoher mechanischer Festigkeit mit steatitanalogen elektrischen Isolationseigenschaften, auf der Basis von Korund und Glas, bestehend aus bei Temperaturen unterhalb 1050° C gesintertem Material, dadurch gekennzeichnet, daß das zu sinternde Material aus einem innigen Gemisch von 36 bis 60 Gew.-°/o feinkörnigen Korundes mit einer Korngrößenverteilung

Kornanteil von mehr als 85 Gew.-% unter 20 μηι Kornanteil von mehr als 3 Gew.-% unter 2 μπι

und 64 bis 40 Gew.-% eines zerkleinerten Erdalkalialumosilikatglases aus dem Bereich der chemischen Zusammensetzung in Mol-%