DE705568C - Verfahren zur Herstellung keramischer magnesiumsilicathaltiger Massen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung keramischer magnesiumsilicathaltiger Massen Es ist bekannt, daß keramische Massen, die aus natürlichem Mg-Silicat aufgebaut werden, im Brande bei SK r I bis I3 einen mehr oder weniger kristallisierten Scherben ergeben. Zur Erreichung genügender Bildsamkeit solcher Massen ist es jedoch notwendig, Tonsubstanz in Höhe voll 5% oder mehr in den Versatz einzubringen; hierdurch aber wird die Kristallisation durch teilweise Glasbildung zurückgedrängt. Für besondere Verwendungszwecke, beispielsweise in der Hochfrequenztechnik, sind jedoch hochanteilig kristalline Werkstoffe erforderlich. Ahnliches gilt für Stampf- und Einbettmassen, deren nachträgliche Erhitzung im Betrieb 1ooo kaum überschreitet, so daß die Kristallisation der Mg-Silicate noch nicht einsetzen kann. Mit Rücksicht auf hohe Isolation sind @edock für die vorgenannten und ähnlichen Verwendungszwecke rein kristalline Massen erwünscht. Die Erfindung weist den Weg, diesen Forderungen gerecht zu werden.
• Es ist bekannt, daß Talk, ein natürliches Magnesiumhydrosilicat, insbesondere die sehr reinen Sorten dieses Minerals, nach einem längeren Brande bei etwa I4oo° in einen Zustand übergeführt wird, bei dem die verhältnismäßig groß ausgebildeten Einzelkristallite des sich im Brande bildenden Magnesiummetasilicats sich voneinander lösen, so daß das gebrannte Erzeugnis sich nach Ablauf einer gewissen Zeit ohne äußeres Zutun zu einem pulverförmigen Produkt umwandelt. Wie die mikroskopische Untersuchung -zeigt, besteht ein solches Pulver aus klaren oder durchscheinenden Kristallindividuen von etwa 3o bis 50 Y mittlerem Durclunesser, während sich glasige Substanzanteile in nennenswerter Menge nicht nachu-eisen lassen. Nach der Erfindung wird das durch kristallinen Zerfall hochgebrannter natürlicher Magnesiumhvdrosilicate gewonnene fein kristalline Magnesiummetasililcat als künstlicher Rollstoff für den Aufbau keramischer magnesiumsilicathaltiger Massen mit besonders hohem Kristallanteil verwendet.
• Die nähere Erforschung des Zerfallvorganges hat zu dem Ergebnis geführt, daß bestimmte Beimengungen, die dem natürlichen Magnesiumhydrosilicat vor dem Brande zugesetzt werden, den Zerfall entscheidend zu beeinflussen vermögen. Während z. B. ein Zusatz voll einigen Gewichtsteilen Tonsub-Stanz jeglichen Zerfall ausschließt, wird er durch andere Beimengungen wirksam angeregt und beschleunigt. Da die technische Verwertung des kristallinen Magnesiummetasilicats eine nicht allzu langwierige Herstellung dieses Stoffes zur Voraussetzung hat, ist die Anwendung solcher den Zerfall begünstigender Stoffanteile von entscheidender Bedeutung. Als besonders wirksam hat sich eine Zugabe von Dariumoxyd erwiesen, welches zweckmäßig in der Form des Carbonats in die rohe Masse eingeführt wird. Der Bariumcarbonatzusatz soll etwa Io Gewichtswile oder mehr betragen.
• Nach eineng bereits bekannten Verfahren werden keramische Steatitmassen, insbesondere solche mit geringem dielektrischem Verlust, unter Zugabe voll Bariumverbindungen aufgebaut. In diesem Fall wird jedoch gleichzeitig Tonsubstanz in die Masse eingeführt, so daß die den Zerfall begünstigende Wirkung des Bariunoxyds aufgehoben wird und beim Brande der bekannte dichte, harte und unveränderliche Steatitscherben entsteht. Das Bariumoxyd vermag nur dann den gebrannten Talk zum kristallinen Zerfall zu bringen, wenn es in reichlicher Menge und ohne Beifügung voll Ton oder zumindest unter weitgeliellder Einschränkung des Tonanteils der Masse zur Einwirkung kommt. In diesem Fall ist die Wirkung des Bariumoxyds jedoch hinlänglich stark, uni auch solche Talke und Specksteine zum kristallinen Zerfall zu bringen, die infolge natürlicher Beimengungen diesem Vorgang widerstreben.
• Es ist anzunehmen, daß das Bariunoxyd mit der beim Brennen des Talkes freiwerdenden Kieselsäure und den geringen in jedem Talke vorhandenen Beimengungen all Tonerde kristallisierte Verbindungen bildet und hierdurch dtv glasige Substanz, welche die einzelnen Kristallite einer normalen gebrannten Specksteinmasse verkittet, zum Verschwinden bringt. hei Anwendung dieses Verfahrens entstellt als Endprodukt allerdings kein vollkommen reines Magnesiummetasilicat; vielmehr sind einige Gewichtsteile kristallisierter Bariumverbindungen im Gemisch vorhanden. Für die Mehrzahl der technischen Anwendungszwecke ist diese Beimengung jedoch in keiner Weise störend.
• Praktisch vollzieht sich das Verfahren demnach wie folgt: Ein möglichst reines Magnesiumhydrosilicat wird fein aufgemahlen und möglichst unter Ausschluß anderer Zuschlagstoffe mit to bis I5 Gewichtsteilen Bariumcarbonat versetzt. Die Mischung wird getrocknet und in Pulver- oder Brockenform mehrere Stunden auf I4oo bis I5oo erhitzt. Da der kristalline Zerfall durch Einwirkung von Wasser beschleunigt wird, wird das gebrannte Erzeugnis einige Tage in feuchtem Zustand gelagert. Nach Ablauf dieser Zeit ist die gebrannte Masse weich und bröckelig geworden und kann durch Zerreiben oder Mahlen zu einem fein verteilten pulverförmigen Stoff aufbereitet werden. Das so hergestellte Pulver dient alsdann als Rohstoff für die eingangs genannten Zwecke. Es hat eine Feuerfestigkeit bis etwa i 55o . ein hervorragendes elektrisches Isoliervermögen, gute Wiirmeleitfähigkeit und einen niedrigen dielektrischen Verlustfaktor: es stellt daher einen Rohstolff dar, der sowohl bei Massen für hochwertige Isolierformkörper als auch bei Stampf- und Einbettmassen erheblich: Vorteile bietet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung keramischer magnesiumsilicathaltiger Massen mit besonders hohem Kristallanteil, gekennzeichnet durch die Verwendung fein kristallinen Magnesiummetasilicats als Ausgangsstoff, welches durch kristallinen Zerfall hochgebrannter natürlicher Magnesiumhydrosilicate gewonnen wird.
2. 2. Verfahren zur Herstellung des Magnesiummetasilicats nach Anspruch t. dadurch gekennzeichnet, daß dem Magnesiumhydrosilicat, besonders wenn es natürliche Beimengungen, wie Tonerdever-. bindungen, enthält, die den Zerfall in Kristalle hemmen, vor dem Brennen Bariumoxyd bildende Stoffe, wie Bariumcarbonat, zugesetzt werden.