DE831516C

DE831516C - Verfahren zur Gewinnung von elektrisch isolierenden keramischen Einbettmassen

Info

Publication number: DE831516C
Application number: DEP5820A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Cramer
Original assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Current assignee: Dr C Otto and Co GmbH
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1952-02-14

Description

Verfahren zur Gewinnung von elektrisch isolierenden keramischen Einbettmassen Die Erfindung hat zum Gegenstand ein Verfahren zur Herstellung von keramischen Einbettmassen mit hoher elektrischer Isolation, wie sie für Widerstandsdrähte, inshesondere bei Heiz- und Wärmeplatten, benutzt werden, und hat zum Ziel, derartige Einbettmassen aus einheimischen Rohstoffen zu gewinnen. Es ist bekannt, derartige Einbettmassen aus Sintermagnesit und anderen natürlichen Magnesiumsilicaten herzustellen, die aber vorwiegend ausländischen Ursprungs sind; es ist auch bekannt, Aluminiumsilicate zu verwenden, ohne daß es in allen Fällen gelingt, den Massen einen genügend hohen spezifischen elektrischen Widerstand hei hohen Temperaturen zu geben. Bekamit ist außerdem die Herstellung und Verwendung eines künstlichen Magnesiumsilicates, welches durch Mischen von Speckstein und Nfagnesiumoxyd oder Magnesiumoxyd und Kieselsäure und nachfolgendes Brennen der Mischung gewonnen wurde.
Erfindungsgemäß wird eine Einbettmasse dadurch gewonnen, daB Erdalkalioxy-de, vorzugsweise solche, die als Carbonat vorliegen, mit kieselsäurehaltigen Tonerdeverbindungen oder mit Tonerde oder mit beiden Rohstoffen innig gemischt werden, worauf die Mischung so hoch erhitzt wird, daß eine Bindung der Erdalkalien eintritt; die so gebildete Schamotte wird fein zerkleinert.
Es ist aber auch möglich, Erdalkalisilicatgemische, die künstlich hergestellt wurden, zu verwenden. Zum Beispiel wird Magnesiumoxyd und Calciumoxyd, dieses in einer Menge von mehr als i °/o, mit kieselsäurehaltigen Rohstoffen bzw. Kieselsäure innig gemischt, worauf die Mischung so hoch erhitzt wird, daß eine Bindung der Erdalkalien eintritt. Die so gebildete Schamotte wird ebenfalls" wie schon erläutert, weiter zerkleinert. Als Bestandteil, der die Erdalkalioxyde enthält, kann besonders Dolomit in Frage kommen.
Diese Rohstoffe können entweder roh, d. h. als Carbonat oder auch bereits vorgebrannt, calciniert oder als Hydroxyd in die Mischung gegeben werden. Die Erdalkalioxyde bilden entsprechend den weiteren Bestandteilen der Mischung entweder reine Silicate oder Aluminate oder Mischverbindungen. Als wichtiger Zugabestoff zu den Erdalkalioxyden für das Erbrennen der Schamotte kommen Ton oder Kaolin in Frage.
Er kann durch mehr oder weniger quarzhaltige Rohstoffe, z. B. Sand, ersetzt werden, soweit nicht die Bindefähigkeit des Tons benötigt wird. Das Erbrennen erfolgt zweckmäßig bei Temperaturen, die möglichst nahe am Schmelzpunkt des Gemenges liegen.
Die gebrannte und fein zerkleinerte Masse (Korngröße unter 0,2 mm) kann in vielen Fällen unmittelbar zum Einbetten der elektrischen Widerstandsdrähte benutzt werden, da während der Erwärmung eine genügende Verfestigung eintritt. Die feinzerkleinerte Schamotte kann aber auch mit Ton gemischt und angefeuchtet werden, ehe sie zum Einbetten benutzt wird. Bei der Erwärmung der Heizkörper findet dann ein Sintern der Masse statt.
Ausführungsbeispiel 67 Teile Dolomit von Halden a. d. Lenne und 33 Teile Langewieser Ton wurden trocken, wie bei feinkeramischen Massenüblich, auf eine Korngröße unter o,o6 mm gemahlen, dabei gut gemischt, angefeuchtet und zu Batzen verformt. Das Brennen der Batzen erfolgte bei Segerkegel io bis 12. Die gebrannte Schamotte wurde auf eine Korngröße von 0,0 bis 0,2 gebracht. 85 Teile der zerkleinerten Masse wurden mit 15 Teilen feingemahlenem Landwehrton gemischt, die Mischung mit Wasser angefeuchtet und als Einbettmasse verarbeitet. Bei einer Kochplatte üblicher Konstruktion mit einer Leistung von 8oo Watt ergaben sich bei einer Dauerbelastung mittlere Werte des Ableitungsstromes, die unter o,8 mA bei einer Spannung von 242 V lagen. Diese Werte stellen gegenüber denjenigen, die sich bei nur aus Aluminiumsilicaten hergestellten Einbettmassen ergeben, eine bedeutende Verbesserung dar.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von elektrisch isolierenden keramisc'lien Einbettmassen, dadurch gekennzeichnet, daß Erdalkalioxyde, vorzugsweise solche, die als Carbonat vorliegen, mit kieselsäurehaltigen Tonerdeverbindungen und/oder Tonerde innig gemischt und die Mischung so hoch gebrannt wird, daß eine Bindung der Erdalkalien eintritt und die so gebildete Schamotte fein zerkleinert wird.
2. Verfahren zur Herstellung von Einbettmassen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse außer Magnesiumoxyd noch ein weiteres Erdalkalioxyd, z. B. Calciumoxyd oder Bariumoxyd, in einer Menge von mehr als i °% enthält und daß als kieselsäurehaltiger Rohstoff reine Kieselsäure verwendet wird.
3. Verfahren zur Herstellung von Einbettmassen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Rohstoffe für das Erbrennen der Schamotte Dolomit und Ton verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als erdalkalioxydhaltiger Bestandteil Kalkspat oder Magnesit oder eine Mischung beider verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zu der gebrannten und feinzerkleinerten Sc'hamottemasse ein Bindemittel, z. B. Ton, gegeben wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 661 521, 705 568.