176032. lajstromszámú szabadalom • Szilikátkémiai kompozició és eljárás annak előállítására
3 176032 4 Találmányunk azon az újszerű felismerésen alapul, hogy az alunit, illetve különböző alunit típusok, alunit-szilikátok, melyek az előfordulási helyeknek megfelelően egyéb ásványi komponenseket is tartalmaznak, mint pl. anyagásványokat, redukciós-termikus szulfátmentesítés után, továbbá alumínium-fluorid hidrolízisével, vagy alumínium-klorid hőkezelésével, vagy alumínium-fluorid és alumínium-hidroxid hőkezelésével, vagy alumínium-fluorid és alumínium-szilikátok reakciójából nyert lemezes szerkezetű korund vizes, vagy folyadék közegben végzett túlőrlés hatására olyan kompozíció kialakulását eredményezte, mely a mechano-kémiai értelemben a felületet a kívánt módon kezeli, illetve nemesíti. Meglepő és nem várt az a felismerés, hogy túlőrlés után a termék főtömege alfa-korund tartalma lemezes szerkezetű, és az alkáliéhoz kötött komponensek (bétakorund, szilikátok, aluminátok) mellett az alkália tartalom túlnyomó része (70—80%) oldatba kerül. Ezt az alkalikus hatást a pörkölt, redukált termékben levő 5—15%-nyi alkália tartalom (K20+Na2O) biztosítja. Az 1—2%-nyi szabad kvarc, mely a termikus kezelés következtében nem alakul át mullittá, a túlőrlés, illetve finomőrlés hatására kálium-szilikát, illetve nátrium-szilikát vegyületté alakul, oldódik, és az őrlés hatásfokát is javítja, továbbá a felület kezelésekor mint egy diszkrét réteg a kompozíció visszatapadását is elősegíti a megmunkálandó felületre. A létrejött ún. csiszoló, felület nemesítő polírozó hatást növeli a kompozícióhoz adagolt 0,1—10% polivinil-acetát vizes diszperziója, glicerin, mely csúsztató, illetve felületvédő hatást fejt ki, és egyben csökkenti a kompozíció dekantálódását. A felületnemesítő hatás találmányunk alapján abban is megnyilvánul, hogy a felületi egyenlőtlenségeknél a kiemelkedő csúcsszerű deformációkat a kb. 0,05—2,0 um vastagságú lemezek mint „kések” leszelik, és a nátrium-, és kálium-szilikát tartalmú vivőanyag a lemetszett részeket maradandóan a mélyedésekbe, anyaghiányos helyekre rögzíti. A találmányunk szerinti felületnemesítő kompozíció lényege tehát, hogy az „alunit” ásványt tartalmazó pl. agyagásvány tartalmú kőzet redukciós-termikus kezelésével, vagy az említett és felsorolt vegyületek kezelésével nyert alapanyagot megfelelő adalékanyagok jelenlétében kívánt ideig őröljük. A kiindulási alapanyag — „alunit” esetében — 55— 74% alumínium-oxidot, 5—15% alkáli-oxidot, 0,1— 0,2% Fe203-t, CaO-t és MgO komponenseket tartalmaz. Ásványtanilag ezen alapanyag 55—74% alfa-korundot, 5—10% béta-korundot, kevés mullitot és 0—3% kvarcot tartalmaz. Találmányunk lényege továbbá, hogy a kívánt ideig őrölt alapanyag megfelelő őrlő, aprító (pl. golyósmalom, desintegrator stb.) berendezésben a kezdeti, közel 7 pH értéket az őrlés befejeztével az őrlési idő a lúgos tartomány felé, 9—10 pH értékhatárok közé emeli. A lúgos tartományban a vízüveg analógiájára kálium-, és nátrium-szilikát tartalmú oldat keletkezik, amely elősegíti a kompozíció jó alkalmazhatóságát felületnemesítési célokra. Ezen felületnemesítés kiterjed különböző szilikáttermékek, illetve kerámiaipari termékek, továbbá metalurgiai alaktestek, fémfelületek, továbbá műanyag termékek felületeinek tisztítására, fényesítésére, polírozására, összefoglalva: felület nemesítésre. Találmányunk lényege továbbá, hogy ezen keverékkompozíció hatására az eltávolított részeket mint diszkrét rétegeket a helyi olvadékképződés, illetve más befolyások láncolatán át a felülethiányos helyekre továbbítja, ott maradandó anyagkitöltést okozva fényezett felületet eredményez. A felületnemesítő keverék-kompozíció előállítására az alábbi gyártási példákat említjük meg: 1. példa Az „alunit” ásványból redukciós pörköléssel alkáliét tartalmazó, szulfátmentes, lemezes korund tartalmú termékből 50 kg-ot 50 liter vízzel porcelán golyósmalomban 5 g glicerin és 100 g polivinil-acetát jelenlétében kisebb mint 5 p.m szemcseméret alá aprítunk. Az őrölt terméket mint polírozó zagyot az üvegiparban felület nemesítő (polírizó) anyagként használjuk fel. 2. példa Az „alunit” ásványból vagy kőzetből, vagy „alunit” és agyagásvány tartalmú kőzetből redukciós pörköléssel alkália tartalmú szulfátmentes terméket állítunk elő. Ezen korund tartalmú termékből pl. 50 kg-ot 50 liter vízzel aprító berendezésben 5 g glicerin és 100 g polivinil-acetát jelenlétében kisebb mint 5 [xm szemcseméret alá aprítjuk. Az előállított kompozícióhoz 5% mennyiségben ülepedésgátló, lebegést biztosító „G2” típusú agyagot adagolunk, majd további 10 percig a zagyot őrléssel homogenizáljuk, és üvegáru polírozására használjuk. 3. példa Alumínium-fluoridból és alumínium-szilikátból nyert korundot 7% kálium-szilikáttal, 1% glicerinnel, 2,5% karboxi-metil-cellulózzal 45% vízzel golyós malomban 70 órán át őröltünk, majd az így kapott, átlagosan 20 |im alatti szemcseméretű iszapot vízzel 1:3 arányban hígítottuk, és az így nyert hígított iszapot használtuk 15—35 ;xm felületi érdességű káli-kristály üveg csiszolt részeinek polírozására, kézi gyökérkorong segítségével, az optikai követelményeknek megfelelő finomságig. 4. példa Alumínium-fluorid és alumínium-klorid hőkezelése útján nyert korundot 8,5% nátrium-szilikáttal, 0,8% bentonittal, 1,5% karboxi-metil-cellulózzal 40% víz jelenlétében golyósmalomban 72 órán át 20 fxm alá őröltünk, és az így kapott iszapot 1: 4 arányban vízzel hígítva automata pohárcsiszoló segítségével alkalmaztuk max 25 fxm-os felületi karcokat tartalmazó kálikristályból készített poharak mintáinak polírozására. 5. példa Alumínium-fluorid és alunit termikus kezelésével nyert korundot 15% nátrium-szilikáttal, 1,5% karboxi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
