203217. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kerámiatestek előállítására
1 HU 203 217 A 2 A találmány kerámiatestek előállítására vonatkozik. A találmány kiterjed vékony falú kerámiatestek előállítására, amelyek a tér legalább egy kitüntetett irányában átmenő nyílásokat, réseket, vagy pórusokat tartalmaznak és az eljárás során a kerámiamassza megmunkálási víztartalmát is csökkenteni, ill. alacsony szinten tartani lehetséges. Ismert már a technika állásából, hogy bizonyos, elsősorban szerves adalékok alkalmazásával a kerámiák ún. nyerstörési szilárdsága javítható. Ilyen adalékok általában a dextrin, paraffin, keményítő stb„ melyekkel a masszakészítésnél befolyásolják annak viselkedését. A fontosabb adatokat az alábbiakból ismerhetjük meg: AH/1702 sz. magyar közzétételi irat szerint legjobban bevált a polivinil-acetát, dextrin és dibutil-ftalát alkalmazása, melyekből rendre 33 g, 7,7 g, ill. 19,2 g szükséges 100 g masszához, hogy annak tixotróp voltát jelentősen csökkenteni lehessen és az alaptól elválasztható legyen. A módszer elsősorban ill. kizárólag a massza öntése és kalanderezése útján nyerendő kerámiafóliák gyártásához használatos. A magyar 148 387 ljsz. leírás szulfonált szénhidrogének adagolását javasolja kerámiamasszákhoz kb. 1%-os nagyságrendben. Az NSZK-beli 2 418 955 ljsz. közzétételi irat vinii-acetát és vinil-alkohol kopolimerjének bevitelét, a svájci 495 300 ljsz. és az US 3 900 542 ljsz. leírás keményítő és cellulózszánmazékok adagolását ajánlják. Fentiek közös hátránya, hogy a vegyszeradagolás eléggé nagy, az elért hatás pedig a gyakorlatban nem reprodukálható. A találmány körébe eső, különleges megjelenésű, gyakran erősen tagolt és saját térfogatával legalább egyező nagyságrendben réseket, nyüásokat, pórusokat tartalmazó kerámiatestek egyes nyílásait elválasztó határoló falai rendkívül vékonyak lehetnek és általában a műszaki életben nyernek felhasználást. Ez a vékony fal tulajdonképpen nyílás-fal sorozatok kapcsán a szokásos nyersanyagokból ugyancsak szokásos feldolgozási műveletekkel jelen megoldást megelőzően nem volt biztosítható, különösen az extrudálási formázás során, akár a falvastagságot, akár a megmunkálhatóságot tekintve, mivel az erősen megnövelt tagoltság a formatestben ez ideig repedezettséget okozott, amely nagyarányú selejteződést eredményezett. A tagoltság, a vékony falvastagság mellett a selejteződés további oka az volt, hogy a szokásos képlékenyítési lépcső az adott masszaösszetételből kialakított testek önszilárdságromlásához vezetett, másrészt a kerámia alapkomponenseiből következően mind az extrudálásos, mindpedig a préseléses formázóműveletnél a szerszámok erőteljes kopása lépett fel, s így összességében az előállítás gazdaságtalanságát vonta maga után. Szükség van azonban erősen tagolt, lehetőleg sűrű nyílásokkal s vékony falakkal bíró kerámiatestekre, ezért azok előállítása és gazdaságos szintre hozása alapvető feladatként jelentkezik. Ezek az igények elsősorban a cserélhető betéttömbbel rendelkező adszorpciós, katalizátoros, valamint a szűrési folyamatoknál lépnek fel. Említettek miatt célul tűztük ki üyen kerámiák, főként tehát műszaki kerámiatestek előállítását. Azt találtuk, ha fenti célkitűzést teljesíteni kívánjuk, úgy járunk el a különleges, elsősorban vékony falú kerámiatestek előállítása során, melyekben a tér legalább egy kitüntetett irányában átmenő nyílások, rések vagy pórusok vannak, hogy nyersanyagkomponensek és adalékok felhasználásával masszakészítési, formázási, szárítási és égetési főműveleteket végzünk, amikor is a nyersanyagkomponensek pl. száraz, homogén keverékét nedvesítjük, adjuvásként polivinil-származékot, mint amilyen a polivinü-acetát és/vagy polivinil-alkohol, és polivinü-butirál, és egy nafténsavat vagy annak származékát, célszerűen naftenátot adunk hozzá, majd pl. extrudálás során formázzuk, szárítás után pedig égetjük, kívánt esetben a kerámiatestet utómunkálásnak vethetjük alá. A találmány szerinti eljárás során nyersanyagként általában a szokásos alapanyagokból indulunk ki. így vázanyagként vasszegény vagy vasmentes alumínium - oxid hordozót választunk, amely elsősorban timföld, korund, alunit, vagy némely esetben előkezelt bauxit is lehet, mely mellé kötőanyagként, ill. képlékenyílő komponensként agyagásvány hordozót, elsősorban kaolint, valamint egyes esetekben magnézium-szüikátot, így pl. talkumot keverünk. Fontos, hogy a keverék-komponensek szemcsenagysága lehetőleg a 100 p alatti finomsági tartományba essék. Speciális esetben, rendkívül sok nyüás vagy igen vékony fal követelménye esetén az alapanyagok szemcsefinomságát akár 10 p felső határértékben is megköthetjük. Az ilyen szemeseiinomságok biztosítása érdekében az alapanyagokat kívánt esetben őrlésnek vetjük alá. Az őrlés komponensenként külön-külön, vagy együtt is történhet. A megfelelő szemeseiinomságú szemcsés szüárd alapanyagokból összeállított keverék a massza alapjául szolgál, ugyanis a száraz keveréket nedvesítenünk kell. A masszakészítéshez, s így a megmunkáláshoz szükséges nedvesítési vízadagolás általában nem magas. Kielégítő a 7-18m% vízbevitel a száraz keverék tömegére vonatkoztatva. Azonban a vízadagolás az agyagásványtartalmú komponens tisztaságától és a magas alumínium-oxid hordozó komponenshez viszonyított arányától is függhet, amikor isa megjelölt intervallumtól mind lefelé, mind pedig fölfelé is eltérhetünk kissé. Ha például az alumínium-oxidot hordozó komponens saját keménysége túl magas értékű, vagy a hozzá viszonyított agyagásvány-tartalmú komponens aránya túl kicsi, pl. 20:1 körüli nagyságrendű, úgy a nedvesítéshez szolgáló víz mennyisége nő, szélső esetben a száraz keverék 20- 25%-át is kiteheti. Ez az érték azonban még így is jóval alatta marad az általában igényelt 30-40%-os vízszükségletnek - más eljárásoknál. Az előbbi intervallumtól lefelé eső, azaz csökkentett vízbevitel akkor fordulhat elő, ha a képlckenyítő agyagásvány komponens aránya, tehát pl. a kaolin mennyisége eléri a többi száraz komponens egynegyedét-egyharmadát. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
