172811. lajstromszámú szabadalom • Mázzal bevonható, nem-porózus porcelánszerű tárgyak
5 172811 6 Si02 70,0-73,5 A1j03 0 - 2,0 Na20 12,0-15,5 CaO 7,5-12,0 MgO 0,5- 4,5. Az aprított üveg lehet üveghulladék is. Továbbá a találmány tárgyát képezi az a mázzal bevonható, nem-porózus, nagv mechanikai szilárdságú, porcelánszerű tárgyak előállítására szolgáló eljárás, amelynek lényege, hogy 40-55 súly% aprított, kvarcban gazdag nyersanyagból, amelynek kémiai összetétele (súly%-ban) a következő: Si02 legalább 90 Alj 03 legfeljebb 5 Fe2 03 legfeljebb 0,4 Alkálioxidok legfeljebb 1 Alkálifóldfémkarbonátok legfeljebb 0,5 Vízoldható sók legfeljebb 0,1 szemcseméreteloszlása pedig a következő: több mint 98 súly% szemcsehányad 60 tan alatt több mint 75 súly% szemcsehányad 20 jum alatt több mint 50 súly% szemcsehányad 10 pm alatt, 45—60 súly% aprított üvegből, amelynek kémiai összetétele az önmagában ismert, gépi előállítású síküvegekének, szemcseméreteloszlása pedig az aprított kvarcban gazdag nyersanyagénak felel meg, mimelett az üveg átlagos szemcsemérete előnyösen nem haladja meg a kvarcban gazdag nyersanyag szemcseméretét, és 0,4—4,0 súly% aprított alumíniumfluoridból vagy megfelelő mennyiségű olyan vegyületből, amelyből alumíniumfluorid képződik, mimellett az aprított alumíniumfluoridnak vagy annak a vegyületnek, amelyből az alumíniumfluorid képződik, az elkészített keverékben egyenletes eloszlásban kell jelen lennie, adott esetben önmagában ismert formázó-segédanyagok hozzáadásával, amelyek 600 C° alatti hőmérsékleten elpárolgás, bomlás és/vagy oxidáció útján ismét eltávolíthatók, bensőséges keveréket készítünk, az így készített keveréket a kerámiaiparban önmagában ismert formázási eljárással formázzuk, és a formatesteket - adott esetben a tömörré szinterezés hőmérsékleténél 100—200 C°-kal alacsonyabb hőmérsékleten történő hőntartás közbeiktatása mellett - 700 és 900 C° közötti hőmérsékleten tömörre szinterezzük, majd állandóan csökkenő hőmérséklettel szobahőmérsékletre lehűtjük. A kvarcban gazdag nyersanyag és az üveg aprítása történhet külön-külön, vagy együttesen egy vagy több lépcsőben, önmagában ismert aprítóberendezések alkalmazásával, és az alumíniumfluoridot, vagy azt a vegyületet, amelyből az alumúiiumfluorid képződik, az utolsó aprítási lépcső előtt kell beadagolni. A találmány szerint előállított formatestek hevítése és szinterezése a kerámiaiparban önmagában ismert égetőberendezésekben történhet, amelyek a szinterezendő formatestek nagyságához képest megfelelően egyenletes hőmérsékleteloszlásúak, úgyhogy a hevítés oly módon történhet, hogy a formatestek először gázmentessé válnak, maid szintereződnek. A szinterezett formatestek a nyersanyagkeverék csaknem teljes kvarctartalmát közel változatlan formában tartalmazzák, amint ezt röntgendiffraktometrikus vizsgálat és mikroszkópos szerkezetvizsgálat segítségével megállapítottuk. A röntgenográfiai kvarcmeghatározások a szokásos hibahatárokon belül kimutatták a kiindulási keverék és a szinterezett testek kvarctartalmának egyezését, a mikroszkópos vizsgálatok igazolták, hogy a szinterezett testben a kvarc szemcsealakja és szemcseméreteloszlása megfelelt a kiindulási keverékének. Ehhez a nem-porózus szinterezett testek előállításánál a találmány szerinti összetételű üveg-hányadnak legalább olyan mennyiségűnek kell lennie, hogy a kvarc-hányad tömörödése közben képződő minden üreget tökéletesen ki tudjon tölteni. Ennél nagyobb üveg-hányad a szinterezés szempontjából megengedhető, azonban túl nagy üveg-hányad esetén csökken a szinterezett test szilárdsága. A nagy mechanikai szilárdságú szinterezett testek előállítása szempontjából lényeges az alumíniumfluorid-komponensek találmány szerinti alkalmazása. Anélkül, hogy hatásmechanizmusuk minden részletében tisztázott lenne, megállapítható, hogy nyilvánvalóan több tényező fejt ki hatást és ennek eredményeként a megfelelő, azonban alumíniumfluorid adagolása nélkül előállított szinterezett testekhez képest a szilárdság növekedése biztosítható. Alumíniumfluorid-adalékkal és anélkül készített, megfelelő tömegelőkészítésű keverékek tulajdonságainak összehasonlításával többek között az alábbi hatások mutathatók ki: — a nyersanyagkomponensek őrlési illetve keverési folyamatára gyakorolt hatás, — kölcsönhatás a fluorídkomponens és az üveg-hányad között a szinterezés folyamata alatt és — a kész szinterezett termékben bizonyos mennyiségű kristályos képződmény jelentkezése. Az alumíniumíluoríd-adalék komplex hatására utalnak az egyéb adalékokkal, pl. kalciumfluoriddal végzett kísérletek is. Ez utóbbi anyag bár elősegíti hasonló kristályos képződmények létrejöttét, azonban nem eredményez kielégítő szinterezett terméket. Túlságosan kis mennyiségű alumíniumfluorid-adalék nem képes a megfelelő hatásokat megfelelő -adalék nem képes a megfelelő hatásokat megfelelő mértékben előidézni, míg a túl nagy mennyiségű adalék a szinterezést zavarja, ami például a formatestek nem kielégítő tömörödésében vagy nem megfelelő alaktartóságában jut kifejezésre a szinterezés alatt. A találmány szerint előállított tárgyakat a hőtágulási együttható és a hőmérséklet-viszkozitás viszony tekintetében megfelelő üvegolvadékok alkalmazásával a kerámiaiparban szokásos eljárással mázréteg formájában felületnemesítéssel lehet ellátni. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
