CH494197A - Manufacture of porous refractory materials by the - Google Patents

Manufacture of porous refractory materials by the

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CH494197A
CH494197A CH738165A CH738165A CH494197A CH 494197 A CH494197 A CH 494197A CH 738165 A CH738165 A CH 738165A CH 738165 A CH738165 A CH 738165A CH 494197 A CH494197 A CH 494197A
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Ohno Atsumi
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Ohno Atsumi
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Abstract

Porous agglomerates are made by mixing refractory particles (e.g. brick, metal powders, or oxides) with expanded plastic grains (e.g. polystyrene, rigid polyurethane or polyvinyl chloride), moulding the product to the required form, and then heating to 50 deg.-120 deg.C to expand the plastic, finally firing the agglomerate to 150 deg.-2,000 deg.C. The materials can be used for thermal insulation, filtration, catalysis, etc. according to their composition. The main advantage is that the pores are of controlled size and shape, being the same as that of the plastic particles removed.

Description

  

  
 



  Verfahren zur Herstellung eines porösen Sintermaterials und nach diesem Verfahren hergestelltes Sintermaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Sintermaterials. Dieses kann ein metallisches oder nichtmetallisches Sintermaterial sein, das eine beliebige Anzahl kugelförmiger oder anderswie in beliebiger Weise gestalteter Poren beliebiger Grösse an beliebigen Stellen im Innern oder an der Oberfläche enthält. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können poröse Sintermaterialien hergestellt werden, die für mannigfache Zwecke verwendbar sind und die dabei gestellten Anforderungen, z.B. Hitzebeständigkeit, Wärmeisolierung, Festigkeit, geringes Gewicht, geringe Kosten usw. erfüllen.



   Metall sinter, die als Lagerlegierungen, Katalysatoren für chemische Umsetzungen, Filterstoffe usw. dienen, sollen porös sein, und um die Sinter porös zu machen, werden durch Abwandlung der Korngrösse der Teilchen und Änderung des angewandten Kompressionsgrades zwischen den körnigen Teilchen des zu sinternden Materials sehr kleine Poren erzeugt. Wenn diese Poren jedoch zu klein sind, kann es vorkommen, dass sie im Laufe des Sinterverfahrens verschwinden, und es ist daher bis jetzt äusserst schwierig gewesen, poröse Sintermaterialien zu erhalten. welche die gewünschten kugelförmigen Poren der gewünschten Grösse und Festigkeit aufweisen.



   Nichtmetallische Sintermaterialien, wie Feuerungssteine oder auch gewöhnliche Backsteine, können zum Zwecke einer Verbesserung ihrer adiabatischen und wärmehaltenden Eigenschaften porös gemacht werden.



  Hierfür sind zwei Methoden bekannt: eine besteht darin, dass man Sägemehl in den Ton mischt und die Mischung bei hohen Temperaturen sintert, um das eingemischte Sägemehl nach dem Formen der Steine zu verbrennen, wodurch in den gesinterten Steinen sehr kleine Poren entstehen, die andere Methode besteht darin, dass man ein anorganisches Blähmittel, wie ein tonerdehaltiges Blähmittel in den Ton einmischt und die Mischung sintert. Die beim Einmischen von Sägemehl erhältlichen Poren sind jedoch unregelmässig geformt und zeigen spitze Winkel, die eine erhöhte Beanspruchung verursachen können, wodurch nicht nur die Festigkeit der Steine sehr stark herabgesetzt wird, sondern auch der Schmelzpunkt des Steines im allgemeinen stark erniedrigt wird, weil die nach dem Verbrennen des Sägemehls zurückbleibende Asche Alkalimetalle, wie z.B.

  Kalium enthält, die mit dem Ton und den feuerbeständigen Stoffen reagieren und folglich die Feuerbeständigkeit der so erzeugten Steine stark herabsetzen. Auch bei Steinen, die durch Abmischen mit einem anorganischen Blähmittel, wie einem tonerdehaltigen Blähmittel, hergestellt worden sind, wird, sofern dieses tonerdehaltige Blähmittel nicht in dem gleichen Tonerdeprodukt verwendet   wird - d.h.   



  nur ein tonerdehaltiges Produkt der gleichen Qualität wie das tonerdehaltige Blähmittel   -,    dieser anorganische Bestandteil, beispielsweise Tonerde, mit dem Ton und den feuerbeständigen Stoffen im allgemeinen reagieren und dadurch deren Feuerbeständigkeit stark vermindern.



   Da die herkömmlichen Sandformen in ihren wärmehaltenden Eigenschaften mangelhaft sind, ist es üblich gewesen, Sägemehl oder Fasern zur Ergänzung dieser wärmehaltenden Eigenschaften zuzusetzen. Es lässt sich jedoch nicht sagen, dass dieses Verfahren zufriedenstellend ist. Um in diesem Fall eine maximale wärmehaltende Eigenschaft ohne Herabsetzung der Festigkeit der Sandformen zu erzielen, sollten sie mit einer Anzahl kugelförmiger Poren in den Formen selbst ausgestattet werden; diese Forderungen sind bei den herkömmlichen Sandformen niemals erfüllt worden.



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Sintermaterials, das sich dadurch auszeichnet, dass man Körner aus einem durch Erhitzen expandierbaren oder einem bereits expandierten Kunststoff mit einem Stoff vermischt, der eine höhere Feuerfestigkeit aufweist als der Kunststoff, und dass man die Mischung formt, bei Verwendung eines expandierbaren Kunststoffes diesen expandiert und sodann die Mischung sintert, um den genannten Kunststoff vollständig zu verdampfen oder zu verbrennen.

  Wenn man einen bereits expandierten Kunststoff verwendet, dann verwendet man vorzugsweise einen sogenannten  nicht ausreifenden expandierten Kunststoff , das heisst einen expandierten Kunststoff. der nicht weiterexpandier  bar ist, oder, mit anderen Worten, einen Kunststoff, der zunächst expandiert u. dann speziell behandelt worden ist, um weiteres Expandieren zu verhindern. Als expandierten Kunststoff kann man expandiertes Polystyrol oder ähnliche Stoffe, wie expandiertes Polyäthylen, expandiertes Hartpolyurethan und expandiertes Polyvinylchlorid verwenden. Der Stoff der eine höhere Feuerfestigkeit als der expandierte oder expandierbare Kunststoff aufweist, kann ein sinterfähiger metallischer oder nichtmetallischer Stoff sein.



   Ferner betrifft die Erfindung nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte geformte, poröse Sintermaterialien.



   Das erfindungsgemässe Verfahren ermöglicht es, die Herstellungskosten für die porösen Sinterstoffe im Vergleich zu mit herkömmlichen nicht expandierten bzw.



  nicht expandierbaren Kunststoffen hergestellten Sinterstoffen zu erniedrigen. Polystyrol kann beispielsweise auf das 60fache seines Volumens expandiert werden, so dass bei Verwendung des expandierten Kunststoffes die Kosten sehr niedrig sind und die Verwendung expandierter Kunststoffe im Vergleich mit der Verwendung nicht expandierter Körner von Kunststoffen bzw. Harzen sehr vorteilhaft ist und die Gasentwicklung viel niedriger ist, wodurch das Auftreten von Rissen vermieden wird.



   Es gibt zwei bevorzugte Ausführungsarten, die genannten nicht- reifenden, expandierten Kunststoffe zuzugeben und mit Körnern oder Pulvern von Metallen oder Nichtmetallen zu den porösen Sinterstoffen zu versintern:
Eine dieser Arbeitsweisen besteht darin, dass man eine Mischung aus dem vorexpandiertem Kunststoff und dem getrennt hergestellten Metall bzw. Nichtmetall, die gesintert werden soll, beispielsweise granulierte Pulver von Rohstoffen für Ziegelsteine und Sandzuschläge zusammen mit einem geeigneten Bindemittel, knetet und die geknetete Mischung beliebig verformt und darauf die Formkörper bei Temperaturen von 150 bis 20000C je nach dem zu verwendenden Metall bzw. Nichtmetall sintert.

  Wesentlich ist, dass die expandierten Kunststoffe    < (nicht-reifende     Eigenschaften haben, damit ein Reissen der verkneteten Mischung infolge einer Sekundärexpansion der Kunststoffe während des Trocknens bei höherer Temperatur vermieden wird.



   Die andere Arbeitsweise besteht darin, dass man eine Mischung aus einem noch nicht expandierten expandierbaren Kunststoff und Körnern bzw. Pulvern von einem Metall bzw. einem Nichtmetall knetet und danach den Kunststoff durch Erhitzen der in Formen gegebenen Mischung auf eine Temperatur von 50 bis   120cm    je nach dem zu expandierenden Kunststoff expandiert und dadurch die geknetete Mischung in der Form aufgrund der Ausdehnung des expandierten Kunststoffs verformt und schliesslich den Formkörper aus der Form nimmt und bei einer Temperatur von 150 bis 20000C sintert.



   Bei diesem erfindungsgemässen Verfahren haben die gebildeten Poren im allgemeinen genau dieselbe Gestalt wie die zugemischten Kunststoffkörner, so dass, wenn die gesinterten Erzeugnisse eine genügende Festigkeit besitzen sollen, dies leicht dadurch erreicht werden kann, dass man kugelförmige Kunststoffteilchen für die expandierten Kunststoffe wählt. Auch die Anzahl der Poren in dem Sinterstoff, die Grösse und Anordnung der Poren können durch die Verwendung expandierter Kunststoffe frei gewählt werden.



   Um den porösen Sinterstoff wärmeisolierend zu machen, empfiehlt sich eine Verwendung von Kunststoffkörnern mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm.



   Wenn die so erzeugten Sinterstoffe aus Metallen oder Legierungen beispielsweise in Trägermetallen Verwendung finden sollen, so kann eine Anzahl der in dem Metallsinter gebildeten Poren dazu neigen, die Menge des darin zurückgehaltenen Schmiermittels zu vergrössern, so dass die Lebenszeit des Lagers merklich verlängert werden kann, was mit einem grossen wirtschaftlichen Vorteil verbunden ist. Da ferner die Kosten der nichtreifenden expandierten Kunststoffe äusserst niedrig sind, können die apparativen Kosten stark erniedrigt werden.



  Überdies besteht die Möglichkeit, die Poren an einer beliebig gewählten Stelle zu konzentrieren, so dass, wenn man die Poren nur an einer mit der Welle in Berührung stehenden Oberfläche des Lagers konzentriert, die übrigen Bereiche des Lagers nicht betroffen werden und ihre eigene Festigkeit beibehalten, während nur der mit Poren versehene Bereich mit einem Schmiermittel gesättigt wird.



   Das gleiche Ergebnis kann mit Sinterstoffen erzielt werden, die hauptsächlich aus einem Oxyd hergestellt sind und für Filterstoffe und Katalysatoren Verwendung finden können.



   Weiterhin sind die Festigkeiten der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten feuerfesten Steine und gewöhnlichen Backsteine im allgemeinen viel grösser als diejenigen von herkömmlichen Erzeugnissen mit unbestimmt ausgebildeten Poren, da die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Erzeugnisse durch Wahl kugelfönniger Kunststoffkörner für die nicht-reifenden, expandierten Kunststoffe, die mit den feuerfesten Steinen bzw. gewöhnlichen Backsteinen verknetet werden sollen, eine Anzahl von kugelförmigen Poren aufweisen. Da die Körner des expandierten Kunststoffs im Laufe der Versinterung vollständig verbrannt werden und keine Fremdstoffe zurücklassen, kann weiterhin die den feuerfesten Stoffen eigene Feuerfestigkeit vollständig erhalten bleiben.

  Da die Erzeugnisse auch hochwertige adiabatische und wärmehaltende Eigenschaften besitzen, wird bei der Anwendung auf verschiedene Sorten von Ofenauskleidungen oder adiabatischen Ausrüstungen nicht nur der für die Konstruktion erforderliche Betrag aufgrund des geringen Verbrauchs an Steinen erniedrigt, sondern der Ofen kann auch viel leichter hergestellt werden. Wenn die porösen Sinterstoffe für wärmeisolierende Aufsätze verwendet werden, kann eine beträchtliche Erhöhung der Ausbeute aus Blöcken erreicht werden.



   Die vorliegende Erfindung ist auch auf Sandkerne und Sandformen in der Giesserei anwendbar. Bei einer Verwendung erfindungsgemäss hergestellter poröser Sandkerne, poröser Metallformen und poröser feuerfester Formen können Gase aus den Formen und dem Metallguss viel rascher und einfacher entfernt werden, als dies bei nach bekannten Verfahren hergestellten Formen möglich ist.

 

   Ferner ist die vorliegende Erfindung auf die Herstellung poröser Pellets aus Eisenerz oder Nichteisen-Erz Konzentraten anwendbar. Pellets mit kugelförmigen Poren sind nicht nur ausgezeichnet reduzierbar, sondern sind auch ausreichend stossunempfindlich.



   Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die erfindungsgemäss hergestellten nichtmetallischen Sinterstoffe unter Berücksichtigung ihrer vorteilhaften Eigenschaften zur Herstellung von hochwertigen ästhetischen keramischen Erzeugnissen, elektrischen Isolatoren, Ziegeln und gesinterten Widerstandsstoffen wie Siliciumcarbid, wie  auch für feuerfeste Steine und gewöhnliche Backsteine geeignet sind. Auch für die metallischen Sinterstoffe besteht ein breites Anwendungsgebiet, ihre wirtschaftliche Bedeutung ist in der Tat beachtlich.



   Die Merkmale der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Sinterstoffe seien im folgenden aufgezählt:
1. In den Sinterstoffen bilden sich kaum Risse und Brüche.



   2. Der Wärmeausdehnungskoeffizient ist sehr klein.



   3. Das Gewicht ist gering, und bei hohen Temperaturen tritt keine Verformung infolge des Eigengewichts auf.



   4. Die apparative Ausrüstung für die Herstellung der Sinterstoffe ist sehr einfach.



   5. Die erforderliche Trockenzeit nach dem Formen der Sinterstoffe kann stark abgekürzt werden.



   6. Die Arbeitsweise ist sehr einfach.



   7. Die Kosten der Anlage wie auch der Herstellung der porösen Sinterstoffe sind niedrig.



   8. Da die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen Steine überlegene wärmehaltende Eigenschaften besitzen, kann ein aus solchen Steinen aufgebautes Gebäude Heizungskosten sparen.



   9. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte keramische Stoffe sind rissfest, solide und leicht.



   10. Unter Verwendung des erfindungsgemässen Verfahrens lassen sich die Temperaturen, bei denen keramische Widerstände verwendet werden, stark erhöhen.



   11. Erfindungsgemäss hergestellte poröse Pellets aus Eisenerzen und Nicht-Eisen-Erzen sind hinsichtlich ihrer Reduzierbarkeit überlegen.



   Es sei nochmals betont, dass die Trocknungszeiten von geneteten Mischungen aus expandierten Kunststoffen und Metallen bzw. Nicht-Metallen, wenn diese expandierten Kunststoffe mit getrennt hergestellten, zu sinternden Metallen bzw. Nicht-Metallen vermischt worden sind, ohne dass eine sekundäre Expansion der expandierten Kunststoffe verhindert wird, äusserst lang sind, weil das in der gekneteten Mischung vorhandene Wasser die Sekundärexpansion der Kunststoffe bei ungefähr 900C fördert, und dass demgegenüber erfindungsgemäss durch die Verwendung von nicht-reifenden, expandierten Kunststoffen die Trockenzeiten herabgesetzt werden können.



   Wenn beispielsweise expandierte Kunststoffe verwendet werden, zerbrechen Eisenerz-Pellets leicht bei Temperaturen oberhalb 900C, wenn das Wasser nicht vorher vollständig aus den Pellets entfernt worden ist.



   Verwendet man dagegen nicht-reifende, expandierte Kunststoffe, so können Eisenerz-Pellets erhitzt und bei Temperaturen oberhalb 1000C getrocknet werden, ohne dass das Wasser zuvor aus den Pellets entfernt werden muss.

 

   Während für das Trocknen von Schamott-Ziegeln, die unter Verwendung von expandierten Kunststoffen hergestellt worden sind, ungefähr 3 Wochen benötigt werden, verkürzt sich diese Zeit bei Verwendung von nichtreifenden, expandierten Kunststoffen auf 10 Stunden.



   PATENTANSPRUCH 1
Verfahren zur Herstellung eines porösen Sintermaterials, dadurch gekennzeichnet, dass man Körner aus einem durch Erhitzen expandierbaren oder einem bereits expandierten Kunststoff mit einem Stoff vermischt, der eine höhere Feuerfestigkeit aufweist als der Kunststoff, und dass man die Mischung formt, bei Verwendung eines expandierbaren Kunststoffes diesen expandiert und sodann die Mischung sintert, um den genannten Kunststoff vollständig zu verdampfen oder zu verbrennen. 



  
 



  Process for the production of a porous sintered material and sintered material produced by this process
The present invention relates to a method for producing a porous sintered material. This can be a metallic or non-metallic sintered material which contains any number of spherical pores or pores of any size at any location inside or on the surface. According to the process according to the invention, porous sintered materials can be produced which can be used for a variety of purposes and which meet the requirements, e.g. Meet heat resistance, thermal insulation, strength, light weight, low cost, etc.



   Metal sinters, which serve as bearing alloys, catalysts for chemical reactions, filter materials, etc., should be porous, and in order to make the sinter porous, changing the grain size of the particles and changing the degree of compression between the granular particles of the material to be sintered are very large creates small pores. However, if these pores are too small, they may disappear in the course of the sintering process and it has therefore been extremely difficult to obtain porous sintered materials until now. which have the desired spherical pores of the desired size and strength.



   Non-metallic sintered materials, such as firestones or even ordinary bricks, can be made porous in order to improve their adiabatic and heat-retaining properties.



  Two methods are known for this: one is to mix sawdust into the clay and sinter the mixture at high temperatures in order to burn the mixed in sawdust after the stones have been formed, which creates very small pores in the sintered stones, and the other method consists in mixing an inorganic blowing agent such as an alumina blowing agent into the clay and sintering the mixture. The pores obtainable when mixing in sawdust are, however, irregularly shaped and show acute angles, which can cause increased stress, whereby not only the strength of the stones is very much reduced, but also the melting point of the stone is generally greatly lowered because the after ashes left after burning the sawdust alkali metals such as

  Contains potassium, which react with the clay and the fire-resistant substances and consequently greatly reduce the fire resistance of the stones so produced. Even with stones that have been made by mixing with an inorganic blowing agent, such as an alumina-containing blowing agent, unless this alumina-containing blowing agent is used in the same alumina product - i. E.



  only an alumina-containing product of the same quality as the alumina-containing blowing agent - this inorganic component, for example alumina, reacts with the clay and the fire-resistant substances in general and thereby greatly reduces their fire resistance.



   Since the conventional sand molds are poor in their heat-retaining properties, it has been customary to add sawdust or fibers to supplement these heat-retaining properties. However, it cannot be said that this method is satisfactory. In this case, in order to obtain maximum heat-retaining property without reducing the strength of the sand molds, they should be provided with a number of spherical pores in the molds themselves; these requirements have never been met in the conventional sand molds.



   The present invention relates to a method for producing a porous sintered material, which is characterized in that grains of a plastic that is expandable by heating or an already expanded plastic are mixed with a substance that has a higher fire resistance than the plastic, and that the mixture forms, when using an expandable plastic this expands and then sinters the mixture in order to completely evaporate or burn the plastic mentioned.

  If an already expanded plastic is used, then a so-called non-maturing expanded plastic is preferably used, that is to say an expanded plastic. which is not further expandable bar, or, in other words, a plastic that initially expands u. then has been specially treated to prevent further expansion. The expanded plastic can be expanded polystyrene or similar materials such as expanded polyethylene, expanded hard polyurethane and expanded polyvinyl chloride. The substance that has a higher fire resistance than the expanded or expandable plastic can be a sinterable metallic or non-metallic substance.



   The invention also relates to shaped, porous sintered materials produced by the method according to the invention.



   The method according to the invention makes it possible to reduce the production costs for the porous sintered materials in comparison with conventional non-expanded or



  to lower sintered materials made of non-expandable plastics. Polystyrene can, for example, be expanded to 60 times its volume, so that when the expanded plastic is used, the costs are very low and the use of expanded plastics is very advantageous in comparison with the use of unexpanded granules of plastics or resins and the gas development is much lower , thereby avoiding the occurrence of cracks.



   There are two preferred ways of adding the mentioned non-ripening, expanded plastics and sintering them with grains or powders of metals or non-metals to form the porous sintered materials:
One of these working methods consists in kneading a mixture of the pre-expanded plastic and the separately produced metal or non-metal which is to be sintered, for example granulated powder of raw materials for bricks and sand aggregates together with a suitable binding agent, and shaping the kneaded mixture as desired and then sintering the shaped body at temperatures of 150 to 20000C, depending on the metal or non-metal to be used.

  It is essential that the expanded plastics <(have non-ripening properties so that cracking of the kneaded mixture as a result of secondary expansion of the plastics during drying at a higher temperature is avoided.



   The other way of working consists in kneading a mixture of a not yet expanded, expandable plastic and grains or powders of a metal or a non-metal and then kneading the plastic by heating the mixture given in the mold to a temperature of 50 to 120 cm depending on The plastic to be expanded expands and thereby the kneaded mixture is deformed in the mold due to the expansion of the expanded plastic and finally the molded body is removed from the mold and sintered at a temperature of 150 to 20000C.



   In this method of the present invention, the pores formed are generally exactly the same shape as the blended plastic grains, so that if the sintered products are to have sufficient strength, this can be easily achieved by choosing spherical plastic particles for the expanded plastics. The number of pores in the sintered material, the size and arrangement of the pores can also be freely selected by using expanded plastics.



   In order to make the porous sintered material thermally insulating, it is recommended to use plastic grains with a diameter of less than 1 mm.



   If the sintered materials produced in this way from metals or alloys are to be used, for example, in carrier metals, a number of the pores formed in the metal sinter can tend to increase the amount of lubricant retained therein, so that the life of the bearing can be markedly extended, which is associated with a great economic advantage. Furthermore, since the costs of non-ripening expanded plastics are extremely low, the equipment costs can be greatly reduced.



  In addition, there is the possibility of concentrating the pores at any chosen point so that if the pores are only concentrated on one surface of the bearing that is in contact with the shaft, the remaining areas of the bearing are not affected and retain their own strength, while only the pored area is saturated with a lubricant.



   The same result can be achieved with sintered materials, which are mainly made of an oxide and can be used for filter materials and catalysts.



   Furthermore, the strengths of the refractory bricks and ordinary bricks produced by the process according to the invention are generally much greater than those of conventional products with undefined pores, since the products produced by the process according to the invention are made by choosing spherical plastic grains for the non-maturing, expanded plastics, which are to be kneaded with the refractory bricks or ordinary bricks, have a number of spherical pores. Since the grains of the expanded plastic are completely burned in the course of sintering and do not leave any foreign substances behind, the fire resistance inherent to the refractory materials can still be fully retained.

  Since the products also have high-quality adiabatic and heat-retaining properties, when applied to various kinds of furnace linings or adiabatic equipments, not only the amount required for construction is decreased due to the small consumption of stones, but also the furnace can be made much easier. When the porous sintered materials are used for heat insulating articles, a considerable increase in the yield from ingots can be achieved.



   The present invention is also applicable to sand cores and sand molds in the foundry. When using porous sand cores, porous metal molds and porous refractory molds produced according to the invention, gases can be removed from the molds and the metal casting much more quickly and easily than is possible with molds produced by known methods.

 

   Furthermore, the present invention is applicable to the production of porous pellets from iron ore or non-ferrous ore concentrates. Pellets with spherical pores are not only extremely easy to reduce, but are also sufficiently insensitive to impact.



   In summary, it can be said that the non-metallic sintered materials produced according to the invention, taking into account their advantageous properties, are suitable for the production of high-quality aesthetic ceramic products, electrical insulators, bricks and sintered resistance materials such as silicon carbide, as well as for refractory bricks and ordinary bricks. There is also a wide range of applications for metallic sintered materials, and their economic importance is indeed considerable.



   The features of the sintered materials produced by the process according to the invention are listed below:
1. Hardly any cracks or breaks form in the sintered material.



   2. The coefficient of thermal expansion is very small.



   3. The weight is light and no deformation due to its own weight occurs at high temperatures.



   4. The equipment for the production of the sintered materials is very simple.



   5. The drying time required after molding the sintered materials can be greatly reduced.



   6. The way it works is very simple.



   7. The costs of the plant as well as the production of the porous sintered materials are low.



   8. Since the stones obtained by the method according to the invention have superior heat-retaining properties, a building constructed from such stones can save heating costs.



   9. Ceramic materials produced by the method according to the invention are crack-resistant, solid and light.



   10. Using the method according to the invention, the temperatures at which ceramic resistors are used can be greatly increased.



   11. Porous pellets produced according to the invention from iron ores and non-iron ores are superior in terms of their reducibility.



   It should be emphasized again that the drying times of wetted mixtures of expanded plastics and metals or non-metals, if these expanded plastics have been mixed with separately produced metals or non-metals to be sintered, without a secondary expansion of the expanded plastics is prevented, are extremely long, because the water present in the kneaded mixture promotes the secondary expansion of the plastics at around 900C, and that, in contrast, according to the invention, the use of non-ripening, expanded plastics can reduce the drying times.



   For example, if expanded plastics are used, iron ore pellets will break easily at temperatures above 90 ° C if the water has not been completely removed from the pellets beforehand.



   If, on the other hand, non-ripening, expanded plastics are used, iron ore pellets can be heated and dried at temperatures above 1000C without the water having to be removed from the pellets beforehand.

 

   While it takes about 3 weeks to dry fireclay bricks that have been produced using expanded plastics, this time is reduced to 10 hours when using non-ripening, expanded plastics.



   PATENT CLAIM 1
Process for the production of a porous sintered material, characterized in that grains of a plastic which is expandable by heating or an already expanded plastic are mixed with a substance which has a higher fire resistance than the plastic, and in that the mixture is formed, if an expandable plastic is used expands and then sinters the mixture in order to completely evaporate or burn said plastic.

 

Claims (1)

UNTERANSPRüCHE SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Pulver, Körner oder Klumpen eines sinterfähigen Metalls oder Nichtmetalls, beispielsweise eines Oxyds, mit Körnern eines bereits expandierten Kunststoffes vermischt. 1. The method according to claim I, characterized in that powder, grains or lumps of a sinterable metal or non-metal, for example an oxide, mixed with grains of an already expanded plastic. 2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man Körner, Pulver oder Klumpen eines Rohmaterials für feuerfeste Steine oder Backsteine mit Körnern eines bereits expandierten Kunststoffes vermischt. 2. The method according to claim I, characterized in that grains, powder or lumps of a raw material for refractory bricks or bricks are mixed with grains of an already expanded plastic. 3. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man expandiertes Polystyrol, expandiertes Polyäthylen, expandiertes Hartpolyurethan oder expandiertes Polyvinylchlorid als expandierten Kunststoff verwendet. 3. The method according to claim I or dependent claim 1 or 2, characterized in that expanded polystyrene, expanded polyethylene, expanded rigid polyurethane or expanded polyvinyl chloride is used as the expanded plastic. 4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man expandierbares Polystyrol, expandierbares Polyäthylen, expandierbares Hartpolyurethan oder expandierbares Polyvinylchlorid verwendet und die Mischung nach dem Verformen auf eine Temperatur zwischen 50 und 1200C erhitzt, um den expandierbaren Kunststoff zu expandieren, und weiterhin bei einer Temperatur zwischen 1500C und 20000C sintert. 4. The method according to claim I, characterized in that expandable polystyrene, expandable polyethylene, expandable rigid polyurethane or expandable polyvinyl chloride is used and the mixture is heated to a temperature between 50 and 1200C after shaping to expand the expandable plastic, and further at a Sinters temperature between 1500C and 20000C. PATENTANSPRUCH II Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestelltes geformtes poröses Sintermaterial. PATENT CLAIM II Shaped porous sintered material produced by the method according to claim I.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0012063A1 (en) * 1978-11-22 1980-06-11 Nuclear Consulting Services, Inc. Process for preparing porous metal oxide beads
WO2004067476A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Plansee Aktiengesellschaft Method for producing porous sintered bodies
US7780875B2 (en) 2005-01-13 2010-08-24 Cinvention Ag Composite materials containing carbon nanoparticles

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