用于制造成型品的方法以及成型品的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于制造成型品的方法。
【背景技术】
[0002]从DE 10 2005 036 394 Al中已知一种用于制造成型品的方法，其中将由基础材料制成的工件成型并随后在高于1550°C的温度下烧结。通过烧结工艺而将原材料转化。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种用于制造成型品的方法，借助于该方法能够容易地制造出具有良好耐尚温性能的成型品。
[0004]该目的根据本发明而达到，本发明在于，用于制造成型品的方法包括以下步骤:
[0005]-提供混合物，该混合物包括:
[0006]-粉末状的基础材料，该基础材料包括预烧制的和/或研磨的堇青石材料以及/或者预烧制的和/或研磨的莫来石材料；
[0007]-通过成型该混合物来制造成型品；
[0008]-烧制成型品，从而使基础材料的颗粒在保持颗粒特性的同时彼此结合。
[0009]本发明在于，在根据本发明的方法中，通过使基础材料的颗粒，特别是堇青石材料的颗粒和/或莫来石材料的颗粒在保持颗粒特性的同时彼此结合，可以特别能源有效地且快速地制造出成型品。特别是，不必要在成型品成型后对其进行高温下时间密集的烧结。
[0010]粉末状的基础材料优选包括预先煅烧的堇青石和/或预先煅烧的莫来石。
[0011]堇青石材料，特别是堇青石，例如可以是堇青石熟料。莫来石材料，特别是莫来石，例如可以是莫来石熟料、烧结莫来石和/或熔融莫来石。
[0012]“熟料”应理解为烧制或预烧制并随后研磨的材料。
[0013]堇青石材料和/或莫来石材料优选以可观的量包含在粉末状的基础材料中，即，并不仅作为杂质而存在。特别是，可以设置为使粉末状的基础材料含有至少约20质量％，特别是至少约40质量％，例如至少约60质量％的堇青石材料和/或莫来石材料。
[0014]在本说明书中以及权利要求中的“颗粒特性”应特别理解为，在制成的成型品的扫描电子显微镜照片(SEM照片)中能够看出颗粒的清晰边界。就此，这些颗粒优选地彼此嵌入和/或例如通过粘合彼此一体化。这些颗粒优选地并不完全熔化并且与其它颗粒熔合成为更大的主体。
[0015]粉末或粉末状材料应理解为由具有小的尺寸，特别小于约0.1mm，例如小于约0.05mm的颗粒所组成的材料。
[0016]优选地使该成型品通过烧制而获得形状稳定性。
[0017]可以有利的是，如果混合物包括刚玉、锆莫来石和/或硅酸锆，则刚玉可以例如是烧结刚玉和/或熔融刚玉。
[0018]混合物优选地包括粉末形态的刚玉、锆莫来石和/或硅酸锆。
[0019]在本发明的一种实施方案中，设置为使混合物额外地包括含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料，和/或额外地将含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料混合于成型用混合物中。
[0020]例如为了得到优选的粒度分布，特别是可以设置为对该粉末状的基础材料和/或混合物进行筛分。优选地，在筛分后向该粉末状基础材料和/或混合物混入含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料。
[0021]含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料优选为增塑剂，特别用于对混合物的成型过程中的成形进行简化。
[0022]含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料优选包括锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)和 / 或锶(Sr)。
[0023]特别可以设置为使含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料包括钾离子。优选地，含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料包括为至少约0.1质量％ (例如约0.5质量％ )和/或为最高约2质量％，特别是为最高约1.5质量％的钾离子。
[0024]例如可以设置为将具有约I质量％的钾离子的水溶液设置作为含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料。例如可以设置具有约1.6质量％的碳酸钾(K2CO3)的水溶液。
[0025]含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料优选为烧结促进材料。
[0026]优选地，含碱金属的材料和/或含碱土金属的材料能够使基础材料的颗粒相互结合，例如基础材料的颗粒相互熔合结合。
[0027]在本发明的一种实施方案中，设置为使混合物的至少一种材料，特别是基础材料，在与混合物的其它材料混合前筛分，和/或将全体混合物筛分，从而获得期望的粒度分布(粒径分布)。
[0028]特别是堇青石、莫来石、锆莫来石和/或刚玉，特别可以设置为将堇青石、莫来石、锆莫来石和/或刚玉分别单独取用、筛分并随后与混合物的其他材料混合。
[0029]可选地或另外地，可以设置为，提供具有期望的粒度分布(粒径分布)的、例如具有下文描述的粒径分布之一的混合物中的至少一种材料，特别是基础材料和/或全体混合物。
[0030]在本发明的一种实施方案中，设置为混合物的至少一种材料在添加混合物的其它材料之前筛分，和/或使全体混合物筛分，从而使:
[0031 ]-至少一种材料和/或混合物的dlO值为至少约I μ m,
[0032]-至少一种材料和/或混合物的d50值为至少约38μ m，和/或
[0033]-至少一种材料和/或混合物的d90值为至少约60μ m。
[0034]此处dlO值应理解为至少一种材料或全体混合物的10%颗粒未达到其的粒径，而该至少一种材料或混合物的90%颗粒则都大于该dlO值。
[0035]此处d50值应理解为至少一种材料或全体混合物的50%颗粒未达到其的粒径，而该至少一种材料或混合物的50%颗粒则都大于该d50值。
[0036]此处d90值应理解为至少一种材料或全体混合物的90%颗粒未达到其的粒径，而该至少一种材料或混合物的10%颗粒则都大于该d90值。
[0037]在本发明的一种实施方案中，设置为使混合物的至少一种材料在与混合物的其它材料混合之前筛分，和/或全体混合物筛分，从而使:
[0038]-至少一种材料和/或混合物的dlO值为最高约2μπι,
[0039]-至少一种材料和/或混合物的d50值为最高约49μ m，和/或
[0040]-至少一种材料和/或混合物的d90值为最高约80μ m。
[0041]至少一种材料和/或混合物的中值优选为至少约10 μ m和/或为最高约20 μ m，例如约15 μ m。
[0042]优选地，该成型品具有孔容积(孔体积占全体体积的比例)为至少约35%，特别是至少约40%，和/或为最高约65%，例如为最高约58%。
[0043]可以设置为使混合物包括孔形成剂。例如可以设置，使混合物包括至少约5质量％的和/或最高约20质量％的，例如约10质量％的孔形成剂，和/或向混合物添加至少约5质量％和/或最高约20质量％的，例如约10质量％的孔形成剂。
[0044]在本发明的一种实施方案中，可以设置为使混合物的至少一种材料在加入混合物的其它材料之前筛分和/或使该全体混合物筛分，从而使:
[0045]-至少一种材料和/或混合物的dlO值为至少约5μπι,
[0046]-至少一种材料和/或混合物的d50值为至少约35μ m，和/或
[0047]-至少一种材料和/或混合物的d90值为至少约70μ m0
[0048]此外，可以设置为使混合物的至少一种材料在与混合物的其它材料混合前筛分，和/或使该全体混合物筛分，从而使:
[0049]-至少一种材料和/或混合物的dlO值为最高约10μ m,
[0050]-至少一种材料和/或混合物的d50值为最高约40μ m，和/或
[0051]-至少一种材料和/或混合物的d90值为最高约80μπι。
[0052]可以为有利的是，烧制之前的混合物和/或烧制之后的成型品包含至少约50质量％的堇青石、至少约5质量％的刚玉和/或至少约5质量％的莫来石。
[0053]此外可以设置为烧制之前的混合物和/或烧制之后的成型品包含最多约90质量％的堇青石、最多约50质量％的刚玉和/或最多30质量％的莫来石。
[0054]例如可以设置为使制成的成型品包括约90质量％的堇青石以及除此以外主要地刚玉、玻璃和/或莫来石。
[0055]成型品的非晶组分优选为最高约2%，例如在约0.5%至约1%之间。
[0056]特别有利的可以是，使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含在约50质量％至约90质量％之间的、特别是在约50质量％至65质量％之间(例如约为60质量％)的堇青石。
[0057]此外可以设置为使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含在约5质量％至约50质量％之间的、特别是在约5质量％至约30质量％之间(例如约为15质量％)的刚玉。
[0058]此外还可能有利的是，使烧制前的混合物和/或烧制后的成型品包含约5质量％至约30质量％之间的、特别是约15质量％至约30质量％之间(例如约25质