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Herstellung eines synthetischen Leicht-Feuerfestmaterials für Brennhilfsmittel im Niedrigtemperaturbereich
Bearbeiter: Dipl.-Ing. Kerstin Hohlfeld
Problemstellung
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Für den keramischen Brennprozess ist der Einsatz von Brennhilfsmittel unverzichtbar. Auf Grund der damit verbundenen erhöhten energetischen Belastung der Produzenten bewegt sich die Tendenz
in der Brennhilfsmittelentwicklung immer stärker in Richtung geringerer Gewichte. Während bestimmte Zweige der keramischen Industrie auf hochwertige SiC - Brennhilfsmittelwerkstoffe zurückgreifen können, ist das
aus Kostengründen für die bau- keramische Branche eher unüblich. Dort wird auf Cordierti-Mullit-Werkstoffsysteme gesetzt. Eine spürbare Gewichtseinsparung derartiger Brennhilfsmittel lässt sich bei Verwendung
einer porosierten Schamotte am wirkungsvollsten realisieren. Derartige Produkte werden derzeit in Großbritannien angeboten (noch im Forschungsstadium).
Arbeitsschwerpunkte
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Die Aufgabe dieses Forschungsprojektes besteht darin, auf Basis einheimischer Rohstoffe eine porosierte Schamotte herzustellen, deren mechanische und thermische Eigenschaften einen Einsatz in
Brennhilfsmitteln für den Niedrigtemperaturbereich (bevorzugt Dachziegel- industrie) gestatten und deren Schüttgewicht gegenüber handelsüblichen Schamotten (z.B. Molochite -Qualitäten) mindestens eine 50-%-ige
Minimierung aufweist. Zur Porosierung soll nicht das Verfahren des Schäumens (Variante Großbritannien) Anwendung finden, sondern der Einsatz geeigneter Porosierungsmittel untersucht werden. Dazu zählen
unter anderem:
- Natürliche Porosierungsmittel (z.B. Kieselgur)
- Mittel auf Basis organsicher Verbindungen (Polystyrol, Cellulosen)
- Mittel auf Holzbasis
- Nachwachsende Rohstoffe (Mais- oder Kartoffelstärke)
- Gasbildner
Im direkten Vergleich mit den hochwertigen „Molochite -Qualitäten“ bzw. der porosierten Schamotte aus Großbritannien werden an der optimierten Variante einer porosierten Schamotte
relevante Eigenschaftswerte ermittelt, wie z.B. die chemische und mineralo- gische Zusammensetzung, das thermische Verhalten im Erhitzungsmikroskop, Schütt- gewicht, spezifisches Gewicht und der
Wärmeausdehnungskoeffizient.
Des Weitern wird diese Schamotte in einem Gieß- Brennhilfsmittelversatz zur Herstellung von H-Kassetten für den Dachziegelbrand erprobt.
Die Möglichkeit des Coatings der porosierten Schamotte (z.B. mit Wachs) zur Verbes- serung der Einarbeitung in Gießversätze ist zu prüfen.
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