粒料、用于制造和应用粒料的方法技术

本发明专利技术涉及一种粒料、一种用于制造、特别是用于连续制造该粒料的方法以及将该粒料用于制造压粉体或压坯并将其进一步加工成相应的产品的应用，其中粒料具有球形微粒，该微粒具有平滑的或被修平滑的、特别是火抛光的表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种粒料(Granulate)， 一种用于制造、特别是用于连续制造该粒料的 方法，以及将粒料用于制造压粉体(Grtoling)或压坯(Pressling)和将其进一步加工成相 应的产品的应用。
技术介绍
粒料是粒状的、可容易地灌注的固态物，其由粉末状的原料、例如玻璃、陶瓷、碳 化物或另外的材料构成并包含由一种或多种粘结剂(Bindemitteln)所组成的粘合物料 (Binder)。该粘合物料通常包含聚合材料，这些材料在要应用的分散_或载体介质中是可 以溶解的或至少可膨胀的。 粒料可应用于非常多样性的用途；其优选地应用于干砂模塑成型。该粒料例如用 于制造高质量的复合材料或材料合成物、如在电子技术中的绝缘-和结构材料，例如作为 电极材料或电阻材料，在汽车工业中、在化学工业中、在建筑业中在涂层中、粉刷、填料、粘 合剂和隔热材料，特别是在陶瓷坯料中来使用。为了制造例如陶瓷坯料，首先将含矿物质的 原材料研磨成粉末并转变成粒料中。其例如作为干压坯料使用，例如瓷砖材料，等等。粒料 一般例如通过压制、塑性加工、如挤压或注塑或压铸来制成合适的形式。在相应的模塑成型之后，将材料制成坯(Griink6rper )或压粉体，其在一定条件下按照机械的加工步骤来烧结(燃烧)，由此产生了压坯，该压坯根据应用领域的不同可以进行进一步加工。 粒料的制造已知地由此来实现从单个/多个基体材料、粘合物料和载体介质、 特别是水中产生悬浮液，以限定的固体含量并且在添加相应的添加物的情况下，以及接 着通过喷嘴喷涂悬浮液。通过喷射干燥方法的参数，如喷射压力、喷嘴几何形状、干燥温 度和干燥速度，可以相应地来修改或者说调整不同的粒料性质、如粒度分布、容积密度 (Schiittdichte)、流动性(RieselfMhigkeit)和类似性质。 在现有技术中存在着大量的用于改善包含有微粒的复合物系统的材料性质的方案 W0 2006/018347Al例如描述了一种陶瓷技术的电阻，该电阻可以通过一种基于聚 硅氧烷或者聚倍半硅氧烷的有机硅复合物的聚合体的热解作用(其包含至少一种填充剂) 来制造，其中该陶瓷技术的电阻为了改善其长时间耐久性而具有一种铝硅酸盐作为填充 剂。同时，一部分填充剂微粒可以作为球形微粒来使用。 此外，WO 98/27575描述了一种由高熔度的金属、如钨制成的烧结电极，该电极由 球形的金属粉末构成，其中平均的粒度在5至70 ii m之间，以及粒度分布围绕平均的粒度以 最高为20%发生波动。 WO 03/072646A1描述了一种浇铸树脂系统，其中相对于传统的浇铸树脂系统，填 充剂成分提高到^ 50体积％的值，而不会由于粘度升高而对浇铸树脂的加工工作造成限 制。此外为浇铸树脂添加了填充剂，这些填充剂作为具有不同的微粒度分布的至少两种填 充剂馏出物的组合而存在。这通常是指无机的填充剂，其基本上是从精粒-到粗粒的、球形的、粉碎的、薄片状的或短纤维的。 此外，W0 03/072525Al涉及一种用于制造陶瓷技术的材料和产品的陶瓷坯料，其 通过挤压、浇铸和/或喷射铸造而具有很小的损耗，其中固体成分总计至少为60体积％并 存在不同的微粒度分布的至少两种馏出物。这两种馏出物的区别在于其平均的微粒度有4 至5个因子的差异并且通过不同的研磨过程来获得，其中研磨成不同的微粒度(向下)。 —般在现有技术中采用的粉末，如所述地，通常被研磨。这样所制造出的粉末因此 包含有微粒，其具有粉碎的表面和不规则的外形。不仅微粒的表面而且微粒的外形都导致 该微粒在粒料中、特别是在每个单个的粒料微粒中的占用空间大的布置。专利技术人的研究显 示出，即使当使用这种具有基本上具有相同尺寸的微粒时也能产生这样的粒料，其中例如 在单个的球形微粒之间的自由空间的体积、也就是说气孔体积，总计为超过总体积的40% 。 这示意性地在图la中示出。图la示出了单个的粒料微粒IO，其在下面也称为颗粒并由根 据现有技术的、具有不规则的外形和粉碎的表面的微粒20构成，其中得到了特别大的气孔 体积15。这种包含在粒料中的、根据现有技术的微粒在后面简单地称为"标准微粒"。在图 la中出于简明的原因略去了粘结剂。 在制造具有根据现有技术的标准微粒(该微粒具有粉碎的表面和不规则的外形) 的粒料时，产生了不规则成形的颗粒，例如内部空心的圈形的颗粒。这种圈形的空心颗粒例 如在图lb中借助显微镜拍摄的图像示出。这种圈形的空心颗粒的成因一方面在于不规则 成形的标准微粒和另一方面在于当干燥时从封闭的载体-或分散介质的爆炸式的泄漏。此 外，当对标准微粒进行干燥时经常观察到表层形成，其未确保畅通无阻的载体介质或分散 介质的泄漏，并因此导致了所形成的结构的损坏。由此最终产生了颗粒的不规则的形状。这 样制成的颗粒具有低的密度。这也对利用这种粒料所制成的产品的质量产生影响，例如通 过降低的压粉体-和压坯密度。利用这种颗粒制成的压坯此外也不具有均匀的结构。
技术实现思路
因此本专利技术的目的在于，克服所述现有技术中的缺点并提出具有改善性质的粒 料，以便能够由此制成具有改善性质的产品。也提出一种用于制造粒料的方法，该方法以简 单和价廉的方式提供所期望的粒料。此外，也提供可利用粒料生产的产品，如压粉体、压坯 和类似物。 专利技术人现在确定了，即粉末状的基体材料的几何形状和表面特性对于粒料的质量和由此所生产的产品，如压粉体、压坯和类似物来说是具有决定性意义的。因此，根据本专利技术的目的通过这种粒料来实现，该粒料包括一种或多种粘结剂；以及球形微粒，该微粒具有平滑的或被修平滑的、特别是火抛光的表面。这种具有球形的形状、优选火抛光的表面的微粒在下面简单称为"微粒"或"根据本专利技术的微粒"。该粒料也可以在一定条件下包含非球形微粒，例如粉碎的多形态的微粒，这种微粒没有经受表面处理("标准微粒")以将表面压平滑、特别是进行火抛光。具有平滑的或被修平滑的、特别是火抛光的表面的球形微粒在引入的微粒的总量中的分量(Anteil)根据本专利技术为O. 5% -100%。 根据本专利技术的微粒指球形微粒。"球形的"微粒在本专利技术的范畴中意味着这种微粒，其倒成圆形或已经是圆形的并具有一种形状，该形状尽可能近似于精确的或理想的球形形状。该球形形状应该是圆形的并且不是椭圆形的以及不具有尖端、刮痕以及锋利的棱5边。也应该以这种方式存在着球形形状的稳定的表面，即尽可能不发生与圆形形状的偏差。 微粒的整个表面因此应该尽可能近似于精确的球形。 根据本专利技术，一种尽可能近似于理想的球形形状的形状通过根据Retsch科技有 限责任公司的圆度(Rundheit)，通过下列公式来定义 4X Ji XA/U 其中 A……微粒形成(Partikelbild)的面积 U…微粒形成的圆周。 圆度描述了微粒形成的面积与圆周之间的比例。因此，理想的球形微粒可能具有 近似于一 (100% )的圆度，而有尖角的、不规则的微粒形成可能具有近似于零(0% )的圆 度。根据本专利技术的应用于检测圆度的检测仪器是Retsch科技有限责任公司的CAMSIZER(粒 度分析仪)。 当认为精确的球体具有100%的圆度时，则根据本专利技术当圆度> 70%时就可以认 为是足够地适合于根据本专利技术的理论。 这种球形微粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粒料，包括：一种或多种粘结剂；以及球形微粒，所述微粒具有平滑的或被修平滑的、特别是火抛光的表面；和如果需要的非球形微粒，其中，具有平滑的或被修平滑的、特别是火抛光的表面的所述球形微粒在引入的所述微粒的总量中的分量为０．５％－１００％。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：彼得埃尔夫纳，萨比娜皮希勒威廉，埃瓦尔德米特迈尔，迪特尔根德克，
申请(专利权)人：肖特股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]