DE1671856A1

DE1671856A1 - Zinkanode

Info

Publication number: DE1671856A1
Application number: DE1968M0077616
Authority: DE
Inventors: Rao Mlarur Lakshmanar Bhaskara
Original assignee: PR Mallory and Co Inc
Current assignee: Duracell Inc USA
Priority date: 1967-03-17
Filing date: 1968-03-16
Publication date: 1971-12-23
Also published as: SE347843B; GB1211403A; ES351695A1; BE712303A; US3413116A; FR1574748A; DE1671856B2; DK127989B; CH503378A; IL29642A; NL6803810A

Description

Zinkanode

Die vorliegende 3^f.indtmg betrifft Mittel sowie Verfahren zur Herstellung einer amalgaiaierten 2inkanodo und besieht sioh insbesondere auf die Herstellung amalgamierter Zlnkanodea, die in Batterien verwendet werden.

Queckeilberbatterion enthalten als negativen Pol ein· te Zinkanode, die aue kompaktlertem Zinkpulver, dae ait eilber übersogen ist, hergestellt wird* Das Quecksilber wird ÜDfrssithtn dee Zinke verwendet, so dass irgendwelche unrein·« Stellen auf dem Zink überdeckt werden und damit ein Oasen en dta Stellen verhindert wird« Sin. Gaεen beeinflusst in sehr

Dr.Soh/CH

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nachteiliger Weise den Betrieb einer Quecksilberbatterie.

Ss ist "bekannt „ daos der Wirkungsgrad ©iner Quecksilberbatterie in hohem Ausmaße von dor Oberfläche der amalgamierten Zinkanodenstruktur abhängt» Es besteht daher ein Bedarf an einer einfachen und wirksamen Methode zur Herstellung amalgamierter Zinkanoden_p die eine hohe Porosität besitzen, wobei die Porosität während der Herstellung in einfacher Weise gesteuert werden kann und sich auch bei einer Massenproduktion in reproduzierbarer Weise erzielen lässt. Einige der bisher bekannten Methoden zur Herstellung von amalgam!erteil Zinkanoden bedienen sich der Kompaktierungs« und Sinterungstechnik, um zu einer amalgamierten Zinkanode zu gelangen«, Bei der Anwendung dieser Methode tauchen jedoch einige Probleme auf. Beispielsweise muss bei der Yerpressungs· stufe in notwendiger Weise ein Metall/Metall-Kontakt zwischen den Zinkteilchen erfolgen, so dass das Kornwachstum, das zur Erzielung einer porösen und strukturell festen gesinterten Masse erforderlich ist, während des Sinterns erfolgt. Handelsübliches Zinkpulver besitzt eine 99 #ige Reinheit, enthält jedoch einen aus Verunreinigungen bestehenden Film in einer Menge von ungefähr 0,01 bis ungefähr 1 fo_B bezogen auf das Gewicht des Seilchens_o Um zu dem erforderlichen Metall/Metall-Kontakt zu gelangen, so dass ein Sintern der Teilchen stattfinden kann, muss der verunreinigen» de Oxydfilm auf den Zinkteilchen entfernt oder zerstört werden» Wird kein Metall/Metall-Kontakt erzielt, dann besitzt die amal-

gamierte Zinkanode eine geringe Porosität, so dass in nachteiliger Weise

SAD ORIGINAL

ger Weise der Wirkungsgrad der Queeksilberbatterie beeinflusst wird und/oder die Anodenstruktur sehwaoh ist tind dazu neigt, bei der Handhabung su ζorbro"ekeln.

Bisher wurden Yernuche dahingehend unternommen, flüchtige organische Lösungsmittel und Bindemittel, Metallhydride und Metallbrennstoffpulver ssuESusetaen, um ein Sintern des Metallpulvers zu fördern. Demgegenüber sieht die vorliegende Erfindung eine vollständig verschiedene Methode vor, um ein Sintern des Metallpulver s zu erreichen und eine amalgamierte Zinkanode herausteilen, die eine Porosität von ungefähr 10 bis 85 f» besitzt »

Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung ein^r Klasse neuer chemischer Mittel« welche ein Sintern in der Weise bewirken ₉ dass eine amalgamierte Zinkanode mit grosser Porosität geschaffen wird,, so dass der Wirkungsgrad einer Queafesilberbatte» rie erhöht wird* !Durch die vorliegende Erfindung wird eine Methode zur Herstellung amalgam!erter Zinkanoden geschaffen» durch welche die Porosität der Anoden genau gesteuert werden kann,, Bei Anwendung der erfindungsgemässen Methode erübrigt sich der Zusatz von Bindemitteln und Füllstoffen, um das gewünschte Sintern der leuchen und die erforderliche Porosität des erhaltenen gesinterten Körpers su erzielen. Die erfindungsgemäss hergestellten amalgamierten Zinkanoden besitzen eine Porosität sswischen 10 und 85 # und lassen sich in einfacher und bequemer Weise reproduzierbar

herstellen. Diese Zinkanoden sind für Quecksilberbatterien geeignet» Während

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net ο Während ihrer Herstellung werden die 2inkteilchen von dem verunreinigenden Ozydi'ilm befreit, wobei durch die Reinigung de:r Seilehen ein© derart ausreichende Wärriesenge entwickelt wird» das ι das Zink sintert uncl dabei ein© poröss gesinterte Struktur bildete Durch die vorliegende Erfindung werden Sinterungsmittel aur Verfügung gestellt_f die unter bestimmten Bedingungen eine exotherme Zersetsung erleiden» wobei beim Yermischen mit einem Zinkpul ver_P das einen verunreinigenden Oxydfilm besitzt«, das Pulver von dem Film befreit ?fird und dabei eine Wäinnemenge in Freiheit gesetzt wirdj die ä&zv. ausreicht, das Pulver zu sintern. In den Rahmen der Erfindung fällt die Schaffung einer Mischung aus Sink mit einem verunreinigenden Qisydfilin sowie aus einem Sinterungsmittel» welches chemisch reagiert und liärme in Freiheit setst₈ die ein Sintern des Metalles bewirkt;, so dass es nicht mehr erforderlich ist₈ zusätzlich Wärme auf die kompakt!arte Masse einwirken zu lassen^ um ein Sintern zu bewirken. Erfindungsgemäss lassen aich poröse gesinterte Pellets mit einer homogenisierten und gleichmässigen Dichte herstellen«, die als amalgamierte Zinkstrukturen ausgebildet sind* ferner stellt die Erfindung eine Klasse von Sinterungsraitteln zur Verfügung» welche einen verunreinigenden Oxydfilia von Einkteilchen in ßitu durch eine elektrochemische Verdrängungswirkung beseitigen, wobei die Reaktion teilweise ein Sintern bewirk» und das Sintern durch Sinwirkenlassen von Wärme auf die teilweise gesinterten glnkteilchen vervollständigt wird. Au&serdem Wim durch die vorliegende Erfindung eine Methode zum Sintern von aisalgamiertön 2inkanoden geschaffen, durch welche

die

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die Sinterungstemperatur sowie die Sinterungszeit gegenüber einigen balc&nntön Metho&sxi herabgesetzt wird«

Di© .l:<?finö.uiAg wird durch die "böigsfügtea geielmimgen näher erläutert O

. zeigt dia Stufen₉ die zur Herotellung einer amslgamierten ?iinksnod€ unter Tervrendung eines Korrosionssinborungsmittels ein-

r_r2 seigt die Stufen, die zur Herstellung einer amalgamierten

c1.ö initer Yerwendung einse elektrochemischen Sinterungsmittels singehalten

Mikrophotographie in ungefähr 30-facher Vereiner porösen verpreesten 2inkpro"be aus Zinkteilohen mit einer Seilchengrösse von ungefähr 400/4* _o Diese Milcrophoto-· £%Γφ).ιίο jseigt die auffallenden Korngrensjen der einzelnen Zinkteilchen«,

^eine Mikrophotographie in ungefähr 30-facher Ver- ' einer erfindungsgemäss gesinterten porösen Zinkprobe. Dioee Photographie läest deutlich die Yerschiaelzung der einzelnen Teilchen erkennen.

eine Mikrophotographie in ungefähr 30-facher Vereiner porösen Zinkprobo, welche die ADialgamierung der öciü}! 2ü,nlq)jrobe zeigt» die erfindungßgemäss hergestellt worden ist.

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«Ο Q «es»

Die vorliegende Erfindung "betrifft ganz allgemein die Herstellung einer stark porösen amalgamieren Zinkanode unter Anwendung eines chemischen ICorrosionsprcoaesserj und/oder unter Ausnutzung der elektromotorischen Eraftimteroehiecie, -welche an den G-rens« flächen Metall/geschmolzenes Salz esiistieren und einen verunreinigenden Oxydfilm auf dem Zinkpulver unter Erzielung einer legierenden oder amalgamierten Bindung zwischen den Zinkteilchen zu "beseitigen vermögen. Zwei voneinander verschiedene Klassen von Sinterungsmitteln sind erfindungsgemäES geeignet. Eine der Klassan von Mitteln dient, zur Beseitigung des verunreinigenden Oxydfilms von der Oberfläche der Zinkteilclien in situ und zum Sintern der Seilchen durch chemische Korrosion^ doppelte Zersetzung» Redox»·Verfahren oder durch eine Plusswirkung, wobei ein Metall/Metall-Kontakt geschaffen und eine Wärme erzeugt wird₈ die dazu ausreicht s eine gesinterte amalgamierte Zinkstr-uktur zu schaffen, die eine hohe Porosität "besitzt» Die andere Klasse von Sinterungsmitteln dient zur Reinigung der Oberfläche der Seilchen sowie zur Bildung einer Oberflächenlegierung infolge elektrochemischer Ersatzreaktionen mit den zu sinternden Metallpulvern _β

Die erste der zwei Methoden besteht in dem Vermischen eines handelsüblichen Zinkpulvers mit chemischen Mitteln, wie beispielsweise den Halogeniden von Ammoniak und Aluminium, saurem Ammoniumozalat, HydrazinhydroChlorid oder dergleichen ₉ und zwar in Mengen von 10 - 60 Gewichts-^, bezogen auf das G-eaamtgewicht der

Mischung,

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Mischung_s 80 - 40 Gewichts-^ Zinkpulver und 1-10 Gewichts-^ Quecksilber (Il)-cnloridj sowie in dem Kontaktieren unter einem Druck von 70,3 ~ 1 410 kg/cm² (1000 - 20 000 psi)_e Bas chemische Mittel verursacht eine Reaktion zwischen dem Mittel und dem verunreinigenden O^yc?f;tlm auf der Oberfläche der Metallteilchen, Der Eo&ps&tlerungs&mcfc bsöchleunigt die ci?.emische Umsetzung zwischen deni chemischen Mittel und dem verunreinigenden Oxydfilm auf den 2inkt®iXchen_c Während der Kompostierung reinigt die chemische Reaktion die Met&llteilchen in situ_s wobei eine Wärmemenge in Freiheit gesetsii: wird, die dazu ausreicht ₉ die kompaktierte Masse au sintern und ö.adurcli eine poröse, aaialgsmierte Zinkstruktur zu bilden. Me kompaktierte Masse wird auf eine temperatur von ungefähr 1/3 der SchiaelztGmperatur des amalgamieren Zinks erhitzt, um das überschüssige chemische Mittel abzusublimieren. Man kann auch derartig verfahren^ dass das chemische Mittel mit einer Mischung aus einem organischen IsSßimgsmittel und Wasser ausgelau^wlrd« Sabei wird eine poröse, amalgamierte Zinkst.roktur mit einer Porosität von 10 - 85 $ erhalten.

Das zweite der Verfahren bedient sich einer Klasse von Sinterungsmitteln₉ welche den verunreinigenden Osydfilm von dem Zinkpulver in situ durch eine elektrochemische Ersatarsaktion beseitigen» Di© Reaktion bewirbt teilweise eixi Sintern der Zinkteilchenj, wobei dag Sinte??n nach dem EinwirkenlaerQH von Wärme auf das System

beendet wird. _.

Die

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Die erhaltene amalgamierta Sinkanode besitzt eine grössere Poros 1 tat und weist eins konsistentere Oberfläche als einige der Die-

her erhältlichen Anoden auf, oo dass eine bessere elektrolytisch« leitfähigkeit und ein geringerer Scheinwiderstand als bei den bisher bekannten Anoden erzielt wird. Ausserdem besitzen die erfindungsgomäas hergestellten aatalgsmierten Zinkoaoden in grösserem Ausmaß die Fähigkeit, Elektrolyt zurückschalten«,

Durch die Zugabe von Ammoniumchlorid und einem Quecksilber (II)-SaIz ssu einem handelsüblichen Ziinkpulver sowie durch das. Vermischen und ansohliessende Kompakt i er en der Mischung erfolgt eine exotherm!aehe chemische Haktion, durch welche der verunreinigende Oxydfilm von den Zinkpulvern entfernt wird, so dass auf diese Weise das Zinkpulver in situ gereinigt wird« Die während der chemischen Reaktion in Freiheit gesetzte Wärme beträgt ungefähr 23 - 40 kcal/Mol, und zwar je nachdem, ob gasförmiges oder wässriges Ammoniak xtfährend der Reaktion gebildet wird«, Man nimmt an, dass sowohl wäserigss als auch gasförmiges Ammoniak gebildet wird, wobei die während der Umsetzung in Freiheit gosetsste Wärme auf 23 - 40 kcal/Mol fällt. 3)as Aktiv! erungaverfahren sum Sintern der Metalle erfolgt, wie festgestellt wurde, teilweise durch Dampfdiffusion und hauptsächlich durch Oberflächendiffusion der Atome der Sinterungsoberflächen^ Die Grössenordnung dieser Energie beträgt ungefähr 10-15 kcal/Mol. Die Mischung wird im wesentlichen während der gleichen Zeit, während welcher die chemische Reaktion stattfindet, Kompaktierungodrucken von 70,3 -

1 *1Q

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BAD

Λ ι

1 410 kg/cm (1000 - 20 000 psi) unterzogen. Die Feststoff/Feststoff -Eeakti on zwischen dem Metallpulver und dem Sinterungsmittel erfolgt solange nicht in nennenswertem AusmaS©_s Ms die zwei Materialien nicht in innigen Kontakt miteinander!? gebracht worden sind. Me Einwirkung von Druck auf die Mischung aus Zink und Ammoniumchlorid ermöglicht den innigen Kontakt, so dass eine lebhafte chemisch© Reaktion erfolgt, durch welche die chemische Zusammensetzung des verunreinigenden Oxydfilms auf dem Zinkpulver verändert wird. Die während der Reaktion in Freiheit gesetzte Wärme reicht dazu aus, das Zinkpulver zu sintern, da die freigesetzte Wärmemenge die zum Sintern der Metalle erforderliche Wärmemenge um 10 - 15 kcal/Hol überschreitet, Das gesinterte Zink reagiert ferner mit dem Quecksilbsrsalz unter Bildung einer amalgamierten Zinkstruktur» Das überschüssige Ammoniumchlorid, ZLnV-chlorid sowie andere Reaktionsprodukte werden durch ein weiteres Einwirkenlassen von Wärme zum Absublimieren dieser überschüssigen Produkte entfernt. Wahlweise können die überschüssigen Produkte aus der Struktur mittels einer geeigneten Mischung aus einem organischen Lösungsmittel und Wasser mit einer niedrigen Dielektri- ( zitätskonstante, so dass eine weitere Korrosion der gesinterten Masse vermieden wird, ausgelaugt werden« Eine geeignete Mischung aus einem organischen Lösungsmittel.und Wasser besteht aus Aceton und Wassero

Im

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Xm allgemeinen bestimmt der ßewiehtsprozentaatz dee Sinterungsmittels die Porosität der erhaltenen Anode. Dies ist jedoch, nur ein relatiTer Anhaltspunkte Die Porosität kann je nach der Seil» chengrösse dee Zinkpulvers, dsm Ausmaß des Oxydttberzugs auf dem Zink, dem Eompaktierungsdruck sowie ähnlichen Parametern schwan«· ken.

Zusätzlich, zu Ammoniumchlorid sind andere Sinterungsmittel, -wie

»beispielsweise Aluix&niumc!iloriä₉ HydrazinhydroChlorid νηά. saures Ammonlumoimlat, geeignete verdrängungssinterungsmittel für Ammonlumchlorid· Wird eines der vorstehend beschriebenen Sinterungsmittel verwendet, dann schwankt die bei der chemischen Reaktion in Freiheit gesetzte Wärmemenge zwischen 10 und 50 kcal/Molo Die Grosse dieser Wärmemengen, welche während der Kontaktierung in Freiheit gesetzt werden, reicht dazu s.us₉ die Zinkteilctien zu sintern, so daes die Einwirkung äusserer Wärme auf die kompak» tierte Masse zur Durchführung der Sinterung nicht erforderlich ist. Die Einwirkung zusätzlicher Wärme auf die gesinterte Hasse " erfolgt lediglich, zum Aboublimieren der überschüssigen Sinterungsmittel sowie etwa vorhandener Reaktionsprodukte, die beim Sintern anfallen. Es wurde festgestellt, dass die erforderliche Sublimations temperatur ungefähr HO⁰C beträgt. Diese Tempera tür macht ungefähr 1/3 der Sinterungetemperatur der amalgamierten Zinkanode aus. Wie ex'siohtlieh, reicht diese femperatur nicht dazu aus, die Struktur zu sintern.

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neigt eine kompaktierte Masse 10 aus porösem Zinkpulver«, Man erkennt die Seilohen 11» die einen Yemmreinigenden Oxydfiijn besiitsen, so-tfie ö.io Leerstellen oder Pcs@n 12* Me kompaktiertc Me.« es 6 "wurde in einer Presse unter Koi^Elrfcierimgßdruoken τοη unge- ££hr 1050 kg/cm² (15 000 psi) hergestellt_β Auffallend sind die Karngrensflachen der einzelnen Seilohen, welche zeigen_s dass, sofern überhaupt, nur in geringem Ausmsse ein Zusammenschmelzen erfolgt ist.

Figur 4 seifet eine poröse geeint «si? te Sinkstruktur 13a Man "

erkemit die sauberen Zinlcteilchen 15 sowie di© Leerstellen oder Poren 14« Sie Stsuktur wurde ä\?.roh Ye:;iaiseh©n von 80 G-ewiehts-ji eines henclolsüblichen 2infcpulvers und 20 Sevjiclits-jS Ammoniumchloriä hergestellt. Die Mischung mirde unter einem I»37uck von ungefähr 1050 kg/cm (15 000 psi) kompsktiert₉ ^ohei während dieser Eompaktierung eine chemische Sesikt-ion erfolgte _e solche die Bildung der gesinterten Struktur? wie si© durch S¹IgUi? 4 wiedergegeben wird, zur 3?olge hatte« Bemerk©nsv;ert ist das Zusammen·» schmoliüen der sauberen Zinkteilck©n durch eine Eorngren2eninein-Serdiffusion infolge der Sinterungekräfte,,

EzM¹ILJi seist einen -go^'o3ex% gssrint^rten siaalgssnierten Überzug 18, der die Äinktoi^ohen umgibt _P movrle Leerstallen oder Poren 19«. Me Strukti^r xsur&e dtvscli Tersaischsn you SO &ewiohte-$S eines handelfj-

iop„ Si3ß3qpv;?.r-.33:3_f 10 Gs?wleliti?~$ AiBioniumohlorid und (als t) Qßeo3cG5.?,^V::-j? ?Ιϊ}-(sliloriii h^sger^ellt« Pie Mischung mirde

unter

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BAD

« 12 -

lauter einem Druck von ungefähr 1050 kg/om (15 000 psi) kompak-•feiert 9 wobei während dieser Kojnpa&tieruog eine eliemische Reaktion erfolgte, welene öi® Bildung der gesinterten Struktur zur Folge hatte j &i© durch 3^:igro? 5 wie&ergegebesn tsTiräi Beasx&eniäwsrt let das Zusammenschmelzen des sauberen Sij&lgralvers sowie fies srnalga.-» mierten Zinl£följe3?siigf?_f der in wssentlicfesn die S©ilcli©n umgibt»

Die bei ä@r aweitesi Method© sv,r Eeref#©llimg der amalgamierten ^inka^od© verwendetea Sinterungsioittel raschen Verwöndimg von der elektromotorieolien Ex'aftdi.fferens_s dio zwischen u.en verschiedeasn Metallen Tseeteht. Is ist bekannt_? dass Sink beispielsweise Antimon, Silber rind Quecksilber aus ihren geschmolsenen Halogenidsalzen verdrängt» Tenaischt man daher 2Sinkpi?JLv©r mit Quocksilbex?*· (Χφ-ehlorid und erhitzt die koaapaktierte Masse auf ungefähr 300⁰C-₉ dann schmust daß Quecksilber (II)~ohlorid₉ wobei elektrochemische Heaktionen erfolgen_s welche die Bildimg eines amalgeinierten Zinks zur Polge ha"fcsn< Sie- Sinlcober.fläche dor Grenzfläche Metall/ gssehmolsenes SaIs t'ird in situ gereinigt;, wobei das Metall freigelegt wird_s so &&,®ß Gi© gewlinschte Sinterung stattfinden 2ΐεηη_ο Das Quecksilber überzieht das Zin^p wobei eine amalgaraierte Zinkanode gebildet idlrcL Die Sinterungobindungen können aus Zn-Sn^ Zn-Hg-Zn- und/oder Zn-Hg-Hg-Zn-Bindungen oder aus· andfiren Bindungen bestehen_β Die Sintereimgsbiadimgaii "vrerdexi daduruh intensiviert, dass von ausscn auf die Masse Wtonaa einwirken gelassen wird» Man ersieht, class naoh beiden Methoden die Zinkteilohen in Bitu gereinigt werden, so dass keine weitere Stufe erforderlich

.ist»

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•τι I "*i «»

ist 9 um den verunreinigenden Oxydfilm von den Mnkteilchen vor der Koapaktissung su entfesneno Der verunreinigende Oxydfilm ves&in&ert die Bildung entsprechender Si&terungsbindungen₀ Daher öis ©rfindungsgemllssen Methoden ©ine der grössten

enj die mit dem Sintern von Zinkpulver verbunden Ss E-uss ©in geeignetes SaIs ausgewählt werden₉ bevor eine •lo^ Motliofiea sur Bildung einer amalgamierten Zinkanode angewendet wänden kann* Bei dem Zersetzungsverfahren müssen wenigstens 10 kcal/Mol Während der chendsohen Reaktion in Preiheit gesetzt

Tbsvore die Zinkt©ilchen gesintert werden_c Im Palle des , " VG3?fi\hrens muss das Kation des Halogenide unterhalb Zink in der Spaamungareihe stehen. Sie Konzentration der Salzanionen χωχχ der Sationen hängt von der mechanischen Festigkeit und der Porosität der gewUnsohten gesinterten Sfe.cs© sowie von dem Verunrsinigimgßgrad ab₉ der in der erhaltenen Masse geduldet werden kann«,

Das SaIs wird gründlich mit dem zn sinternden Pulver oder der au sinternden Paeer entweder in trooksner Form oder durch Anwendung geeigneter Präger in lOna ©iaer feuchten Paste in Wasser oder anderen geeigneten Isösimgsmitteln vermischt· Hie Mischung wird anechliesBend unter einem .Oaraolr. von ungefähr 70,3 - 1 410 kg/cm (1000 - 20 000 psl) kompaktißsrt. Bei Terwendung der ersten Klasse vor». .Siuterungsmitteln reicht die in Freiheit gesetste WEraie sowie άο?.· aiisgeilbte Druck dazu au3_s die 2inkteilchen jsu sintern. Wendet man CLIo aweite Methode an_f dann wird die kompaktierte Masse in

einer

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einer geeigneten AtmosjMre gesintert*

Die Beispiel 1 - 8 zeigen die Herstellung einer amalgemierten Zinkanode untsr Tervienäung der- Siraterungsmittel Aamoniumchlorids, Musdniusiohlorid, M^clrasinhjöroehlorid ',sowie unter Verwendung von sauren isiaosiiumosalats 33ie Beispiele 9-11 erläutern die Herstellung einer amalgamieren Zinkanode unter Ausnutzung von Unterschieden in der elektromotorischen Kraft von Metallen zur Entfernung des Zinkoxydfilms von Zinkpulver.

Beispiel ,1

Herotsllung einer smalgamierten Zinkanode mit einer Porosität von ungefähr 85 $,

Ammoniumchlorid wird einer Mischung aus handelsüblichem Zinkpulver mit einem verunreinigenden Oxydfilm und einer !Eeilchengrösse von ungefähr 850/CmId Quecksilber (Il)-chlorid zugesetzt» Die Mischung besteht aus ungef ähr 59 öewichts-^ Ammoniumchlorid und ungefähr 40 Sewichts-^ Zinkpulver, während sieb, der Hest aus Quecksilber (II)-Chlorid zusammensetzt_o Pas Asmioniumchlorid dient als Sinterungsmittel sowie als Füllstoff, welcher in gewissem AusmaS die Porosität der erhaltenen Struktur bestimmt. Das Gemisch wird vermischt und in irgendeiner geeigneten Vorrichtung, beispielsweise einer automatischen Presse, unter einem geeigneten Druck zusammengepresst, so dass das Sintern der Zinkteilchen bewirkt wird. Die durch die exotherme Reaktion sowie durch die

Einwirkung

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Einwirkung von Druck in Ireiheit gesetzt© Wärme hat die Bildung einer geeintesten Struktur sur Folge, !in Eompaktieren unter esinem Druck von ungefähr 70,3 kg/cm² (1000 psi) "beschleunigt die exotherme Reaktion und hat die Bildung einer gesinterten kompaktierten Mass© zur Folge, die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist. Das überschüssige Ammoniumchlorid sowie die anfallenden Korrosionsprodukte werden durch Absublimieren bei einer Temperatur von ungefähr HO⁰G entfernte Die erhaltene Zinkstruktur ist amalgamiert und besitzt eine Porosität von ungefähr 85 #.

Die in Beispiel 1 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt^ wobei jeweils die Sinterungsmittel Aliaüiniiamchlorid, Hyärazinhydro» chlorid und saures Ammoniumoxalat in den vorstehend angegebenen Mengen eingesetzt werden.

Ss ist darauf hinzuweisen, dass die Porosität der Anode von der vorstehend angegebenen Porosität infolge der verschiedenen Dichten der Sinterungsmittel schwankt. Die überschüssigen Mengen an Sinterungsmittel und Korrosionsreaktionsprodukten werden entweder durch Absublimieren oder durch Anwendung einer lösung aus Aceton und Wasser entfernt. In jedem Palle ist die Zinkstruktur amalgamiert -und stark porös.

BeJST)IeI₁ 2

Herstellung einer amalgamieren Zinkanode mit einer Porosität von ungefähr 85 #_o

Ammoniumohlorid

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— 1ß —■

AmmoniumehXorid wird einer Mischung aus handelsüblichem Zinkpulver mit einem verunreinigenden Oxydfilm und einer leuchengrösse von ungefähr ^OO^imd Quecksilber (XI)~ehlorid sugesatsi-« JDie Mischung besteht sue ungefähr 59 C4©wiGhts-$ Anmoniumohlorid und ungefähr 40 &öwiehts=f£ Zinkpulver, während eioh der Rest aus Quecksilber (Il)-ohlorid susaminensetst,, Daß Ammoniumchlorid dient als Sinterungsmittel sowie als füllstoff ₉ welcher in gewissem Ausmaß die Porosität der erhaltenen Stmtetur bestimmt <. Das Gemisch wird vermiseiit imd in einer geeigneten Yorrichtungj, beispielsweise in einer automatischen Presse _g unter einem geeigneten Druck-zur Bewirkung des Sinterns der Zinkteilohen zueaimaengepresst. Die duroh die exotherme Reaktion in Freiheit gesetzte Wärmemenge sowie die Einwirkung von Druck haben die Bildung einer gesinterten Struktur sur JOlge«, Eine Eompaktierung unter einem Druck von ungefähr 1050 kg/cm (15000 psi) beschleunigt die exotherme Reaktion, wobei eine gesinterte kompakte Masse gebildet wirdj die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist«, Das überschüssige Aramoniumehlorid sowie die anfallenden Eorrosionsprodukte werden durch Sublimieren bei einer !Temperatur von ungefähr 140⁰G entfernte Die erhaltene Zinkstruktur ist amalgamiert und besitzt eine Porosität von ungefähr 85 ^o

Die in Beispiel 2 beschriebene, Methode wird wiederholt „ wobei als Sintezungsniitt'el jeweils Aluminiumchlorid_t Hydrasinhydroohlorid und saures Ammoniumoxalat in den vorstehend angegebenen Mengen, verwendet werden_o

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e ü"b©2?soaüssig©a H©ng©n bzl Siateriaagsaaiitel imd lorrosioas-

produktea warden eafeweäes? durch Smfolimatioa oder mittels Aeetoa/Wasser^Efösuag ©atf©rat* lsi 3©dam Falle ist die Ziaktruktur amslg&miert laad porös« ...

H©3?st@lluag ©iiiar amalgaioieriea ÜSi&kanod© mit ©ia@r Porosität

id wird einer Misclmng bmb Siaadelsübliolieia Siakpiil- ^

imd

imgef^Sar 400i4imd Queeteiliser ClX)-o3alorid sugesatzt* Die Meehmig "bestellt aus uag.©£MSw 50 &©wiehts-^ iiamoiiiräiiclilorid und ■^agefsöir 48 öewiehts-^ 2iakpulv©3?₉ wäliread sieh d©r Rest aus Qu@Ql:sil'b©rCll)«='Chlorid zuga^asasetat» Das immoaiumohlorid dieat als Siat©mmgsiaitt©l imd als Mlletoff ₉ w@leh@r. ia gewissein Aus-MaS die Porosität'der ©rhaltesiea "Struktur "bestimmte Das Semisoli wird variaiselit und ia irg@ad@iasr g@©lgas"fc©a ¥©rriö2ituag₉ b©i-9pielet?eisd ia @l3ä©r autKHB&tisohea. Prassej, uaitexr' ©iaem g©©igae» ■fe©a Druek "a"iasa?!Bn©3ag©pr@sst-_? s© dass dan Siai@m d©r Siakteilchea wird_β Bi@ duroa die ®5£ota©na© H@aktipa-ia frailieit g©- di© liawirkuag ä@g üDruelcs !!©^©a di@

tmÄ1m2? mxs folg®,

vlskssa. Ba?aöl£ τοη 1050" leg/osr (15000 psi) bdeeblcituaigt Sie Bafilstlü^s iiobsi ^ims gssiaterto l£Q2apa3siJ©^: lass® di^t:· -In ^,fe^irteiifQll^'s AiliiBASikt sia^sMf^sI inta

ÖAD ORfQINAL

© Aimoniuinehlorid sowlsdi© anfallenden Korrosionsprq~ dukte. worden durch Absublimieren bei einer Temperatur yon nagefähr HO⁰G entfernte Sie erhaltene Mskstruktur ist aiaalgsmiert und besitzt ©in© Porosität ύόώ. ungafähr 80 $£_o

in Beispiel 3 beschrieben© Arbsitaweise wird wobei als Sinterungsmittel 3eMails iltiiciniiimclilorid, Hydrasinhydroealorid sowie saures linmoniumozalat in den vorstehend angegebenen Mengen verwendet werden. Me überschüssigen Mengen an Sinterungsmittel und Eorrosionsreaktionsprodukten werden ©ηΊϊ= dureh Sublimation od©3? iaittels einer Aeeton/Wasser-LSaung

In federn 3?alla ist die 2inkstru3ctua? ainalgainiert und porös« -

Herstellung einer amalgaaiertsn Zinkanod© mit ©in©r von imgefähr 75 $0

wird @insr Mischung aiis handelsüblichem ©it ©intia Termareinigendan Osydfilia und eines .i3sg©^Mto,..40Q-.._>i:iaJßd. >5a®eli:silberClI)°chlOrid zuges©tst_e Bis Miselmag besteht aus wig&SWäs 40 ß©Ts?lslits=·^ ^HSoaiumohlosM und umgöfälii? 57 Cysid.ehts~$ Sialspiilirar, während sich der Host aus

ala, Siatönmgsaittal uad als Millstoff₉ d©3? la ^@wi

dar ©ic&altsiAeü ötjmktms /bastisiato Das

ü'ät

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t und in irgendeiner geeigneten Vorrichtung, beispielß weise in einer automatischen Presse, unter einem geeigneten Dx-. k rsmnsst, 8') dass dae 2iusammensl&t@:m der 2inkteilchen bewirkte Bie &i:?cli die exotherme Reaktion m I'zeiheit gesetste me BO\;ie die Einwirktmg τοη Brück haben die Bildung einer tertesi Stsxilrsur sur Folge _o line Üompaktierung unter einem Drucl: γόη τη£&£ΐ£ΐΈ 352 kg/cm (5000 psi) beschleunigt die exotherme ReakteiHL, wcisei ©ine gesinterte kompaktierte Masse erhalten wi3?ii₈ die rip s&iral "mreller Einsicht einwandfrei ist» Das überschüssig«

sowie die anfallenden Korroeionsprodukte

durcJb. A'Dsii'Dli.mileren "bei einer femperatur iron isngefahr 140⁰C eni>

Sie i?L Beispiel 4 beschriebene Arbeitsweise wird eingehalten wobei jsweili? als Sicherungsmittel Aluminiumohlorid, Hydrazin-= hydroshloriG sowie sara?@s lmmoniuiao2Ea2at in den vorstehend aagegebeiusn MenganTerhältnissen Ter\fendet werden«. Die Überschüssigen Mengen sn Sinterungeinittel imA Korrosionsresktionsprodukten wer» den eatwisdes? durch Sublimation oder mittels einer Aceton/Wasser- :Csc3sux:;x sntfe:cnt. In ;Iedesi lalle ist die Einkstruktur amalgamie;? j mid. ''u

-Tl^m? amalgaiaie-rten Sinkanode mit einer Porosität

von vaigefäfer -f> fo_v

Amaoniumohlorid,

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Ammoniumchlorid wird einer Mischung aus handelsüblichem ver mit einem verunreinigenden Oxjdfiim und einer Seilchengrdss© von ungef ähr $-QQJAaxn.ä Quecksilber (XI )«chlorid sugesetst« Bis Mischung besteht aus ungefähr 30 &@wiehts~5£ Aiamoniumchlorid und. ungefähr 65 $6Wic3rbe-j& Sinkpulver _t während sich dar Rest aus Quecksilber(XI)-Chlorid zusammensetzt _e Das Ammoniumchlorid dient als Sinterungsmittel und als !füllstoffe der in gewissem Ausmaß die Porosität der erhaltenen Struktur bestimmt. Das SemisGh wird" vernischt und ansohliessend in einer geeigneten Tor·=· richtung, beispielsweise einer automatischen Presse, unter einem geeigneten Druck verpresst, so dass das Zusammensintern der Sink™ teilchen bewirkt wird. Die durch die ©sotherme Reaktion freigesetzte Wärme sowie die Einwirkung von Druck haben die Bildung einer gesinterten Struktur zur !Folge«, Bin Kompaktieren unter einem Druck von ungefähr 1050 kg/cm (15000 pai) beschleunigt die exotherme Reaktion_s wobei eine gesinterte kömpaktierte Masse erhalten wird, die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist. Das überschüssige Ammoniumchlorid sowie die erhaltenen Korrosionsprodukte werden durch Absublimieren bei einer Temperatur von ungefähr 140⁰O entfernt« Die erhaltene Zinkstruktur ist amalgamiert und besitzt eine Porosität von ungefähr 65 $6.

Die in Beispiel 5rbeschriebene Arbeitsv/eise wird wiederholt, wobei jeweils als Sinterungsmittel Alttminiumchlorid₅ Hydrazinhydrochlorid sowie saures Ammoniumoxalat in den vorstehend angegebenen Mengen verwendet werden* Die Überschüssigen Mengen an

SintorungsjoiMol

,..:,..,-.■- ,^ 10985 2/033 2

Sinterungsmittel und EorrosionsreaktiOnsprodukten werden entweder durch Sublimation oder mittels einer Aoeton/Wasser^Lösung entfernt. In jedem 5?alle ist di© Zisikstruktur smalgamiert und porös,,

Beispiel 6 · ■

iimaoniumchlorid wird einer Mischung aus handelsüblichem Zinkpul·» " vor mit einem verunreinigenden Oxydfilm und einer üJeilchengrösse -von ungefähr 200/xxma Quecksilber(II)-ohlorid zugesetzt₉ Die Hischung besteht aus ungefähr 20 Gewichts-^ ibmaoniumohlorid und ungefähr 15 Gewichts^ Ziiikpulvere, während sich der Rest aus QuecksilberCII)-chlorid zueammensetsto Das üEmoniumohlorid dient als Sinterungsmittel und als !füllstoff _t welcher in gewissem Ausmaß die Porosität der erhaltenen Struktur bestimmte Das Gemisch wird vermischt und in irgendeiner geeigneten "Vorrichtung» beispielsweise in einer automatischen Presse _s unter einem geeig- ( neten Druck *v@rpresst₉ so dass das Zusammensintern^ der Zinkteilchen bewirkt v/irdo Die durch die exotherme Reaktion in Freiheit gesetzte Wärme sowie die Einwirkung von Druck haben die Bildung einer gesinterten Struktur zur Polge. Sine Eompaktierung unter einem Druck von ungefähr 1050 kg/cm (15000 psi) beschleunigt die exotherme Reaktion* wobei eine gesinterte kompakte Hasse erhalten wird» die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist· Das

überschüssige

10 9852/0332 BAB QFttÖINAL

überschüssige AHmoniumchlorid sowie die anfallenden Eorrosionsprodukte werden durch Sublimieren bei einer Semperatur von ungefähr 14O⁰G entfernt. Me erhaltene Zinkstaruktur ist amalgam!ert lind besitst eine Porosität von ungefähr 55 #.

Die in Beispiel 6 beschriebene Arbeitsweise wird eingehalten, wobei jeweils als Sinterungsmittel Aluminiumchlorid, Hydrazinhydrο Chlorid und saures Ammoniumoxalat in den angegebenen Mengen eingesetzt werden. Die überschüssigen Mengen an Sinterungsmittel und Korrosionsreaktionsprodukten werden entweder durch Sublimieren oder mittels einer Aceton/Wasser-Lösung entfernt. In jedem Falle ist die Zinkstruktur amalgamiert und porös.

Beispiel 7

Herstellung einer amalgamiert en Zinkanode mit einer Porosität von ungefähr 20 %.

wird einer Mischung aus handelsüblichem Zinkpul—

ver mit einem verunreinigenden Oxydfilm und einer Xeilchengrösse von ungefähr AQQJU und Quecksilber(II)-ohlorid zugesetzt. Die Mischung besteht aus ungefähr 10 Gewichts-^ Ammoniumchlorid und ungefähr 80 Gewichts-^ Zinkpulver, während sich der Best aus Quecksilber (II)-chlo rid zusammensetzt. Das Ammoniumchlorid wirkt als Sinterungsmittel sowie als Füllstoff, der in gewissem Ausmaß die Porosität der erhaltenen Struktur bestimmt. Das Gemisch wird vermischt und in irgendeiner geeigneten Torrichtung, beispielsweise

109852/0332

in einer automatischen Presse, unter einem geeigneten Druck zusammengepresst, so dass das Zusammensintern der Zinkteilchen bewirkt wird* DiG durch die exotherme Reaktion in !Freiheit gesetste Wärme 3ow.le die Einwirkung von Druck haben die Bildung einer gesinterten Struktur sur Folge«, Die Eompaktierung unter einem Druck vox?, ungefähr 1050 kg/cm² (15000 psi) beschleunigt die erotherme Reaktion, wobei eine gesinterte kompaktierte Masse erhalten wird, die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist« Dan überschüssige Immoniumchlorid sowie die anfallenden Korrosioneprodukte werden durch Absublimieren bei einer Temperatur von ungefähr 140⁰C entfernt* Die erhaltene Zinkstruktur ist amalgamiert und besitzt eine Porosität von ungefähr 20 $,

Die in Beispiel 7 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, wo bei jeweils als Sinterungsmittel Aluainiumohlorid, Hydrazinhydrochlorld und saures Annaoniumoxalat in den vorstehend angegebenen Mengen eingesetzt werden. Die überschüssigen Mengen an Sinterungsmittel und Eorrooionsreaktionsprodukten werden entweder durch Sublimation oder mittels einer Aceton/Wasser-Lösung entfernt« In jedem Falle ist die Zinkstruktur amalgamiert und porös.

Baispiel,8

Herstellung einer ame!garnierten Zinkanode mit einer Porosität von ungefähr 10 $,

10 9852/0332 BAD ORIGINAL

Amoniumchlorid wird einer Mischung aus handelsüblichem Zinkpulver mit einem verunreinigenden Ojydf ilra sowie einer leilohengrösse von ungefähr $QQßJUmi& Quecksilber (1I)^eS)IGrM zugeeetst₀ Die Mischung bestellt ans ungefähr 10 Gewichte-?!» Ammoniumohlorid und ungefähr 80 Gewielits»$ £inkpulver, während sich der Rest aus Quecksilber(II )«elilorid zusainmQnset&ta Bas Ammoniuffichlorid dient als Sinterungsoäittel sowie als Füllstoff _g welcher in gewissem Ausmaß die Porosität der erhaltenen Struktur bestimmt_β Das Gemisch wird vermischt und in irgendeiner geeigneten Vorriehtung_P beispielsweise ia einer automatißoheii Presse» unter einem geeigneten Druck verpresst, so dass das fiusaismensintern der Sinkteilchen bewirkt wird. Me durch die exotherme Eeaktion in Freiheit gesetzte Wärme sowie die Einwirkung von Brück haben die Bildung einer gesinterten Struktur zur ÜPolge. Me Kontaktierung unter einem Druck von ungefähr 1 410 kg/cm (20000 psi) beschleunigt die exotherme Reaktion, wobei eine gesinterte kompakt! er te Masse erhalten wird, die in struktureller Hinsicht einwandfrei ist«, Das überschüssige Aiamoniumchlorid sowie die anfallenden Korrosionsprodukte werden durch Absublimiaren bei einer temperatur von ungefähr HO⁰C entfernt. Die erhaltene Zinkstruktur ist amalgamiert und besitzt eine Porosität von ungefähr 10 $>_a

Die in Beispiel 8 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt, wo~ bei jeweils als Blnterungemitt©! AiiiaiiiLiimohlorid, Eydrazinhydroohlorid sowie saures Amiaoniurnoxfilat in den vorstehend angegebenen Mengen verwendet werden* Die ilberHchüsaigen Mengen an

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BAU ORIGINAL

mittel 12nd Korrosionsreatetionsprodukten werden entweder durch Sublimation oder mittels einer Aceton/Wasser-Eösung entfernt. In 3©cLßm 3JaIIe ist äie Zix&struktur amaLgamiort und porös»

ungefähr S fiowiohi;»-^ QuoeksirfoerClIJ-'Chlorid werden einer Probe aus entfettetem, au 99 »99 $ reinem Sinkpulver {!fJeilchengrösse 100^6) Kit einem verunreinigenden Osydfilm sugesetzt. Die Chemikalien -werden vermischt und in Pressformen unter einem Druck

P i

von ungefähr 1050 kg/cm (15000 pei) kompaktiert. Die Proben " der grünen Maß«e werden in feuerfesten Papierbeuteln bei

ungefähr 300⁰O wührond einer Zeitspanne von 1-2 Stunden wärme-

Nach Beondiguxng der Wärmebehandlung werden die kompaktierton Kassera mit einer Mischung aus Aceton und Wasser ge waschen und getrocknete Md erhaltenen amalgamierten Zinkstruk turen sind porös, in struktureller Hinsicht einwandfrei, gegen Wasser stabil und bositsen eine Porosität von ungefähr 40 #.

Beispiel10

Die in Beispiel 9 beschriebene Arbeitsweise wird eingehalten» wobei ein Konipaktierungsdrack von ungefähr HIO kg/cm (20000 psi) eingehalten wird. Die erhaltene Struktur ist einwandfrei und besitzt eine Porosität von ungefähr 10 #.

Beispiel 11

Dio in Beispiel 9 beschrieben® Arbeitsweise wird eingehalten,

wobei

109852/0332 BAt) ORIGINAL

wobei ein Kompaktierungsaruck von ungefähr 70,3 kg/om (1000 psi) angewendet wird. Die erhaltene Struktur ist einwandfrei und "besitzt eins Porosität von ungefähr 85 $»

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BAD OBSGlNAL

Claims

"²⁷~ 167J85R

Patentansprüche

\Y) Poröso gesinterte? s&ialg&mierte Zinkstruktur aus einer Vielzahl d.ls??£s?eter FinkteiXchen, wobei _t1edes Sizikteilehon derart mit benachbarten Seuchen verbunden ißt_s öass miteinander in Ver-• bindung stehende Leerstellen vorhanden sind, und die Teilchen offnem sroaXgamierten Überzug besitzen, der im wesentlichen jedes der Teilchen umgibt.
2. Struktm? nach Anspruch 1s dadurch gekennzeichnet _B dass die Porosität ungefähr 10 - 85 Jt beträgt.

3ο Terfahren zur Herstellung von porösen gesinterten amalgamierten Zinkstrukturen gemäss Anspruch 1-2 aus Zinkpulver, dessen Teilchen einen verunreinigenden Oxydfilm besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus Halogeniden von Ammoniak oder Aluminium, HydrazinhydroChlorid oder saurem Ammoniumoxalat bestehendes Sinterungsmittel in einer Menge von 10-60 Gewichts- ^init Zinlcteilchen mit einem verunreinigenden Oxydfilm sowie " Hit Qmeckeiloer-CIX)«Chlorid, das eine chemische Reaktion zwir-chen dem Sinterungemittel und dem Zinkoxydfilm der Metallteilchen initiiert, vermischt wird, wobei durch die chemische Reaktion die Ziäkteilc&en in situ gereixnigt werden und eine Wärmsmezige erseugt wird, die sux· Sinterung der konpaktierten . Haf3£ie unter Bildimg ei&ös porösen Zinkstsniktur ausreicht, und das QixecksilberillJ-chJ.orid mit den sauberen Zinkteilchen unter

Bildung

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BAD ORIGINAL

Bildung eines ©inalgamierten Sinks reagiert, worauf die erhaltenen Reaktionsprodukte₉ der Überschuss des Sinterungsinittels sowie eier Überschuss des Qu@cksirb©rClX)--chXorids sur "Verhinderung einer weiteren. Sinterung der gesinterten kompakt!erten Masse unter Gwiimung einer porösen gesinterten amalgamieren Zinkstruktur entfernt werden,,

W 4. Verfahren nach Anspruch 3_? dadurch gekennzeichnet ₉ dass die hergestellte poröse gesinterte amalgamierte Sinkstruktur eine Porosität von ungefähr 10 - 85 % besitzt,,

ο Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet _s dass die während der chemischen Reaktion in !Freiheit gesetzte Wärmemenge ungefähr 10 - 15 kcal/Mol beträgt»

6ο Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass die ißeilchengrösse des verwendeten JSinkpulvers ungefähr 30 beträgt«

7β Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass der angewendete Kompaktierungsdruek ungefähr 7O₈ 3 - H10 kg/cm⁴" (1000 - 20000 psi) beträgt»

8„ Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der verunreinigende Oxydfilm des Zinkpulvers ungefähr 0„01 - 1 G©wichts-?S, besogeii auf das Pulver, ausmacht«

109852/0332 Q,

BAD ORIGINAL

β Verfalliren nach Anspruch. 3₃ dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsprodukte, dsr Überschuss? des Sinterungsmittels sowie der ^foeiessMss do?, Quecksilber (II )«*ohIorAds durch Sublimation bei einer Ofempe^atur eD/äfernt iirssden., ßi© nicht mehr als 1/3 gßter!!|)©2.'atiiri des araalgami©rt©n SSinks "beträgt»

1Oo Verfahren Baoh As.»spruc3a 3» dadurch gekennzeichnet₉ dass der Übsrsohm^s dss SAjitesim^smittols, der Überschuss des Quecksilbi3rCrci)-chlorids sowie die erhaltenen Reaktionsprodukte durch Auslßiigen in einem orgaHlsch-wässrigen Lösungsmittel QHtfQzikt "iferden«

β Verfahren nach Anspruch 3₉ dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Mischung 40 ··- 80 öeicLohts-^ der Zinkteilchen mit einem verunreinigenden Oxjdfilm sowie 1 - 10 G-ewichts-ji Quecksilber αϊ)-Chlorid enthält _β

12· Verfahren nach Ansprueh ;i» dadurch gekennzeichnet, dass ein

Sin-üerungsinitie!,, daa 10-50 kcal/Mol bei ein©! esothermen * Reaktion mit Zinkteilcb.en» die einen Töx-unreinigenden Oxydfilm

entwickelt, mit 2inktailchen mit einem verunreini-Oxytifilm sowie Ouooksilber{II)<"Chlorid vermischt wird₉ vol>©i die exütherms Reaktion zwischen dem Sinterungsmittel und dem aj;? ä&f: Oberfläche der S.lr'icte.ilchen sitzenden Oxydfilm durch das Quecksilber{I3I}«chlorxd initiiert wird, die Mischung unttix· Bildung einer koiriD^ctierten Masse kompaktiert wird, wobei

der

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der Brück die exotherme Reaktion swisehen dem Sinterungsmittel lind dem Zinkoxyclfilra auf den äinkteilohen beschleunigt, die exotherme Reaktion d.ie Sinkte.ilchen in situ reinigt und eine Wärmemenge I21 Irei&e.it setst, die dasu ausreicht, die komgaktierte Masse unter Bildung einer porösen Zinkstruktur au sintern, und äas Quecksilber^ XX)~chlorid mit den sauberen 2sinkt@ilc&en unter Bildimg eines as&lgamiarten Zinks reagiert , vorauf die erhaltenen Reaktionsprodukte, dsr Überschuss des SlnterungsmittelB und da:*;' Überschuss des Quecksilber(II)-Chlorids aur Verhinderung einer weiteren Sinterung der gesinterten kompakt!orten Masse unter Gewinnung einer porösen gesinterten amalgam!erten Zinkstruktur entfernt wird_e

13o Yerfahren nach Anspruch 3_? dadurch gekennseicb.net ₉ dass aur Herstellung einer amalg»^siierten Zinkstruktur mit einer Porosität von 10 - 85 S^ ein aus den Halogenidsalzen von Ammoniak oder Aluminium, Hydra2inhydroChlorid oder saurem Ammoniumosalat bestehendes Sinterungsmittel in einer Menge von ungefähr 10-60 Gewichts-?' mit ungefähr 80 - 40 Gewichts-^ Zinktauchen, die einen verunreinigenden Oxydfilm besitzen und eine Seilchengrösse von ungefähr 85D/4Oder weniger aufweis en sov/ie ungefähr 1 - 10 Gewichts-^ Quecksilber CII )-chlorid ver» mischt werden, wobei eine ehemische Raaktion zwischen dsm Sinterungsaittel und dem auf der Oberfläche, der Zinkteilohen sitzenden Oxydfilm initiiert wird, die Mischung unter einem äruek von ungefähr 70,5 - 1410 kg/cm² (1000 « 20000 psi) unter

Bildung

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BAD

Bildung oiner kompsktierten Masse kontpaktiert wird, wobei der Brück die chsmische Reaktion ETrisch©«. dem Sinterungsinittel dem Zixskozydiilm odos? d@n ^inktsilchsn "beschleunigt, die Reglet;* on die Mnkteilohen in aitu reinigt und eine e In l^eiheit setat, die 6asu ausreicht, die kompak-Masse rork^!r Bildung einer porcSsen Zinkstruktur zu sinie??ja imd fen Queoiⁱ:nilberCll)«ch3.or:Ld Mt den sauberen Zink-•uei*loli©n -imter r.ildiiag eines asaelgaraierten Zinks reagiert, irc5iiiiif dj,e erhaltenen'Reaktiosiigprodulute ρ der Überschuss des SinteruagsinitteXß sowie dei" Überschuss des Quecksilber('II)~ Chlorids sur iG'rhiml&mmg einer weiteren Sinterung der gesinterten kompaktierten Masse unter Gewinnung einer porösen gesinterten amalgfmierten ZinkstiTuktur mit einer Porosität von 10 ~ 85 $> entfernt werden«,

14c Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 3 zur Herstellung einer porösen gesinterten amalgaisiertea Sinistruktur, dadurch gekemiiseichnet, dass eine vorherbestiiaste Menge (in Gewichts-^) Quecksilber■( II )-chlorid mit Zinkteilchens die einen verunraijiigendezi Oxyaüberzug besitssen, vermischt wird, die Mischung unter Bildung einer kompaktierten Masse kompaktiert wird, die kompaktierte 1'fe.ese auf eine Temperatur oberhalb des Schmela» punktes des QuscksilberCllJ-chlorids während einer vorherbestinnate». Seitspaixae erhitst wird, wobei das Quecksilber(II)·=- chlorid gesGlirnoXasn wird und ©ins elektrochemische Reaktion mit den EAnlcteliehen eingeht, wodurch in situ der verunreinigende

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BAD ORIGfNAL

geiide Oxydfilm von den 5!©;ilclien entfernt wird, das Zinkmetall freigelegt wird und die sauberen Ziakteiloken gesintert werden und ausser&sia das QusoksilbGr(lX)-eljLLorid mit den sa«ke~ ren Zinktsilchen unter Biltong eines amalgam!erten Zinks reagiert» worauf die erhaltenen Reaktionsprodukte sowie der Überschuss an Quecksilber(IX)-ohlorid von der amalgamierten Struktur unter Gewimmag einer porösen gesinterten amalgamierten Zinkstruktur entfernt wird,

* 15» Verfahren nach .Anspruch H₉ dadurch gekennzeichnet_s dass die poröse gesinterte asialgamierte Zinkstruktur ein© Porosität von ungefähr 10 - 85 $

16o Verfahren nach Anspruch 14» dalurcii gekennzeichnet,, daas die Üleilchengrösse des Sinlspulvsrs ungefähr 85<Xk»oder weniger "beträgt _β

17ö Verfahren nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet dass der 20000 psi) beträgt»

uok ungefähr 7O₈J - 1410 kg/cm (1000

18, Verfahren nach Anspruoh 14_t dadurch gekennseichnet« dass ϋ,ψ^τ; vetunreinigende Oayclfilm auf den Sinkpulverteilchen ungefäi·- 0,01 - 1 #, bezogen auf dao Gebricht des Pulvers? ausmacht·

19· Verfahren nach Anspruch 14_S dadurch gekennzeichnet, dass der

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BAD OR'Ö?NAL

Überschuss an QuecksilberCII)-=chlorid sowie die anfallenden Reaktionsprodukte äuroJi Auslaugen in. einem organiseh-wässri-4 gen Lösungsmittel entfernt werden.

20» Verfahren naefo Anspruch H₉ üadurchi gekennseichnetj dass die verwendete Hisoliimg ungefähr 98 Sewichts-jS der Zinkteilohen mit einem vej;⁴imreini.gend©2i Osydfilm und ungefähr 2 öewiehts-# Qaeoksilljer(II)«ohlorlä. enthält.

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ORIGINAL INSPECTED