DE2345778A1

DE2345778A1 - Sinterbares aluminiumtitanatpulver

Info

Publication number: DE2345778A1
Application number: DE19732345778
Authority: DE
Inventors: Walter Kilbourn Duerksen; Jun Cressie Earl Holcombe; Margaret Kelly Morrow
Original assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Current assignee: US Atomic Energy Commission (AEC)
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1973-09-11
Publication date: 1974-03-21
Also published as: GB1397717A; JPS4969600A; FR2198898B3; CA1018327A; US3825653A; FR2198898A1

Description

United States Atomic Energy Commission, Washington, D.C. 20545, U.S.A.

Sinterbares Aluminiumtitanatpulver

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf sinterbares Aluminiumtitanatpulver und daraus hergestellte Erzeugnisse, und zwar insbesondere auf die Herstellung eines solchen Pulvers durch die gemeinsame Ausscheidung von Aluminium- und Titan-Verbindungen in Halogenid- oder Alkoxid-Form.

In der Raumfahrt und in der Atomindustrie werden für spezielle Zwecke Keramikstoffe benötigt, die in Umgebungen mit hohen Temperaturen verwendbar sind. Aluminiumtitanat hat bekanntlich eine hohe Feuerfestigkeit oder Hitzebeständigkeit (Schmelztemperatur) , besitzt einen nahezu Null betragenden thermischen Linearausdehnungskoeffizienten, was einen hohen thermischen Schockwiderstand zur Folge hat, und darüber hinaus besitzt

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Aluminiumtitanat einen hohen negativen Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandswertes. Solche physikalischen Eigenschaften sind für Erzeugnisse gut geeignet, die unter hohen Tempe raturen verwendet werden sollen, wie beispielsweise als thermische Isolatoren, Ableiter, Ofenauskleidungen und Schmelztiegel. Die Verwendung von Aluminiumtitanat in solchen Anwendungsfällen ist jedoch nicht vollständig zufriedenstellend und hat einige Nachteile. Beispielsweise wurde die Verwendung von Aluminiumtitanat für Raumfahrt- und Kernindustrie-Anwendungen durch die schlechten Sintereigenschaften des Aluminiumtitanats erschwert. Der Haupthinderungsgrund für eine größere Anwendung von Aluminium titanat ist dessen Unfähigkeit, durch Sintern eine harte Masse zu bilden. Die Versuche zur Verbesserung der Sinterfähigkeit des Aluminiumtitanats verliefen großenteils nicht erfolgreich. Die Erhöhung des Aluminiumoxydgehalts ausgehend· von annähernd gleichen Molarproportionen zur Vergrößerung der Sinterfähigkeit hatte einen erhöhten thermischen Ausdehnungskoeffizienten zur Folge. Andererseits bewirkt eine Erhöhung von Titanoxyd eine Verringerung der Hitzebeständigkeit und der Materialfestigkeit. Das Erhöhen des Titanoxyds oder Aluminiumoxyds erhöhte auch die Porosität und die Brennschrumpfung der ausgeformten Körper. Auch die Verwendung der bekannten Sinterhilfen war nicht erfolgreich, da solche Zusätze die vorteilhaften Eigenschaften verringerten, die die reine Aluminiumtitanatverbindung aufweist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt ein Verfahren zur Herstellung eines sinterbaren Aluminiumtitanat(Al₃TiO₅ oder Al₃O₃'TiO₃)-Pulver und von daraus hergestellten Erzeugnissen anzugeben, wobei sich ein durchschnittlicher linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient von weniger als 1 χ 10 Zoll/Zoll C über einen Temperaturbereich von ungefähr 25°C bis 1000°C ergibt. Solche Produkte in dünnwandigen Formen, wie beispielsweise als Schmelztiegel haben eine durchschnittliche Druckfestigkeit von 5000 psi und eine Dichte von mehr als 85% der thermischen Dichte (3,73 g/ccm) bei isostatischer Pressung und Sinterung, wobei die Dichte ungefähr 70% der theoretischen Dichte beträgt, und zwar beim Giessen (in eine Gipsform) und Sintern. Allgemein besteht das Verfahren

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zur Herstellung des Altiminiumtitanatpulvers darin, daß man eine Mischung einerAluminiumverbindung in einem plus-3-Wertigkeitszustand und eine Titanverbindung in einem plus-4-Wertigkeitszustand vermischt, so daß Aluminium und Titan gemeinsam aus der Lösung als Aluminiumtitanhydroxyd ausfällt, die Ausfällung filtert und trocknet, um sodann das Aluminiumtitanhydroxyd bei einer Temperatur zu kalzinieren, die dazu ausreicht, um die flüchtigen Stoffe zu entfernen und die durchschnittliche Größe der Teilchen zu erhöhen. Das sich ergebende kalzinierte Al₂TiOp-Pulver kann dann in die gewünscnte Form gebracht werden und zwar durch isostatisches Pressen und Sintern, durch Giessen in eine Gießform und Sintern, oder durch irgendein anderes geeignetes pulvermetallurgisches Verfahren.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und auch
aus den Ansprüchen.

Vergangene Bemühungen ergaben, daß nur der Bereich von 45 bis
52 Molprozent Al 0_ thermische Expansionskoeffizienten von weni-

— f\ ^ O

ger als 1 χ 10 Zoll/Zoll C über den gewünschten Temperaturbereich hinweg ergibt. Da somit nur dieses Intervall den maximalen thermischen Schockwiderstand ergeben würde, und da eine
5Ο-5Ο Zusammensetzung (reines Al₃TiO₅) ein thermisches Expansionsverhalten von nahezu Null erzeugen würde, ist die folgende Beschreibung auf die Herstellung von "sinterbarem" 50-50 Äl-TiO--Pulver gerichtet. Die Zusammensetzungen von Al₃O-. und TiO,, wurden jedoch in Molarproportionen von 1:1, 1:3 und 3:1 zusammen ausgefällt, um so die Anwendbarkeit des erfindungsgemäßen Verfahren für die Herstellung irgendeiner gewünschten Zusammensetzung im -System zu veranschaulichen.

Das sinterbare Pulver aus einem Aluminiumtitanat (Al₃TiO₁-) wird durch folgende Schritte hergestellt: Herstellung von Lösungen, die äquimolare Proportionen einer Aluminiumverbindung im
plus-3 Ionen- oder Valenzzustand und eine Titanverbindung im
plus-4 Ionen- oder Valenzzustand enthalten, gemeinsame Ausfällung von Aluminium und Titan als ein Hydroxyd, Sammlung der
Ausfällung, Trocknung der Ausfällung und Kalzinierung des sich ergebenden hydrierten Pulvers in Luft bei einer Temperatur von

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700 bis 8OO°C für eine Zeitdauer von 5 bis 40 Stunden. Eine erfolgereiche gemeinsame Ausfällung von sinterbarem Al₂TiO₁₅-PuI-ver kann durch die Synthese einer 50-50 Molprozent Aluminiumoxyd-Titanoxyd-Mischung unter Einschluß der Hydrolyse von Metallalkoxiden in Benzol erfolgen. Beispielsweise wurde unter einer Argonatmosphäre Aluminium!sopropylat, Al(OC H_) in Benzol aufgelöst. DieserLösung wurde Titanisopropylat, Ti(OC_H_).

unter Ruckfluß 3 7 4 zugefügt. Die Lösung wurde sodann mehrere Stunden lang/erhitzt

und abgekühlt. Zu der sich ergebenden Lösung wurde entmineralisiertes Wasser tropfenweise hinzugefügt, während die Lösung stark gerührt wurde, um die darin befindlichen Organometallverbindungen zu hydrolysieren. Zur Erhöhung der Geschwindigkeit des Filtrierverfahrens wurde ein Überschuß an Wasser hinzugefügt. Zur Entfernung des Alkohols und Wassers, was am hydrolisierten Pulver nach dessen Synthese aus den obenerwähnten oder anderen Alkoxiden noch immer vorhanden ist, wurde das hydrierte Aluminiumtitanpulver in einemVakuumofen bei einem Druck von ungefähr 125 mm Hg auf 20 bis 60°C 12 bis 48 Stunden lang erhitzt. Oberflächengebietsmessungen durch Stickstoffabsorptionsverfahren er-

2
gaben eine Oberflächenzone von 330 m /g, was einer durchschnitt-

o
liehen Teilchengröße von 50 A entspricht. Sodann wurde das trockene Pulver in Luft bei einer Temperatur von 700 bis 800°c 5 bis 40 Stunden lang kalziniert, wobei die Kalzinierung die Teilchengröße des Pulvers beträchtlich erhöhte, und zwar für

ο eine Größe im Bereich von 600 bis 650 A. Wenn das Pulver im heissen Zustand aus dem Ofen entnommen wird, so kann eine gelbe Färbung beobachtet werden, die einen geringen Sauerstoffmangel anzeigt. Wenn jedoch das Pulver wieder abgekühlt ist, so kommt die weisse Farbe zurück. Weitere Alkoxide, die in zufriedenstellender Weise in dem oben beschriebenen gemeinsamen Ausfällungsverfahren benutzt werden können, schliessen Äthylate, Butylate und Tert-Amylate ein. An Stelle von Benzol können auch andere Kohlenwasserstofflösungsmittel für die Alkoxide verwendet werden. Beispielsweise hat sich herausgestellt, daß Toluol, Hexan und Xylol zufriedenstellend arbeiten.

Alternativ kann sinterbares Al₂TiO₅-Pulver aus wasserlöslichen Aluminium- und Titanatsalzen, wie beispielsweise Chloriden oder

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Nitraten hergestellt werden. Für diese Abwandlung des Verfahrens werden Lösungen des Aluminiumsalzes und des Titansalzes hergestellt und standardisiert. Die Titansalzlösung kann, wenn erforderlich, mit einer Säure, wie beispielsweise HCl oxydiert werden, um das Vorhandensein des plus-4 Ionen-Zustandes zu gewährleisten. Äquimolare Anteile dieser Lösungen werden sodann miteinander vermischt und schnell einer wässrigen Lösung hinzugefügt, die ein Hydxoxyd, wie beispielsweise Ammoniumhydroxyd, enthält, um die gemeinsame Ausscheidung (Ausfällung) des Aluminiums und des Titans mit dem Hydroxyd zu bewirken. Das ausgefällte Aluminium-Titan-Hydrat wird sodann in einem Vakuumofen bei einer Temperatur von 100 C oder mehr getrocknet und kalziniert, und zwar in einer Art und Weise ähnlich wie dies oben unter Verwendung des Aluminium-Titan-Alkoxidverfahrens beschrieben wurde.

Die Kalzinierung des durch das eine oder das andere der oben beschriebenen Verfahren hergestellten Aluminium-Titan-Pulvers entfernt das flüssige Material und erhöht die Teilchengröße, um die Schrumpfung während des Sinterns zu verhindern, was einen beträchtlichen Festigkeitsverlust verursachen und das schädliche Springen fördern würde. Diese kalzinierten Pulver können in irgendeine gewünschte Erzeugnisform gebracht werden, indem man irgendein geeignetes metallurgisches Verfahren verwendet. Beispielsweise kann kalziniertes Al₂TiOp-Pulver isostatisch bei 15 000 - 50 0OO psi gepreßt und bei einer Temperatur von ungefähr 13OO bis 17OO°C in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise eine Argonatmosphäre, für eine Zeitdauer von 1 bis 6 Stunden gesintert werden. Das gesinterte Erzeugnis hat ein schwarzes Aussehen, was einen Sauerstoffmangel im Erzeugnis andeutet; Röntgenstrahlungsbeugungsmuster zeigen aber an, daß reines Al-TiO₁. vorhanden ist. Eine Reoxydation des Erzeugnisses bei 700 bis 800 C während einer Zeitdauer von öStunden bis zu einer Woche bewirkte ein Weisswerden des Materials, wobei keine Änderung des Beugungsmusters auftrat. Das kalzinierte Material kann auch in Luft gesintert werden, um feste weisse Körper aus zu erzeugen. Messungen an in Argon bei 1600°C eine Stunde

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lang gesinterten Pellets ergaben eine Druckfestigkeit von 31 OOO psi und einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 1 χ 10 Zoll/Zoll°C bei Raumtemperatur bis 1000 C, wobei die Ge samt aus dehnung weniger als 0,1% über diesen Temperaturbereich hinweg betrug. Kompliziertere Formen, wie beispielsweise Giessbehälter, können durch isostatische Druck- und Sinterverfahren hergestellt werden. Diese relativ dünnwandigen Erzeugnisse besitzen eine durchschnittliche Massendichte von ungefähr 85% des theoretischen Wertes, eine durchschnittliche Druckfestigkeit von 5000 psi und einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von weniger als 1 χ 10 Zoll/Zoll C im Temperaturbereich von 25-850 C.

Zur Bildung der Al^TiO^-Erzeugnisse kann das Gips-Giessverfahren benutzt werden, was ein verhältnismäßig wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung keramischer Erzeugnisse mit verschiedenen komplizierten Formen und Größen ist. Beim Gipsgiessverfahren wird eine flüssige Suspension von Al„TiOj.-Pulver in einer Flüssigkeit - eine Aufschlemmung - verwendet und in eine Form gegossen/ die ein aus Gips oder dergleichen hergestelltes Negativ der gewünschten Form ist. Durch die Kapillarwirkung der Poren im Gips wird die Flüssigkeit der Suspension in die Form hineingezogen, wobei das Pulver an den Wänden der Form anhaftet und so einen Rohguß bildet. Der Rohguß schrumpft beim Trocknen und zieht sich gegenüber den Wänden der Form zurück, was die Entnahme des Gußstückes erleichtert. Nachdem der Rohguß aus der Form entnommen ist, wird er getrocknet und gesintert, und zwar bei Temperaturen und für solche Zeiträume, die den Werten entsprechen, die für das isostatisch gepreßte Pulver benutzt werden. Für eine erfolgreiche Durchführung dieses Giessverfahrens mit Al₂TiO₅-PuI-ver muß ein Medium verwendet werden, welches das Pulver während des Giessens in Suspension hält. Es können verschiedene Suspensionsagenzien, wie beispielsweise Natriumalginat, Natriümcarboxymethylzellulose oder Natriumcarbonat und Natriumsilikat, in einer 1:1-Mischung verwendet werden, wobei aber festgestellt wurde, daß eine 0,5 Gewichtsprozent-Natriumalginatlösung am stabilsten ist. Das kalzinierte Aluminiumtitanatpulver wird in einem Mörser zermahlen und durch einen -200 Maschen-Sieb gesiebt.,

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um die größeren Agglomeratteilchen zu entfernen und eine gleichmäßigere Teilchengröße zu erreichen. Mittels eines elektrischen Rührers wurde das Aluminiumtitanatpulver und eine wässrige 0/5 Gewichtsprozent-Natriumalginatlösung verrührt. Es wurde jedesmal eine kleine Pulvermenge zugefügt und die ganze Charge wurde vor dem Giessen 2 oder mehrere Stunden lang gerührt. Es wurde festgestellt, daß Suspensionen mit mehr als 43 % Festteilchen zu viskos zum' Giessen waren, daß man aber zufriedenstellende Giessergebn_sse dann erzielt, wenn man eine Suspension mit einem Feststoff/Flüssigkeitsverhältnis von 43 Gramm AIuminiumtitanat zu 57 Milliliter Wasser verwendet. Eine wässrige Lösung aus 0,2 Gewichtsprozent Ammoniumalginat wurde in die Form gegossen und unmittelbar darauf wieder herausgegossen, um ein Freigabeagens zu bilden. Nachdem die Form getrocknet wurde, wurde sie mit der Suspension oder Aufschlemmung angefüllt. Nach Erreichung der gewünschten Wandstärke (normalerweise ergeben ungefähr 45 Minuten 1/16 - 1/8 Zoll starke Wände bei einem Rohguß) wurde die Form umgedreht und die überschüssige Suspension wurde herausgegossen. Nachdem sich der Rohguß von der Form zurückgezogen hatte, wurde er aus der Form entnommen und in Luft getrocknet, bevor er in einem Ofen bei 50 C 24 Stunden lang angeordnet wurde. Das getrocknete Gußstück wurde sodann in der oben beschriebenen Weise gesintert.

Der pH-Wert der Al-TiO^-Lösung hat einen beachtlichen Einfluß auf die Viskosität der Aufschlemmung, wobei'die ideale Viskosität für die Aufschlemmung in einem pH-Intervall von 11,6 bis 11,9 auftritt. Um diesen pH-Wert zu erreichen, kann die Lösung mit Natriumhydroxyd oder irgendeinem anderen geeigneten Hydroxyd behandelt werden. Die theoretische Dichte einer Aufschlemmung mit 43 g/57 Milliliter Feststoff/Flüssigkeitsverhältnis beträgt 1,46 g/ccm und die gemessene Dichte liegt bei 1,47 g/ccm. Die Teilchengrößenverteilung der Aufschlemmung zeigt an, daß 90% der Teilchen unter 36 Mikrometer liegen. Aus Versuchsdaten wurde ermittelt, daß die durchschnittliche Trockenschrumpfung 3O Volumenprozent betrug, während die Sinterschrumpfung 50 Volumenprozent war und die Gesamtschrumpfung sich auf 65 Volumenprozent belief. Die Dichten der gesinterten Formen lagen zwischen

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60 bis 80% der theoretischen Dichten und im Durchschnitt bei ungefähr 2,62 g/ccm für 5 Gipsgußproben. Die Röntgenstrahlenbeugungsanalyse an einem zerschlagenen Gipsguß und einem ge-

daß
sinterten Giessbehälter ergaben,/iur Aluminiumtitanat vorhanden

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung werden im folgenden Beispiele angegeben, die sich auf eine typische Herstellung von sinterbarem Aluminiumtitanatpulver durch gemeinsame Ausfällung beziehen/ wie diese oben beschrieben wurde. Für die Zwecke dieser Beispiele wurden die Erzeugnisse aus Aluminiumtitanat durch isostatisches Pressen und Sintern hergestellt, wobei jedoch darauf hingewiesen werden soll, daß in gleicher Weise auch das oben beschriebene Gipsgiessverfahren verwendet werden kann.

BEISPIEL I

Sinterbares Aluminiumtitanat wurde unter einer Argonatmosphäre durch Auflösen von 1 kg von Aluminiumisopropylat in 2 Litern Benzol hergestellt, wobei der sich ergebenden Lösung 736 Milliliter Titanisopropylat hinzugefügt wurden. Die Benzollösung wurde sodann 3 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, um die Homogenität der Lösung sicherzustellen, worauf man dann die Lösung abkühlen ließ. Die Aluminium- und Titan-Isopropylate wurden hydrolysiert und aus der Lösung mischausgefällt (an Stelle dieses Ausdrucks wurde oben auch die Bezeichnung "gemeinsam ausgeschieden oder ausgefällt" benutzt), und zwar durch tropfenweises Hinzufügen von entmineralisiertem Wasser zur Lösung, während diese gerührt wurde. Die auf diese Weise ausgebildeten Hydroxyde wurden durch Filirierung gesammelt und in einem Ofen 48 Stunden lang bei 50 C getrocknet. Die getrockneten Hydroxyde wurden bei 8OO C in Luft 40 Stunden lang kalziniert. Das Aluminium-Titanat-Hydrat-Pulver

ο hatte eine durchschnittliche Teilchengröße von 5O A vor dem

ο Kalzinieren und eine durchschnittliche Teilchengröße von 56 A nach dem Kalzinieren. Das kalzinierte Erzeugnis wurde in einem Zylinder von 1 Zoll Länge und 0,25 Zoll Durchmesser bei einem

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isostatischen Druck von 30 000 psi zusammengedrückt und bei 1650 C 2 Stunden lang in einer Argon-Atmosphäre gesintert. Analytische Daten ergaben, daß der Zylinder eine Massendichte von 3,16 g/ccm besaß, was 85% der theoretischen Dichte ist; ferner betrug die durchschnittliche Druckfestigkeit 5000 psi und der durchschnittliche lineare thermische Ausdehnungskoeffizient war 0,5 χ 1O~⁶ Zoll/Zoll°C im Temperaturbereich von 25-85O°C.

BEISPIEL II

Durch die folgenden Verfahrensschritte wurde sinterbares AIuminiumtitanat hergestellt und in Zylinderform gebracht: Herstellung und Standardisierung von zwei wässrigen Lösungen, von denen die eine 0,7280 Mol/l Aluminiumchlorid und die zweite 2,103 Mol/l Titanchlorid enthielt, welches mit Salpetersäure oxydiert war, um den Wertigkeitszustand 4-plus sicherzustellen. Ein 1,138 Mol Aluminium enthaltendes Aliquot wurde mit einem Aliquot vermischt, welches 0,69 Mol Titan enthielt. Die Mischung wurde in eine schnell gerührte wässrige Lösung gegossen, die 210 g/l Ammoniumhydroxyd enthielt. Das Aluminium und Titan wurden mit dem Ammoniumhydroxyd mischgefällt und durch Filtration gesammelt, sodann bei 1OO°C im Vakuum 24 Stunden lang getrocknet, worauf dann eine Erhitzung bei 700°C 4 Stunden lang in einer Argon-Atmosphäre erfolgte, um die Ausfällung zu kalzinieren und jegliches eingefangenes Ammoniumchlorid auszutreiben. Das kalzinierte Pulver wurde in Form eines zylindrischen Erzeugnisses zusammengepreßt, und zwar mit einer Länge von 1 Zoll und einem Durchmesser von 0,25 Zoll, worauf eine Sinterung in einer Argon-Atmosphäre bei 1600°C 2 Stunden lang erfolgte. Analysedaten ergaben, daß der Zylinder aus gesintertem Aluminiumtitanat eine Massendichte von 3,17 g/cm (85% der theoretischen Dichte),

eine durchschnitt/ Druckfestigkeit von 5000 psi und einen durchschnittlichen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizxenten von 0,5 χ Κ
aufwies,

0,5 χ 1O zoll/Zoll°C im Temperaturbereich von 25.bis 85O°C

Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die vorliegende Erfindung ein Mischfällungsverfahren angibt, um sinterbares Al₅TiO₁--Pulver herzustellen, welches beträchtliche Vorteile auf dem.Gebiet der Keramik aufweist. 4O9812/0976

Claims

PATENTANSP RÜCHE

j Verfahren zur Herstellung von Aluminiumtitanatpulver durch Vermischen einerAluminiumverbindung mit einer Titanverbindung, worauf eine Erwärmung der Mischung zur Bildung von Aluminiumtitanatpulver erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumtitanatpulver sinterbar ist, und daß die Mischung in der Form einer Lösung vorliegt, wo sich die Aluminiumverbindung in einem Wertigkeitszustand 3-plus befindet und aus der folgenden Alkoxydgruppe: Aluminiumisopropylat, Aluminiumäthylat. Aluminium-tert.-Amylat oder Aluminiumbutylat, oder der Salzgruppe: Aluminiumchlorid oder Aluminiumnitrat ausgewählt ist, und wobei die Titanverbindung sich in einem Wertigkeitszustand 4-plus befindet und aus der Alkoxyd-Gruppe: Titanisopropylat, Titanäthylat, Titantert- Amylat oder Titanbutylat, oder der Salzgruppeί Titanchlorid oder Titannitrat ausgewählt ist und wobei das Aluminium und Titan aus der Lösung als Aluminium-Titan-Hydroxyd mischausgefällt werden, und wobei schließlich die Ausfällung gefiltert und getrocknet wird, worauf dann die getrocknete Ausfällung in Luft bei einer Temperatur von 700 bis 800°C kalziniert wird, um die flüchtigen Teilchen zu entfernen und die durchschnittliche Größe des sich ergebenden Alumxniumtitanatpulvers auf eine Größe im Bereich

ο
von 6OO bis 650 A zu erhöhen.
2. Verfahren zur Herstellung von sinterbarem Aluminiumtitanat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung, aus welcher die Mischausfällung vorgenommen wird, ein Alkoxidlösungsmittel ist, und zwar Benzol oder Toluol oder Xylol oder Hexan, und wobei die Mischfällung des Aluminiums und Titans aus der Lösung durch das Hinzufügen von Wassertröpfchen zur Lösung vorgesehen ist.
3- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung gleiche Molaranteile von Aluminium und Titan enthält, wobei das Trocknen der Ausfällung durch deren Erhitzen auf eine Temperatur zwischen 20 und 60 C für eine Zeitdauer von

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12 bis 48 Stunden erreicht wird, und wobei die Kalzinierung des Hydroxyds bei dieser Temperatur durch Erwärmung des Hydroxyds in Luft auf eine Temperatur im Bereich von 7OO bis 8OO°C für eine Zeitdauer von 5 bis 40 Stunden erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumverbindung Aluminiumchlorid oder Aluminiumnitrat ist, während die Titanverbindung Titanchlorid oder Titannitrat ist,
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Lösung durch Vermischen einer wässrigen Lösung der Äluminiumverbindung und einer wässrigen Lösung der Titanverbindung erzeugt wird, wobei die Mischfällung von Aluminium und Titan aus der ersteren Lösung dadurch erfolgt, daß man diese mit einer wässrigen Hydroxydlösung in Kontakt bringt.
6. Verfahren nach,Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

man der wässrigen Lösung der Titanverbindung eine hinreichende Menge Säure zufügt, um den Wertigkeitszustand 4-plus zu erhalten .
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß

die Lösung ein 2:1-Molarverhältnis von Aluminium bzw. Titan enthält, wobei die Trocknung der Ausfällung durch Erhitzen derselben auf eine Temperatur von mindestens 100 C für eine Zeitdauer von 12 bis 48 Stunden erfolgt,- und wobei die Kalzinierung des Hydroxyds bei der erwähnten Temperatur durch eine Erwärmung des Hydroxyds in Luft auf eine Temperatur im Bereich von 700 bis 800°C
5 bis 40 Stunden.

von 700 bis 800°C erfolgt, und zwar für eine Zeitdauer von
8. Sinterbares Aluminiumtitanatpulver, dadurch gekennzeichnet, daß es nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellt ist, wobei das kalzinierte Pulver in einem Größenbereich von 6OO

ο
bis 650 A liegt und ein Rontgenstrahlenbeugungsmuster besitzt, welches reines Aluminiumtitanat anzeigt.

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9. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumtitan-Erzeugnisses, insbesondere nach Anspruch .1, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Mischung einerLösung aus einer Aluminiumverbindung in einem Wertigkeitszustand 3-plus und einer Titanverbindung in einem Wertigkeitszustand 4-plus; Mischfällen des Aluminiums und Titans aus der Lösung als Aluminiumtitanhydroxyd;
Filterung der Ausi*. llung;
Trocknung der Ausfällung;

Kalzinierung des Aluminiumtitanhydroxyds bei einer Temperatur ausreichend zur Entfernung der flüchtigen Stoffe und zur Erhöhung der durchschnittlichen Pulverteilchengröße; Ausformung einer gewünschten Erzeugnisform aus dem kalzinierten Pulver;

Sinterung des Pulvers bei einer Temperatur von 13Ö0 bis 1700 C für eine Zeitdauer von 1 bis 6 Stunden, wobei das sich ergebende Erzeugnis durch einen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gekennzeichnet ist, der im Temperaturbereich von 25-85O°C weniger als 1 χ 10~⁶Zoll/Zoll°C beträgt.

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