DE2917773A1

DE2917773A1 - Verfahren zur herstellung grosser koerper mit keramischer wabenstruktur

Info

Publication number: DE2917773A1
Application number: DE19792917773
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ambe; Shin Fujii; Shigeyoshi Nakagawa; Nobuhiko Okoshi; Akira Oyamada
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-05-02
Filing date: 1979-05-02
Publication date: 1979-11-08
Also published as: DE2917773C2; US4353854A; GB2022071A; JPS5839799B2; FR2457268B1; GB2022071B; JPS54144407A; FR2457268A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines großen Körpers.mit einem keramischen Wabenaufbau durch Vereinigung von Wabenstrukturblöcken von geringerer Größe. Beispielsweise kann der große Körper ein Wärmeregenerator eines rotierenden regenerierenden Wärmetauschers entweder für einen Gasturbinenmotor oder einen Stirlingmotor oder aber ein Katalysatorträger für Abgasbehandlung entweder bei einem Kraftfahrzeug oder in einem Herstellungsbetrieb sein.

Ein Wabenaufbau aus keramischem Material wird beispielsweise als Regeneratormatrix in Luft-Vorheizern oder Wärmeaustauschern verwendet. Herkömmlicherweise wird ein großer Körper mit keramischem Wabenaufbau so hergestellt, daß zuerst,eine Vielzahl von kleinen Blöcken des Wabenaufbaus durch Ausheizen oder Brennen der geformten Blöcke hergestellt wird und dann die kleinen Blöcke zu dem großen, herzustellenden Körper vereinigt werden, indem sie miteinander mit einem keramischen Kitt verbunden werden, dessen Hauptbestandteil eineglasartige Masse ist. Dieses Verfahren ist in der JP-AS 39(1 96*f)-10634- enthalten. Die dadurch erzeugten Großkörper mit Wabenstruktur sind jedoch nachteiligerweise wenig widerstandsfähig gegen thermische Schockbeanspruchung. Bei einer Kraftfahrzeug-Gasturbine wird jedoch ein Wabenregenerator mit Abgastemperaturen in der Nähe von 1000° C beaufschlagt und es treten thermische Schocks beim Anlassen und beim Abstellen der Turbine auf. Wird ein Regeneratorkörper verwendet, der aus miteinander verkitteten kleinen Blöcken besteht, so kann dieser Körper in den gekitteten Bereichen durch den Einfluß der thermischen Schocks auseinanderbrechen. Deshalb sind derartige große Keramikkörper mit Wabenaufbau für den Einsatz bei Verbrennungsmotoren nicht geeignet.

Keramikkörper mit Wabenaufbau werden auch als Katalysatorträger bei Vorrichtungen zur Abgasbehandlung verwendet. Wenn eine

solche Vorrichtung, wie es in Fertigungswerkstätten und bei Energieunternehmen der Fall ist, sehr große Ausmaße annimmt, werden als Katalysatorträger große Körper verwendet, die durch die erwähnte Verkittung oder Verklebung hergestellt wurden. Auch in diesem Gebiet werden Keramikkörper mit Wabenaufbau häufig durch thermische Schockeinwirkung beschädigt oder zerbrochen.

Allgemein gilt die Feststellung, daß der Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung bei keramischen Gegenständen von größerer Bedeutung ist als bei metallischen Gegenständen, da normalerweise keramische Gegenstände wegen ihrer überlegenen Wärmebeständigkeit bei höheren Temperaturen eingesetzt werden und dementsprechend thermische Schocks mit größerer Intensität auftreten. Unter den physikalischen Eigenschaften eines Materials, aus dem ein solcher starrer und integraler Gegenstand besteht, ist die Wärmeleitfähigkeit und der Wärmeausdehnungskoeffizient von größtem Einfluß auf den Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung. Bei unendlich großer thermischer Leitfähigkeit kann ein solcher Gegenstand in idealer Weise gleichförmig aufgeheizt und abgekühlt werden, so daß keine Möglichkeit für das Aufbrechen des Gegenstandes durch thermische Spannungen infolge von thermischer Schockeinwirkung besteht. Da es aber kein Material mit unendlich großer Wärmeleitfähigkeit gibt, wird normalerweise ein Material (in diesem Fall ein keramisches Material) ausgewählt, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient so klein wie möglich ist, wenn man ein Erzeugnis mit hohem Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung erzielen will,, da die Größe der in dem Gegenstand auftretenden thermischen Spannungen infolge einer nicht gleichförmigen Aufheizung und/oder Abkühlung mit genügend kleinem Wärmeausdehnungskoeffizient ebenfalls klein gehalten werden kann.

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Ein grundsätzliches Problem bei dem herkömmlichen Vereinigungsverfahren mit Kleben oder Kitten zur Erzeugung eines keramischen Körpers mit Wabenaufbau von beträchtlichem Ausmaß besteht darin, daß es keinen gut anwendbaren Kitt oder Kleber gibt, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient identisch mit dem des keramischen Materials der kleinen Wabenblöcke ist, die verbunden werden müssen. Die Verwendung eines eine glasartige Masse oder ein glasiges Gemisch enthaltenden Keramikklebers ergibt unvermeidbar die Erzeugung hetero-

die

gener Bereiche, nämlich verbundenen Bereiche in dem großen erzeugten Körper, so daß dieser einen ungenügenden Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung erhält.

In der JP-AS 39 096^)-17393 wird ein weiteres Verfahren zur Herstellung großer Körper mit keramischem Wabenaufbau beschrieben, bei dem eine Vielzahl von kleinen keramischen Wabenblöcken an einem mit Metallrahmen mit Gitterwänden mit Hilfe einer Kunststoffmasse befestigt oder angekittet wird, deren Grund- oder Hauptbestandteil ein keramisches Material ist. Hier ergibt sich für den entstandenen Körper der Nachteil, daß ein erhöhter Strömungswiderstand für durchfließendes Gas infolge des Metallrahmens auftrivt daß sich Schwierigkeiten beim engen Verbinden der kleinen Keramikblöcke mit dem Metallrahmen ergeben, da ein großer Unterschied der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Keramikmaterials und des Metalls besteht und daß dadurch ein beträchtlicher Verschleiß bei den Einzelblöcken und dem Kleber oder.Kitt auftritt, wenn der Gegenstand mechanischen Schwingungen während des Einsatzes unterworfen ist.

Es besteht demnach ein Bedürfnis, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung großer Körper mit keramischem Wabenaufbau zu schaffen, das Erzeugnisse mit verbesserter Festigkeit und Haltbarkeit ergibt.

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Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Herstellungsverfahren für große Körper mit keramischem Wabenaufbau zu schaffen, durch das insgesamt homogene und dementsprechend gegen thermische Schockbeanspruchung widerstandsfähige Körper erzeugt werden können und das. infolge der Möglichkeit, kleine Formeinrichtungen zur Herstellung der einzelnen Körper zu verwenden, einfach ausgeführt werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Herstellungsverfahren großer Körper mit keramischem Wabenaufbau umfaßt die folgenden Schritte: Zunächst wird eine Vielzahl von Einheitsblöcken mit jeweils prismatischer Form und einem eine Anzahl von kontinuierlichen axialen Gasdurchlässen ergebenden Wabenaufbau zu einem großen Körper der erforderlichen Gestalt vereinigt, indem die Einheitsblöcke miteinander mit einem Bindemittel verbunden werden. Die Einheitsblöcke werden aus einer Keramikmasse geformt, die ein pulverisiertes Keramikmaterial und ein organisches Bindermaterial enthält,.wobei letzteres vollständig beim Brennen in Gasform umgewandelt oder abgegast werden kann, und im ungebrannten Zustand verbunden. Das Bindemittel umfaßt nur zwei wesentliche Bestandteile, nämlich das organische Bindermaterial und eine als Lösungsmittel für das Bindermaterial dienende Flüssigkeit. Darauf wird der große Körper erhitzt, um den Binder auszutreiben. Danach wird der erhitzte Körper bei einer höheren Temperatur gebrannt, so daß ein Sintern der vereinigten Blöcke bewirkt wird, um den Körper in einen vollständig homogenen keramischen Körper umzuwandeln.

Vorzugsweise werden die Einheitsblöcke durch Extrusionsformen aus einer Keramikmasse gebildet, die das Keramikmaterial, das Bindermaterial und ein Lösungsmittel für das Bindermaterial enthält und sie werden danach getrocknet, um das Lösungsmittel zu verdampfen. Erforderlichenfalls werden die getrockneten

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Einheitsblöcke zur Anpassung ihrer Form und Abmessung zur Vorbereitung der Verbindung bearbeitet.

Die Verbindung der Einheitsblöcke kann so ausgeführt werden, daß eine Lösung des organischen Bindermaterials in der genannten Flüssigkeit als Bindemittel verwendet wird und dieses Bindemittel kann wahlweise ein pulverisiertes Keramikmaterial als Dispersion enthalten. In einer Abwandlung kann die beschriebene Flüssigkeit allein auf eine Seitenfläche jedes Einheitsblocks aufgetragen oder aufgebracht werden und der Einheitsblock wird für eine gewisse Zeit in dem feuchten Zustand belassen, bis eine Anlösung eines Teils des organischen Bindermaterials in dem angefeuchteten Einheitsblock in der aufgetragenen Flüssigkeit eintritt, so daß auf diese Weise an der Oberfläche jedes Einheitsblocks das Bindemittel vorhanden ist. Auch in diesem Fall kann pulverisiertes Keramikmaterial wahlweise vor dem Auftragen auf den Einheitsblock in der Flüssigkeit dispergiert sein.

Wie sich aus dem vorstehenden ergibt, besteht eine grundsätzliche und hauptsächliche Eigenschaft die Erfindung darin, daß die aus einer Masse gebildeten Wabeneinheitsblöcke, die kein Bestandteil enthalten, das für die Keramikstruktur des beabsichtigten Endproduktes eine Fremdsubstanz ergibt, vor dem Brennen zu einem großen Körper mit einem Bindemittel vereinigt werden, das ebenfalls kein eine Fremdsubstanz für die Keramikstruktur ergebendes Bestandteil enthält. Damit können durch dieses Verfahren große Körper mit keramischem Wabenaufbau erzeugt werden, die in ihrer Gesamtheit homogen sind und dementsprechend einen bemerkenswert großen Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung zeigen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Figur 1 Eine schematische perspektivische Darstellung eines großen Körpers mit keramischem Wabenaufbau, hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren,

Figur 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Einheits-Wabenblocks als Bestandteil des großen Körpers in Fig. 1,

Figur 3 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Ausführungsform der Wabenstruktur im Einheitsblock nach Fig. 2,

Figur Zf eine Darstellung wie Fig. 3 einer anderen Ausführung der Wabenstruktur,

Figur 5 (A) bis (E) fünf verschiedene Wabenstrukturen und die dabei erreichbaren unterschiedlichen Bindeflächen,

Figur 6 (A) bis (G) schematische Darstellungen von unterschiedlichen Arten des Aufbaus eines großen Körpers mit Wabenstruktur durch Zusammenfügung einer Vielzahl von Einheitsblöcken,

Figur 7 (A) und (B) schematische Darstellungen wie Fig. 6 von weiteren Aufbauformen,

Figur 8 eine schematische Draufsicht eines großen Körpers mit Wabenstruktur,

Figur 9 (A) und (B) schematische Darstellungen von zwei verschiedenen Zwischenblöcken bei der Herstellung eines großen Körpers, und

Figur 10 eine schematische Ansicht eines aus einer gewissen Anzahl von Zwischenblöcken nach Fig. 9 (A) und Fig. 9 (B) erzeugten großen keramischen Körpers mit Wabenstruktur.

Als Ausführungsbeispiel eines großen Körpers mit keramischem Wabenaufbau, der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestelltist, wird in Fig. 1 ein Ringkörper 10 mit einem keramischen V/abenaufbau hergestellt, der als Element eines Axialstrom-Wärmetauschers dient. Dieser Körper 10 besteht grundsätzlich aus gitterartig angeordneten dünnen Wänden 1Λ aus einem keramischen Material, die sich in Axialrichtung des Körpers 10 von der oberen Endfläche 10a bis zur unteren Endfläche 10b erstrecken und eine Vielzahl enger Gasdurchlässe 12 bilden, die zu beiden Endflächen 10a und 10b hin offen sind und sich parallel zur Mittelachse des Ringkörpers 10 erstrecken, In der Mitte ist eine zentrale Wellenöffnung 11 vorhanden. Dieser große Körper 10 ist durch Vereinigung einer großen Anzahl kleiner Blöcke 20 mit den bereits beschriebenen gitterartigen Wänden 1^ und den Gasdurchlässen 12 hergestellt.

Nach Fig. 2 zeigt jeder solche Einheitsblock 20 eine prismatische Form mit allgemein trapezförmigem oder genauer kreisringsektorförmigem Querschnitt. Nach Fig. 1 besteht der Ringkörper 10 aus verschiedenen Gruppen von Einheitsblöcken 20 mit gleichartiger Querschnittsform, jedoch verschiedener Querschnittsabmessung. Eine innere Umfangswand 16 und eine äußere Umfangswand 18 des Ringkörpers 10 können nach der Zusammenfügung der Einheitsblöcke 20 gebildet werden; alternativ können die radial am weitesten innen und die radial am weitesten außen liegenden Blöcke 20 so ausgelegt sein, daß sie bereits Teile der Innenumfangswand 16 bzw. der Außenumfangswand 18 enthalten.

Die Einheitsblöcke 20 mit keramischem Wabenaufbau, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet sind, sind mit prismatischer Form von allgemein polygonalem Querschnitt gebildet. Die Querschnittsform der axialen und parallel zueinander ausgelegten Gasdurchlässe 12 in jedem Einheitsblock 20 kann unterschiedlich ausgelegt sein, je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck des großen Körpers 10. Beispielsweise können die Gasdurchlässe 12 rechteckigen oder quadratischen Querschnitt (Fig. 3), dreieckigen Querschnitt (Fig. Zf)> hexagonalen Querschnitt (Fig. 5 (E)) oder Kreisquerschnitt besitzen. Die Einheitsblöcke 20 können durch ein bekanntes Verfahren zur Herstellung kleiner keramischer Wabenblöcke gebildet werden. Bevorzugterweise wird die als am besten ausführbare Ausformung der Einheitsblöcke 20 durch Extrusionsformen einer feuchten keramischen Masse erfindungsgemäß eingesetzt, wobei die Masse ein ausgewähltes Keramikmaterial, einen beim Brennen der Masse abgasbaren organischen Binder, ein Lösungsmittel für diesen Binder und wahlweise bestimmte Zusätze als Extrudierhilfen enthält. Die extrudierten Blöcke 20 werden zum Abdampfen des Lösungsmittels getrocknet und anschließend bearbeitet, um beispielsweise bei der Extrudierung auftretende Verkrümmungen und/oder durch das Trocknen erzeugte Verzerrungen und Störungen auszugleichen und um die benötigten Abmessungen der Blöcke 20 zu erzielen. Erfindungsgemäß werden die so fertiggestellten Einheitsblöcke 20 vor dem Brennvorgang zu einem großen Körper vereinigt. Die getrockneten und bearbeiteten Blöcke 20 werden miteinander verbunden, durch ein Kitt- oder Klebemittel, dessen wichtigster Bestandteil das erwähnte Lösungsmittel ist, um den großen Körper zu bilden. Normalerweise wird nach der Verbindung oder zwischen den einzelnen Verbindungsvorgängen ein Trocknungsvorgang durchgeführt, um das Lösungsmittel zumindest teilweise zu verflüchtigen oder abzudampfen. Danach wird der große Körper (der sich im strengen Sinne noch in einem plastischen Zustand befindet) so gebrannt, daß der organische Binder sich

verflüchtigt oder abgast und der plastische Körper sich in einen starren, insgesamt homogenen und echt keramischen Körper verwandelt.

Die Vorbereitung der Einheitsblöcke 20,die Vereinigung der fertig vorbereiteten Einheitsblöcke und das Brennen des zusammengesetzten großen Körpers wird nachfolgend in Einzelheiten beschrieben.

Bei der Vorbereitung der Einheitsblöcke ist die Anwesenheit eines Binders in einer keramischen Masse zur Formung der Einheitsblöcke notwendig, damit sich der erforderliche Wabenaufbau ergibt. Bei der vorliegenden Erfindung ist es erforderlich, daß der Binder aus einem organischen Material besteht, das kein Metall enthält. Der Binder soll kein Element enthalten, das beim Brennen nicht vollständig verbrannt und verflüchtigt werden kann, da ein solches Element, das in der keramischen Matrix des großen Körpers verbleibt, dort heterogene Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten gegenüber den anderen Bereichen ergibt und damit die physikalische Stärke oder Festigkeit des großen Körpers mit V/abenaufbau herabsetzt, so daß er den später auf ihn ausgeübten thermischen Schockeinwirkungen nur ungenügend widerstehen kann.

Auch die als Extrudierhilfen (Schmiermittel) wahlweise hinzugefügten Bestandteile der keramischen Masse müssen so ausgewählt sein, daß sie keine Metallelemente enthalten.

Als Beispiele für erfindungsgemäß benutzbare Bindermaterialien werden genannt: Methylzellulose, Weizenmehl, Dextrin, Stärke, Ligninextrakte, Ablaugen von der Papier- oder Zellstoffindustrie, Gummiarabikum, Guttapercha, Tragant, Polyvinylalkohol, Polyvinylbutyral, Methyläthyl-Zellulose, Zeresin, Kasein, Zelluloseazetat und synthetische Harze, beispielsweise

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Akrylharze, Phenolharze und Vinylharze.

Als Extrudierhilfsmittel werden Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse, Karbonwachs (festes Polyäthylenglykol), Zelluloseazetat, mikrokristalline Zellulose und bestimmte, als Schmierstoffe bekannte Ester genannt.

Die Notwendigkeit, daß eine Flüssigkeit in die keramische Masse zur Extrusionsformung eingemischt wird, ist bekannt. Es ist auch zu verstehen, daß die Flüssigkeit als Lösungsmittel für das Bindermaterial in dieser Masse dient, damit der Binder seine Funktion ausüben kann. Wenn die Masse eine Extrudierhilfe enthält, wird das Lösungsmittel so ausgewählt, daß auch die Extrudierhilfe in der Masse nicht behindert wird. Es ist auch wichtig bei der praktischen Ausführung die Flüchtigkeit des Lösungsmittels in Verbindung mit der jeweils verwendeten Menge keramischer Masse und der Extrudierzeit zu berücksichtigen. Wenn vor vollendetem Extrudiervorgang das Lösungsmittel in beträchtlichem Ausmaß verdampft, wird während dieses Vorgangs eine beträchtliche Änderung der Plastizität der keramischen Masse eintreten. Als Lösungsmittel kann Wasser verwendet werden und verschiedene organische Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole, Azetone, Benzol, verschiedene Äther, Ketone und Ester.

Die bei herkömmlichen Herste11verfahren für keramische Wabenstrukturen verwendeten keramischen Materialien können auch bei dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren eingesetzt werden. Es sollte selbstverständlich ein Keramikmaterial mit kleinem Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet werden, das bei höheren Temperaturen, bei denen das endgültige Erzeugnis, d.h. der fertige keramische Körper, eingesetzt wird, keine Veränderungen erleidet.

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Als Beispiele für bevorzugte Keramikmaterialien werden {3-Spodumen, Petalit, ß-Eucryptit, Cordierit und Aluminiumsilikat genannt.

Vorzugsweise besteht die angefeuchtete Keramikmasse zur Bildung der Einheitswabenblöcke durch Extrudieren aus 3 bis 15 Gew% organischem Binder, ο bis 3 Gew% Extrudierhilfsmittel, 10 bis 30 Gew% Lösungsmittel und pulverisiertem Keramikmaterial als Rest zu 100 %. Wenn die Menge des organischen Bindermaterials in der Masse geringer als 3 Gew% ist, wird es schwierig, Gitterwände in jedem Einheitsblock kontinuierlich durch Extrudieren auszubilden, so daß die Anzahl von Ausschußblöcken ansteigt. Andererseits wird mit einer Keramikmasse, die mehr als 15 Gew% Bindermaterial enthält,das Auftreten von Rissen in den Blöcken beim Ausbrennen nach der Vereinigung zu einem großen Körper begünstigt .

Die keramische Masse braucht kein Additiv als Extrudierhilfe zu enthalten, wenn die Stärke der Gitterwände jedes Einheitsblocks größer als etwa 0,3 mm ist ,. Falls Einheitsblöcke mit Gitterwänden von geringerer Stärke hergestellt werden, bewirkt die Zugabe einer Extrudierhilfe bis zu 3 Gew% der Masse eine Erniedrigung des Extrudierwiderstandes der Masse und es ergeben sich so Einheitsblöcke mit dünnen und fehlerlosen Wänden.

Wenn der Lösungsmittelanteil in der keramischen Masse geringer als 10 Gew% ist, wird die Masse nur schwer glatt und fehlerlos zu extrudieren sein. Andererseits wird die Masse zu weich, wenn mehr als 30 Gew% Lösungsmittel enthalten sind und die extrudierte Wabenstruktur wird sich verbiegen, so daß kaum Einheitsblöcke mit geraden und parallelen Gasdurchlässen erzeugt werden können.

Selbstverständlich wird die Querschnittsform der Einheitsblöcke bestimmt durch die Grundform des Extrudiermundstücks und die Verteilung und die Stärke der Gitterwände der Einheitsblöcke wird bestimmt durch die Verteilung und Breite der Schlitze in dem Extrusionsmundstück. Es ist nicht notwendig, einzeln auf die Auslegung des Extrusionsmundstücks zur Herstellung der Einheitsblöcke unterschiedlicher Gestalt einzugehen. Die durch Extrudieren gebildeten Einheitsblöcke werden bei Temperaturen unterhalb 200° C getrocknet, um das Lösungsmittel abdampfen zu lassen. In diesem Zustand, d.h. in dem Zustand vor dem Brennen, dient der Binder dazu, die Keramikteilchen zu verbinden und verleiht deshalb den Einheitsblöcken eine bestimmte physikalische Festigkeit, die sie ihre Form beibehalten läßt.

Bei der Vereinigung der Einheitsblöcke wird eine Anzahl von Wabeneinheitsblöcken von jeweils Prismaform so vereinigt, daß sie miteinander mit Hilfe eines Binde- oder Verbindungsmittels der erwähnten Art verbunden werden. Das ist der wichtigste Schritt in dem erfindungsgemäßen Herstellverfahren.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der grundsätzliche Gedanke des Verbindens der Einheitsblöcke miteinander der , daß die Bildung von heterogenen Bereichen, d.h. Bereichen mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungseigenschaften gegenüber den anderen größeren Bereichen in dem endgültigen, gebrannten großen Körper zu vermeidend Von diesem Grundkonzept aus erweist es sich als notwendig, ein Bindemittel zu verwenden, das die Einheitsblöcke so miteinander mit ausreichender Bindung oder Bindungsfestigkeit verbindet, daß die vereinigten ungebrannten Blöcke gut zu behandeln sind und, was noch wichtiger ist, das in gasförmige Substanzen umgewandelt und aus dem vereinigten Wabenkörper durch Brennen dieses Körpers vertrieben werden kann bei einer Temperatur, die noch nicht ge-

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nügend hoch ist, um ein Verbacken und Versintern des keramischen Materials zu erreichen. Ein Bindemittel oder Verbindungsmittel mit solchen Eigenschaften kann dadurch erhalten werden, daß das organische Bindermaterial, das bei der Herstellung der Einheitsblöcke verwendet wurde, in einem Lösungsmittel gelöst wird. Formalerweise wird das bei der Herstellung der keramischen Masse für die Einheitsblöcke verwendete Lösungsmittel auch als Lösungsmittel bei dem Binde- oder Verbindungsmittel verwendet. Es ist jedoch auch möglich, ein unterschiedliches Lösungsmittel für das Verbindungsmittel zu verwenden, wenn nur das Lösungsmittel den in den zu vereinigenden oder zu verbindenden Einheitsblöcken enthaltenen organischen Binder gut lösen kann.

Die wesentlichen Bestandteile eines Bindungs- oder Verbindungsmittels für das erfindungsgemäße Verfahren sind die gleichen organischen Bindermaterialien, wie sie in der Masse der Einheitsblöcke enthalten sind und ein Lösungsmittel für dieses Bindermaterial. Dazu kann wahlweise als zusätzliches Bestandteil dieses Verbindungsmittels das Keramikmaterial hinzugefügt werden, das in den Einheitsblöcken enthalten ist. Das Verbindungsmittel kann vor dem Verbindungsvorgang, d.h. getrennt von den Einheitsblöcken, präpariert werden. Es ist jedoch auch alternativ möglich, das Verbindungsmittel an den zu verbindenden Flächen der Einheitsblöcke selbst zu präparieren, indem entweder ein ausgewähltes Lösungsmittel allein oder eine Dispersion des Keramikmaterials in dem Lösungsmittel auf die zu verbindenden Oberflächen der Einheitsblöcke aufgetragen und die Blöcke eine kurze Zeitspanne in dem angefeuchteten Zustand belassen, wozu normalerweise wenige Minuten ausreichen, so daß die angefeuchteten Oberflächenbereiche pastös werden und der organische Binder in diesen Bereichen des Einheitsblocks sich in dem aufgebrachten Lösungsmittel löst.

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Bei der praktischen Ausführung kann deshalb die Verbindung oder Vereinigung eines Einheitswabenblocks mit einem weiteren Einheitsblock in vier anscheinend unterschied!!- f chen Arten durchgeführt werden.

Bei dem ersten Verfahren wird nur Lösungsmittel auf eine als Verbindungsfläche ausgewählte Seitenfläche jedes Einheitsblocks aufgetragen. In wenigen Minuten wird die jeweils benetzte Fläche pastös und zeigt an, daß der in dem angefeuchteten Oberflächenbereich des Einheitsblocks anwesende Binder sich in dem aufgetragenen Lösungsmittel gelöst hat. Dann werden die beiden Blöcke miteinander an ihren angefeuchteten Seitenflächen in Berührung gebracht. Die Verbindung mit Hilfe dieses Verfahrens wird mit genügender Verbindungsfestigkeit erreicht, wenn der Anteil des Binders in dem bereits getrockneten Einheitsblock nicht unter etwa 7 Gew% liegt.

Das zweite Verfahren unterscheidet sich von dem eben beschriebenen nur darin, daß eine Dispersion oder Aufschlämmung des pulverisierten Keramikmaterials, das bei der Herstellung der Einheitsblöcke verwendet wurde, in einem Lösungsmittel statt des Lösungsmittels allein aufgetragen wird. Deshalb kann dieses Verfahren auch bei Wabeneinheitsblöcken verwendet werden, die einen relativ großen Anteil organischen Binders enthalten.

Beim dritten Verfahren wird eine reine Lösung des bei der Herstellung der Einheitsblöcke verwendeten organischen Binders in dem gleichfalls verwendeten Lösungsmittel zur Vorbereitung der Einheitsblöcke auf die Verbindungsflächen derselben aufgetragen. Dieses Verfahren ist auch dann wirksam, wenn der Anteil des organischen Binders in dem Einheitsblockmaterial sehr gering ist. Bei diesem Verfahren werden die

beiden Einheitsblöcke schon bald nach dem Auftragen der Binderlösung in Berührung miteinander gebracht.

Als viertes Verfahren ergibt sich eine Abwandlung des eben genannten dritten insofern, als die Lösung des organischen Bindermaterials das pulverisierte Keramikmaterial dispergiert enthält.

Die Auswahl des Verbindungsverfahrens sollte so getroffen werden, daß nicht nur der Anteil des Binders in den Einheitsblöcken, sondern auch die Gestalt der zu verbindenden Fläche jedes Einheitsblocks berücksichtigt wird. Beispielsweise sind bei den in Fig. 5 (A) und Fig. 5 (B) dargestellten Formen das erste und dritte Verfahren, d.h. das Aufbringen eines Verbindungsmittels ohne Keramikmaterial geeignet, da die Verbindungsfläche jedes Einheitsblocks eine vollständige Seitenfläche 1Z{A ist, die durch die jeweils am weitesten außen liegende Gitterwand 14 gebildet wird. Wenn nun die Verbindungsfläche mindestens eines der miteinander zu verbindenden Einheitsblöcke keine vollständige Seitenfläche ist, sondern Unterbrechungen oder Leerabschnitte aufweist, wie es beispielsweise in den Fig. 5 (C) bis 5 (E) der Fall ist, wird vorzugsweise entweder die zweite oder die vierte Verfahrensart, d.h. das Aufbringen eines Verbindungsmittels mit einem Keramikmaterialanteil bevorzugt angewandt, um den relativ kleinen wirksamen Verbindungsflächeη durch Hinzuführung keramischen Materials Rechnung zu tragen . Es ist dabei festzuhalten, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Einheitswabenblock mit einer unvollständigen Bindefläche 15 nach den Fig. 5 (C), 5 (D) oder 5 (E) entweder mit einer weiteren unvollständigen Verbindungsfläche 15 eines weiteren Einheitsblocks oder mit einer vollständigen Verbindungsfläche I4A eines anderen Einheitsblocks verbunden werden kann.

Bei der Vereinigung einer Anzahl von Wabeneinheitsblöcken zu einem großen Wabenkörper besteht der erste Schritt immer aus der Verbindung zweier Einheitsblöcke miteinander. Nach dem Auftragen eines Verbindungsmittels auf die Verbindungsflächen in der beschriebenen Weise werden die beiden Blöcke flächenhaft miteinander in Berührung gebracht und vorzugsweise mit Aufbringung eines entsprechenden Drucks zusammengehalten, so daß sich eine dichte und enge Berührung und eine gute Adhäsion ergibt; danach erfolgt das Trocknen, um das Lösungsmittel zu verdampfen und damit eine ausreichende Adhäsionsfestigkeit herbeizuführen. Während dieses Verbindungsvorgangs ist es schädlich, zu viel Verbindungsmittel auf jeden Einheitsblock aufzubringen, da durch die Verwendung einer großen Menge von Verbindungsmittel ein großer Anteil von organischem Binder in dem miteinander verbundenen Bereich vorhanden ist und sich dementsprechend eine große Menge von Gas bei dem darauffolgenden Erhitzen auftritt. Es kann so Rißbildung oder Aufbrechen in dem Verbindungsbereich oder in nahegelegenen Bereichen der Gitterwände auftreten. Bevorzugterweise wird deshalb das Verbindungsmittel in einer solchen Menge aufgetragen, daß die Stärke des Verbindungsbereichs zwischen den beiden Blöcken, der durch das Auftragen des Verbindungsmittels in pastösen Zustand gelangt, nicht größer als 3 mm ist.

Darauffolgend wird ein weiterer Einheitsblock in der gleichen Weise mit den beiden bereits verbundenen Blöcken verbunden. Durch die Wiederholung dieses Vorgangs kann ein großer Wabenkörper erreicht werden. In den meisten Fällen werden jedoch einige Einheitsblöcke erst zu einem Zwischengrößeblock vereinigt und dann wird eine Vielzahl von solchen Zwischengrößeblöcken miteinander so verbunden, daß sich der große Körper der zu erreichenden Form ergibt. Der große Wabenkörper kann so eine Vereinigung von Einheitswabenblöcken 20 gleicher Form

sein, wie es in den Fig. 6 (A) bis 6 (G) gezeigt ist, er kann jedoch alternativ auch eine Vereinigung von mindestens zwei Gruppen von Einheitsblöcken von unterschiedlicher Form sein, wie es in den Fig. 7 (A) und 7 (B) gezeigt ist. In Fig. 7 ^A) ist ein Einh.eitswabenblock 2OA mit quadratischem Querschnitt vereinigt mit Einheitsblöcken 2OB von rechteckigem Querschnitt, während Fig. 7 (B) eine Vereinigung von Einheitsblöcken 2OC mit hexagonalem Querschnitt und Einheitsblöcken 2OD mit quadratischem Querschnitt zeigt.

Nötigenfalls kann der so erhaltene große Körper einer Bearbeitung durch Abdrehen oder Abschleifen unterzogen werden, so daß der entstandene Körper die erforderliche Form und die erforderlichen Abmessungen erhält.

Bei dem erfindungsgemäßen Brennverfahren ist es wichtig, daß der organische Binder una ggf. die zugesetzten Additive vollständig aus dem vereinigten Wabenkörper entfernt werden, bevor dieser in einen Temperaturbereich gelangt, der zum Sintern des Keramikmaterials ausreicht. Gleichfalls ist es sehr wichtig, daß der große Körper gleichmäßig aufgeheizt wird.

Dazu wird ein zweistufiger Brennvorgang erfindungsgemäß eingesetzt. Bei der ersten Stufe wird der große Wabenkörper langsam bis zu einer ersten Temperatur aufgeheizt, die das Abgasen oder das überführen in Gasform der organischen in dem Körper enthaltenen Substanzen durch Verbrennung oder durch thermische Zersetzung ergibt, die jedoch nicht so hoch ist, daß das keramische Material sintert. Bei dieser Temperatur wird der Körper einige Zeit gehalten, so daß ein vollständiges Abgasen der organischen Substanzen möglich ist. Das Aufheizen auf die erste Temperatur sollte mit genügend kleiner Temperaturanstiegsgeschwindigkeit aus-

geführt werden, da ein rasches Aufheizen ein plötzliches Vergasen einer großen Menge der organischen Substanzen mit sich bringtt und dadurch möglicherweise Rißbildung in dem erhitzten Körper verursacht.

In der zweiten Stufe des BrennVorgangs wird die Temperatur von der ersten Temperaturstufe allmählich auf eine zweite Temperaturstufe erhöht, bei der das Keramikmaterial vollständig gesintert wird. In dieser Stufe ist ein gleichförmiges Aufheizen des großen Körpers besonders wichtig. Da der organische Binder vollständig entfernt wurde, besteht dieser Körper nun nur aus keramischem Material und die Form des Körpers wird nur durch die Adhäsion der einzelnen Keramikpartikel miteinander erhalten. Wenn der Körper in diesem fragilen Zustand rasch zur Sinterungstemperatur aufgeheizt wird, wird das Sintern zunächst nur an bestimmten Stellen eintreten und der erhitzte Körper wird in Bereichen zwischen den gesinterten und noch nicht gesinterten Bereichen Rißbildung und Bruchstellen zeigen. Das bedeutet, daß nach dem Abgasen des organischen Binders in der ersten Heizstufe der große Körper so langsam wie praktisch ausführbar zur zweiten Brenntemperatur aufgeheizt werden muß. Es wird vorteilhaft sein, den V/abenkörper in einen Behälter einzusetzen, damit ein langsames und gleichmäßiges Afheizen sichergestellt ist. Selbstverständlich wird die Höhe der zweiten Temperatur in Übereinstimmung mit dem verwendeten Keramikmaterial, bestimmt und die Zeitspanne, während der die zweite Temperatur eingehalten wird, wird so ausgewählt,

daß die Umwandlung des Körpers in einen keramischen Sintervollständig
korper erreicht wird.

Der große Körper mit keramischem Wabenaufbau wird nach dem Brennvorgang nötigenfalls durch Drehen oder Schleifen bearbeitet. Wie sich aus der bisherigen Beschreibung ergibt, kann so ein vollständig homogener Körper hergestellt werden,

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der dementsprechend einen bemerkenswert hohen Widerstand gegen thermische Schockeinwirkung zeigt. Das Verfahren ist relativ leicht auszuführen und es werden keine großen Vorrichtungen zum Ausbilden des großen Körpers mit keramischem Wabenaufbau benötigt.

Zur weiteren Verdeutlichung werden im folgenden Ausführungsbeispiele des Verfahrens beschrieben.

Beispiel T

Eine keramische Masse wurde durch Mischen von 22 Gewichtsteilen pulverisierten Cordierits als Keramikmaterial, 8 GewichtsteilenMethylzellulose als organischem Binder, 2 Gewichtsteilen kristallinem Wachs als Extrudierhilfsmittel und 28 Gewichtsteilen Wasser als Lösungsmittel vorbereitet. Einheitsblöcke mit einer Wabenstruktur mit Wänden von 0,2 mm Stärke, die in Dreieckform mit einer Maschenweite von 2 mm angeordnet waren, wurden durch Extrudieren dieser Keramikmasse und Trocknen mit Hochfrequenzheizung erzeugt. Die Einheitsblöcke wurden dann durch Schleifen in die Form von Prismen mit 100 mm Länge und 85 x 85 mm quadratischem Querschnitt gebracht.

Zur Vereinigung der Einheitsblöcke wurde zuerst Wasser auf eine Seitenfläche jedes Blocks aufgetragen und der angefeuchtete Block wurde zwei Minuten in dem nassen Zustand gehalten, so daß die angefeuchtete Oberfläche durch die Auflösung der Methylzellulose in dem aufgetragenen Wasser pastös wurde. Dann wurdendie angefeuchteten Seitenflächen zweier Blöcke miteinander in Berührung gebracht und danach getrocknet, wobei ein Preßdruck von etwa 0,05 bar (?= 50 g/cm ) aufrechterhalten wurde. Durch eine Wiederholung dieses Vorgangs wurden k9 Einheitsblöcke zu einem Wabenkörper in Form

ρ einer quadratischen Platte mit 580 χ 580 mm Querschnitt und 100 mm Stärke vereinigt. Dann wurde dieser Körper auf einer Drehbank abgedreht und mit einer Schleifmaschine beschliffen, so daß sich eine Wabenscheibe mit einem Durchmesser von 570 mm und einer Stärke von 90 mm ergab.

Dieser scheibenförmige Körper wurde in ein aus Schamotteziegeln aufgebautes und mit Sand befülltes Anlaßgefäß eingesetzt und in diesem Zustand in einem Elektroofen aufgeheizt. Zunächsvtwurde die Temperatur mit 50° C/h auf 700° C erhöht und 50 Stunden gehalten, damit eine vollständige Abgasung des organischen Binders und der Extrusionshilfe erfolgte. Danach wurde die Temperatur mit 20° C/h auf 1350° C erhöht und diese Temperatur 10 Stunden gehalten, um ein vollständiges Sintern der Cordieritpartikel zu erreichen. Nach diesem Brennvorgang betrug der Durchmesser der Wabenscheibe etwa 505 mm und die Stärke etwa 80 mm. Schließlich wurde die in Fig. 8 gezeigte Wabenscheibe 1OA mit einem Durchmesser von 5OO mm und einer Stärke von 75 mm durch mechanische Bearbeitung hergestellt.

Beispiel 2

Eine keramische Masse wurde durch Mischen von 68 Gewichtsteilen pulverisiertem /3-Spodumen als Keramikmaterial, 5 Gewichtsteilen Dextrin als organischem Binder, 2 Gewichtsteilen mikrokristallinem Wachs als Extrudierhilfe und 2.^ Gewichtsteilen Wasser als Lösungsmittel hergestellt. Einheitsblöcke mit einem Wabenaufbau aus 0,3 mm starken, quadratisch angeordneten Gitterwänden mit Gasdurchlässen mit einer Maschenweite von Z^ mm wurden durch Estrudieren dieser keramischen Masse und nachfolgendem Trocknen an heißer Luft hergestellt. Die Einheitsblocke wurden dann durch Schleifen in die Form von 100 mm langen quadratischen Prismen mit 90 χ 90 mm² Querschnittsfläche gebracht.

Als Verbindungsmittel wurde eine dünne Aufschlämmung vorbereitet, indem ein in einer Lösung von 1 Gewichtsteil Dextrin in 10 Gewichtsteilen Wasser ein Gewichtsteil pulverisiertes p-Spodumen dispergiert wurde.

Die Einheitsblöcke wurden so miteinander verbunden, daß erst das Verbindungsmittel auf jeweils eine Seitenfläche jedes Blocks aufgetragen wurde, dieser Block etwa 30s in dem angefeuchteten Zustand gehalten und dann mit der ebenfalls angefeuchteten Seitenfläche eines weiteren Blocks in Berührung gebracht wurde. Danach wurde mit einem Anpreßdruck von etwa 0,05 bar eine Trocknung der verbundenen Blöcke durch Heißluft durchgeführt. Dieses Verfahren wurde wiederholt, bis sämtliche 10 Einheitsblöcke zu einem Wabenkörper

ρ in Form einer 100 mm starken Platte mit 398 χ 398 mm Fläche vereinigt waren.

Dieser Wabenkörper wurde in einem Elektroofen in einem Sand enthaltenden Anlaßgefäß gebrannt. Zunächst wurde der Körper mit 50° C/h auf eine Temperatur von 700° C aufgeheizt und 35 Stunden auf dieser Temperatur zum Abgasen des organischen Binders und des Extrudierhilfsniittels gehalten. Dann wurde der Körper mit 20° C/h weiter auf 1260° C aufgeheizt und 10 Stunden bei dieser Temperatur gehalten, um die j3-Spodumenteilchen vollständig zu sintern. Nach dem Brennen wurde ein keramischer Wabenkörper mit 98 mm Stärke und 353 x 353 mm Oberfläche erhalten, der in eine quadratische Platte mit 350 χ 350 x 85 ™ mechanisch umgearbeitet wurde.

Beispiel 3

Eine keramische Masse wurde durch Mischen von 70 Gewichtsteilen Cordierit, 7 Gewichtsteilen Polyvinylbutyral, 7 Gewichtsteilen Dibutyl-Phthalat und 16 Gewichtsteilen n-Butyl-Alkohol

hergestellt. Es wurden Einheitswabenblöcke mit 0,3 m starken Wänden hergestellt, wobei die Wände einen Rechteckaufbau mit in einer Richtung ^ mm und in der anderen Richtung 2,5 nun Maschenweite besaßen. Die Erzeugung geschah durch Extrudieren der Masse und durch Trocknen mit Hochfrequenzheizung. Die getrockneten Einheitsblöcke wurden in zwei Gruppen aufgeteilt und so bearbeitet, daß die erste Gruppe jeweils quadratische Prismen mit 85 x 85 x 100 nmr ergab, während die zweite Gruppe in die Form von Quadern mit 85 x k3 x 100 umgearbeitet wurde.

Wie in Fig. 9 (-A-) und 9 (B) dargestellt, wurden entweder 7 Einheitsblöcke 2OE der größeren Ausführung in Reihe zu einem Zwischengrößewabenblock 22A vereinigt oder 6 Wabenblöcke 2OE der ersten Ausführung zu einer Reihe vereinigt und an den beiden Enden jeder Reihe ein Wabenblock 2OF der kleineren Ausführung hinzugefügt, so daß sich ein Zwischengrößewabenblock 22B ergab. Als Verbindungsverfahren wurde das in Beispiel 1 beschriebene benutzt, jedoch wurde n-Butylalkohol statt Wasser verwendet und die Einweichzeit auf 3 Minuten verlängert. Dann wurden vier ZwischengrÖßeblöcke 22A und drei Zwischengrößeblöcke 22B mit ihren längeren Seitenflächen alternativ nach Fig. 10 so vereinigt, daß sich ein Wabenkörper 1OB in Form einer quadratischen Platte mit 100 mm Stärke und einer Fläche von 580 χ 580 mm ergab.

Dieser W?.benkörper 1OB wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben gebrannt, so daß sich ein vollständig homogener keramischer Körper ergab. Danach wurde eine mechanische Bearbeitung durchgeführt, um eine 500 χ 500 χ 90 mm Quadratplatte mit keramischem Wabenaufbau zu erhalten.

Damit ergibt sich ein Verfahren zur Herstellung großer Körper mit keramischem Wabenaufbau, bei dem zunächst ungebrannte Einheitsblöcke mit jeweils prismatischer Form und Wabenaufbau mit axialen Gasdurchlässen zu einem größeren Körper vereinigt werden, indem die Einheitsblöcke mittels eines Verbindungsmittels miteinander verbunden werden und dieser Körper ausgebrannt wird. Die Einheitsblöcke werden aus einer ein pulverisiertes keramisches Material und vollständig vergasbare oder in Gaszustand überführbare Substanzen enthaltenden keramischen Masse gebildet und wesentliche Bestandteile des Verbindungsmittels sind gleichfalls vollständig vergasbare oder in Gaszustand überführbare Substanzen, wie z.B. die Verbindung eines für die keramische Masse verwendeten organischen Bindermaterials mit einem Lösungsmittel für dieses Bindermaterial. Die vergasbaren oder in Gaszustand überführbaren Substanzen in dem großen Körper werden durch Aufheizen bis zu einer Temperatur, bei der noch kein Sintern eintritt, entfernt und daraufhin wird das Keramikmaterial durch Brennen gesintert, so daß das gebrannte Material ein volständig keramischer und homogener Körper mit Wabenstruktur ist, der große Widerstandsfähigkeit gegen thermische Schockeinwirkungen zeigt.

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Claims

Verfahren
zur Herstellung großer Körper mit keramischer Wabenstruktur

Patentansprüche :

Verfahren zur Herstellung eines großen Körpers mit keramischer Wabenstruktur, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von aus einer keramischen Masse, die ein pulverisiertes Keramikmaterial und ein vollständig beim Brennen in gasförmige Substanzen umwandelbares organisches Bindermaterial enthält, gefertigten Einheitsblöcken mit prismatischer Form und einem eine Anzahl durchlaufender und sich axial erstreckender Gasdurchlässe ergebenden Wabenaufbau in ungebranntem Zustand mit Hilfe eines Verbindungsmittels vereinigt werden, wobei das Verbindungsmittel nur zwei wesentliche Bestandteile, nämlich das organische Bindermaterial und eine als Lösungsmittel für das Bindermaterial dienende Flüssigkeit, enthält, daß der große Körper zum Verdampfen der Flüssigkeit in dem Verbindungsmittel getrocknet wird, daß der getrocknete große Körper auf eine erste Temperatur zum Vergasen und Entfernen des Bindermaterials aufgeheizt wird

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und daß der erhitzte große Körper bei einer zweiten Temperatur, die höher als die erste Temperatur ist, gebrannt wird, um ein Sintern des die vereinigten Einheitsblöcke bildenden Keramikmaterials herbeizuführen und dadurch den großen Körper in einen insgesamt keramischen homogenen Körper mit Wabenstruktur umzuwandeln.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheitsblöcke durch Extrudieren einer das pulverisierte Keramikmaterial, das organische Bindermaterial und ein Lösungsmittel für das Bindermaterial enthaltenden keramischen Masse gebildet werden und daß die gebildeten Blöcke zum Verdampfen des Lösungsmittels getrocknet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die keramische zu extrudierende Masse 3 bis 15 Gew% Bindermaterial, 10 bis 30 Gevi% Lösungsmittel und als Rest pulverisiertes Keramikmaterial enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu extrudierende keramische Masse zusätzlich bis zu 3 Gew% als Extrudier-Hilfsmittel dienendes organisches Additiv enthält, das bei der ersten Temperatur ohne Rückstand in gasförmige Substanzen umwandelbar ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Seitenfläche jedes Einheitsblocks eine Lösung des Bindermaterials in dem Lösungsmittel aufgetragen wird und daß dann die befeuchtete Seitenfläche eines Einheitsblocks mit der befeuchteten Seitenfläche eines Weiteren Einheitsblocks in Berührung gebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung ein dispergiertes pulverisiertes Keramikmaterial enthält.

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7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Seitenfläche jedes Einheitsblocks nur das flüssige Lösungsmittel aufgetragen wird, daß die Einheitsblöcke in dem angefeuchteten Zustand eine vorbestimmte Zeitlänge gehalten werden, bis die angefeuchtete Fläche pastös wird und ein Anteil des Bindermaterials in dem Einheitsblock sich in dem aufgetragenen Lösungsmittel löst und daß daraufhin die angefeuchtete und pastöse Seitenfläche eines Einheitsblocks mit der angefeuchteten und pastösen Seitenfläche eines weiteren Einheitsblocks in Berührung gebracht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Seitenfläche jedes Einheitsblocks eine Aufschlämmung des pulverisierten Keramikmaterials in dem flüssigen Lösungsmittel aufgetragen wird, daß der Einheitsblock in dem befeuchteten Zustand eine vorbestimmte Zeitlänge gehalten wird, bis die angefeuchtete Fläche pastös wird und ein Anteil des in dem Einheitsblock vorhandenen Bindermaterials in der aufgetragenen Aufschlämmung gelöst ist und daß danach die angefeuchtete und pastöse Seitenfläche des Einheitsblocks mit der angefeuchteten und pastösen Seitenfläche eines weiteren Einheitsblocks in Berührung gebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufheizen und Brennen allmählich der große Körper zu der ersten Temperatur aufgeheizt wird, daß der aufgeheizte Körper bei der ersten Temperatur eine vorbestimmte Zeitlänge gehalten wird, daß danach die Temperatur des geheizten Körpers allmählich zu der zweiten Temperatur erhöht wird und daß der erhitzte Körper eine zweite vorbestimmte Zeitlänge bei der zweiten Temperatur gehalten wird.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur von der ersten Temperatur zur zweiten Temperatur mit einer niedrigeren Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit als die Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit während des Aufheizens zur ersten Temperatur beträgt, aufgeheizt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1 ,. dadurch gekennzeichnet, daß Einheitsblöcke mit gleicher Querschnittsform verwendet werden.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheitsblöcke mindestens eine Einheitsblockgruppe mit einer ersten Querschnittsform bilden und eine zweite Gruppe von Einheitsblöcken mit einer von der ersten Querschnittsform verschiedenen Querschnittsform bilden.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der große Körper nach dem Trocknen und vor dem Aufheizen zur Anpassung der Form und der Abmessung des Körpers mechanisch bearbeitet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverisierte Keramikmaterial aus der aus ß-Spodumen, Petalit, ß-Eucryptit, Kordierit und Aluminium-Silikat bestehenden Gruppe ausgewählt wird.

15· Verfahren nach Anspruch 1^., dadurch gekennzeichnet, daß das Bindermaterial aus der aus Methylzellulose, Weizenmehl, Dextrin, Stärke, Lininextrakte, Zellulose-Ablauge, Gummiarabikum, Guttapercha, Tragant, Polyvinylalkohol, Polyvinylputyral, Methyl-Äthyl-Zellulose, Ze^asin, Kasein, Zelluloseazetat und Akrylharze, Phenolharze und Phenylharze umfassenden Gruppe ausgewählt wird.

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