Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft einen Metallpulver-Verbundwerkstoff mit hohem spezifischem
elektrischem Widerstand und ein Ausgangsmaterial und ein Verfahren zur Herstellung
eines solchen Verbundwerkstoffs.
[0002] Metallpulver-Verbundwerkstoffe mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand finden
technische Anwendung beispielsweise als hochohmige Stähle und als weichmagnetische
Komponenten in schnellschaltenden Magnetventilen. Für die letztere Anwendung sind
spezielle Metallpulver-Kunststoffverbunde entwickelt worden. Sie werden mit Techniken
der Pulvermetallurgie durch Verpressen von Metallpulverteilchen erzeugt, welche mit
elektrisch isolierendem Kunststoff beschichtet sind. Die verpreßten Metallpulverteilchen
sind über den Kunststoff miteinander verklebt. Diese Metallpulver-Kunststoffverbunde
haben im Vergleich zu Reineisen einen sehr hohen elektrischen Widerstand. Jedoch ist
es so, daß sie gegenüber den klassischen Sinterwerkstoffen Abminderungen bezüglich
Festigkeit, Permeabilität, magnetischer Sättigung und Temperatur- und Kraftstoffbeständigkeit
zeigen.
[0003] In der Pulvermetallurgie (PM) werden die Metallpulver vor dem Verpressen mit kleinen
Anteilen an Trenn- bzw. Gleitmitteln versetzt. Dieser Zusatz bewirkt eine höhere Dichte
der Formkörper, da er ein Aneinandergleiten der Metallpulverteilchen während der Verdichtung
fördert, er verringert die Entformungskräfte, und er erhöht die Lebensdauer des Preßwerkzeugs
durch Schmierung von Preßstempel und Gesenk.
[0004] Die Trenn- bzw. Gleitmittel werden üblicherweise in Mengen zwischen 0,1 und 1,5 Gew.-%
den Metallpulvern zugesetzt. Neben dem reinen Mischen von feinpulverisierten Trennmitteln
mit den Metallpulvern ist es auch möglich, die Metallpulverteilchen mit Trennmitteln
zu überziehen. Dies kann mit einer Lösung der Trennmittel in einem geeigneten Lösungsmittel
erfolgen, wie es beispielsweise in der EP 0 673 284 B1 beschrieben ist, oder indem
die Metallpartikel mit der Schmelze der Trennmittel benetzt werden. An die Formgebung
durch axiales Pressen schließt sich üblicherweise eine Wärmebehandlung an. Dabei pyrolysieren
die zugesetzten Verarbeitungsmittel bei Temperaturen zwischen 150 und 500°C weit unterhalb
der Sintertemperatur der Metallpulver (Sintertemperatur von Eisen 1120°C bis 1280°C).
[0005] Während Trennmittel auf rein organischer Basis, wie Wachse und Fettsäuren, unter
Schutzgas weitgehend rückstandsfrei pyrolysieren, hinterlassen beispielsweise Metallseifen
im Pulververband Metalloxide. Diese, wie beispielsweise ZnO, schwächen das Gefüge,
sofern sie sich nicht, wie beispielsweise Eisen-, Cobalt-, Nickel-, Kupfer-, Molybdän-
oder Manganoxide beim anschließenden Sinterprozess in reduzierender Atmosphäre zu
den Metallen reduzieren lassen. So beschreibt die EP 0 673 284 B1 wie durch Kombination
verschiedenen Metallseifen als Trennmittel durch Reduktion der bei der Pyrolyse erzeugten
Oxide in einer Wasserstoffatmosphäre und durch Sintern gezielt metallische Legierungen
untereinander oder mit den verpreßten Metallpulvern erzeugt werden.
[0006] Auf diese Weise lassen sich auch weichmagnetische Verbundwerkstoffe für Magnetventile-herstellen.
Jedoch müßten die gesinterten, axial verpreßten weichmagnetischen Metallpulver einen
wesentlich (etwa um den Faktor 100) höheren elektrischen Widerstand aufweisen, um
eine gute Schaltdynamik zu erzielen.
Die Erfindung und ihre Vorteile
[0007] Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Metallpulver-Verbundwerkstoff mit hohem spezifischem
elektrischem Widerstand mit guter mechanischer Festigkeit, sehr guter Temperatur-
und Kraftstoffbeständigkeit und ein Ausgangsmaterial und ein Verfahren für die rationelle
Herstellung eines solchen Verbundwerkstoffs anzugeben.
[0008] Diese Aufgabe wird mit einem Metallpulver-Verbundwerkstoff der eingangs genannten
Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1, mit einem Ausgangsmaterial
der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs
9 und mit einem Verfahren der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 20 gelöst.
[0009] Während Oxide in hauptsächlich aus Metallpulver bestehenden Verbundwerkstoffen zum
Teil die Eigenschaften, wie mechanische und gegebenenfalls magnetische Eigenschaften,
negativ beeinflussen, haben die Erfinder festgestellt, daß mehrere Oxide, welche mindestens
eine gemeinsame Phase bilden, den Verbundwerkstoffen eine sehr gute mechanische, thermische
und chemische Beständigkeit vermitteln.
[0010] Das erfindungsgemäße Ausgangsmaterial für die Herstellung eines Metallpulver-Verbundwerkstoffs
mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand läßt sich problemlos so zusammensetzen,
daß der daraus hergestellte Verbundwerkstoff neben dem hohen Widerstand auch eine
zufriedenstellende Preßdichte aufweist. Sofern die für einen hohen Widerstand im Verbundwerkstoff
erforderliche Trennmittelmenge zu groß ist, um gleichzeitig eine optimale Preßdichte
zu erhalten, kann in solchen Fällen dem mindestens einen Trennmittel oxidisches Feinpulver
zugesetzt werden, das bei der Weiterverarbeitung mit dem aus dem mindestens einen
Trennmittel entstandenen Pyrolyseprodukt mindestens eine gemeinsame Phase zu bilden
vermag. Dabei muß man keine Verschlechterung der Eigenschaften des Verbundwerkstoffs
in Kauf nehmen.
[0011] Das erfindungsgemäße Verfahren ist deshalb besonders vorteilhaft, weil sich die durch
Pyrolyse der in der Pulvermetallurgie eingesetzten Trennmittel entstehenden Oxide
zur Erzeugung der gemeinsamen Phase einsetzen lassen.
[0012] In vorteilhafter Weise lassen sich die erfindungsgemäßen hochohmigen Verbundwerkstoffe
in der Ausgestaltung als weichmagnetische Verbundwerkstoffe auch aufgrund ihrer hohen
magnetischen Sättigung und hohen Permeabilität insbesondere für Magnetventile mit
guter Schaltdynamik einsetzen. Dabei ist es besonders günstig, wenn das Metallpulver
im wesentlichen aus Eisenwerkstoffen, beispielsweise solchen aus Eisen, Eisensilicium,
Eisencobalt und Eisennickel oder Mischungen der genannten Materialien besteht, wobei
Eisen besonders bevorzugt ist. "im wesentlichen aus ... besteht" bedeutet in diesem
Zusammenhang, daß weitere Stoffe nur in solchen Mengen vorhanden sein können, daß
sich die weichmagnetischen Eigenschaften nicht beachtlich verschlechtern.
[0013] Es ist vorteilhaft, wenn als die mindestens eine gemeinsame Phase ein Glas, wie silikatisches
oder borhaltiges Glas, oder eine definierte Verbindung aus der Gruppe der Mischoxide
mit Spinellstruktur, der Metallphosphate und der Metallsilikate dient.
[0014] Es ist günstig, wenn als Trennmittel mindestens eine Metallseife und/oder mindestens
ein Material aus der Gruppe Mono-, Di- oder Triester der Phosphorsäure, der Borsäure
und der Kieselsäure mit langkettigen Alkoholen und/oder Polydimethyldisiloxan in dem
Ausgangsmaterial enthalten ist (sind).
[0015] Bei der Kombination eines Trennmittels mit oxidischem Feinpulver in dem erfindungsgemäßen
Ausgangsmaterial wird als Feinpulver bevorzugt mindestens ein Metalloxid und/oder
Kieselsäure eingesetzt.
[0016] Um eine hohe Reaktionsfähigkeit der Feinpulver mit den Pyrolyserückständen der Trennmittel
zu gewährleisten, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Teilchendurchmesser (Primärkorndurchmesser)
des Feinpulvers ≤ etwa 100 nm ist.
[0017] Eine zufriedenstellende Preßdichte im Formkörper kombiniert mit einem ausreichend
hohen elektrischen Widerstand im Metallpulver-Verbundmaterial läßt sich in vorteilhafter
Weise erreichen, wenn bezogen auf das Gewicht des Metallpulvers der Anteil der Trennmittel
zwischen etwa 0,1 und etwa 1,5 Gew.-% oder die Summe aus den Anteilen an Trennmittel
und Feinpulver zwischen etwa 0,2 und etwa 3 Gew.-% liegt.
[0018] Es ist vorteilhaft, wenn das Verhältnis der zugefügten Mengen an Trennmittel bzw.
an Trennmittel und Feinpulver, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Mengen an
mitreagierendem Metall von den Metallpulveroberflächen, im Hinblick auf die mindestens
eine bei der Reaktion der Oxide zu bildende definierte Verbindung angenähert stöchiometrisch
ist.
[0019] Es ist vorteilhaft, wenn beim Pyrolysieren und Reagieren auf eine Temperatur deutlich
unterhalb der Sintertemperatur des Metallpulvers und besonders bevorzugt - sofern
das Metall Eisen ist - auf eine Temperatur zwischen etwa 150 und etwa 550°C erhitzt
wird. Bei Temperaturen oberhalb etwa 550°C können Strompfade zwischen den Metallteilchen
entstehen, und bei Temperaturen unter etwa 150°C ist die Pyrolyse unvollständig und
dauert für ein industrielles Verfahren zu lange.
[0020] Es ist vorteilhaft, wenn in einer nicht reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, und
besonders vorteilhaft, wenn dabei die Atmosphäre auf den Pyrolyseprozess abgestimmt
wird.
[0021] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Metallpulver-Verbundmaterials,
des erfindungsgemäßen Ausgangsmaterials und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind
in den Unteransprüchen aufgeführt.
[0022] Im folgenden wird die Erfindung anhand von weichmagnetischen Verbundwerkstoffen und
von Ausgangsmaterialien und von Verfahren zu ihrer Herstellung detailliert beschrieben.
Es sei aber klargestellt, daß sich zwar die Erfindung anhand dieser Beispiele besonders
anschaulich erläutern läßt, daß aber die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt
ist, und von ihnen im Rahmen der Ansprüche mannigfaltige Abweichungen möglich sind.
[0023] Die weichmagnetischen Verbundwerkstoffe mit hohem spezifischem elsktrischen Widerstand
bestehen aus verpreßten Metallpulverteilchen, die mit einem Überzug hauptsächlich
aus definierten chemischen Verbindungen versehen sind, welche an den blanken oder
oberflächenmodifizierten, beispielsweise phosphatierten Metallteilchen gut haften
und je nach Anwendungsfall zusätzlich einen hohen elektrischen Widerstand, Temperatur-
und Kraftstoffbeständigkeit vermitteln und/oder das Metall vor Korrosion schützen.
Der Überzug verhindert eine elektrische Verbindung zwischen den Metallteilchen. Die
definierten chemischen Verbindungen werden von Mischoxiden mit Spinellstruktur, wie
Mischoxide aus der Gruppe Al
2MgO
4 (Spinell), Al
2ZnO
4 (Zinkspinell), Al
2MnO
4 (Manganspinell), Al
2FeO
4 (Eisenspinell), Fe
2MgO
4 (Magnoferrit), Fe
3O
4 (Magnetit), Fe
2ZnO
4 (Franklinit), Fe
2MnO
4 (Jakobsit), Fe
2NiO
4 (Trevirit), Cr
2FeO
4 (Chromit) und Cr
2MgO
4 (Magnochromit), Metallphosphaten, wie Zink- und Eisenphosphat, silikatischen Gläsern,
borhaltigen Gläsern und Metallsilikaten, wie CoSiO
3, gebildet.
[0024] Die erfindungsgemäßen weichmagnetischen Verbundwerkstoffe enthalten also keine Thermo-
oder Duroplaste als Isolations- und Bindemittel wie die Metall-Kunststoffverbunde.
Trotzdem haben sie im Vergleich zu diesen auch einen hohen spezifischen elektrischen
Widerstand, eine vergleichbare oder bessere mechanische Festigkeit, eine bessere Temperatur-
und Kraftstoffbeständigkeit, eine vergleichbare magnetische Sättigung und eine vergleichbare
Permeabilität.
[0025] Die erfindungsgemäßen weichmagnetischen Verbundwerkstoffe sind deshalb geeignet für
den Einsatz in schnell schaltenden Magnetventilen insbesondere von solchen, die in
der Kraftfahrzeugtechnik eingesetzt werden.
[0026] Zur Herstellung der erfindungsgemäßen weichmagnetischen Verbundwerkstoffe werden
Metallpulver mit Kombinationen aus neuen oder bekannten Trenn- bzw. Gleitmitteln gemischt
oder mit diesen Kombinationen beschichtet (s.o.). Wie erläutert werden die Trennmittel
bei der Erfindung auch gebraucht, um einen Verbundwerkstoff mit einem hohen elektrischen
Widerstand zu erzeugen. Es ist aber so, daß ein zu hoher Trennmittelanteil die Preßdichte
im Formkörper wieder vermindert. Hinsichtlich der Preßdichte liegt der optimale Trennmittelanteil
bezogen auf die Metallpulvermenge bei < etwa 1 Gew.-%. Trennmittelanteile von > etwa
2 Gew.-% sind deshalb im allgemeinen nicht brauchbar. In den Fällen, in denen der
optimale Trennmittelanteil nicht ausreicht, um den gewünschten hohen elektrischen
Widerstand zu erzeugen, ist es deshalb günstiger, in den Trennmitteln oxidische Feinpulver
(Primärkorndurchmesser bevorzugt ≤ etwa 100 nm) zu dispergieren, die mit den Pyrolyserückständen
(s.u.) der Trennmittel reagieren, statt den Trennmittelanteil wesentlich über das
Optimum hinsichtlich der Preßdichte zu erhöhen. Das Mengenverhältnis der Trennmittel
bzw. der Trennmittel und Feinpulver richtet sich nach der Zusammensetzung der durch
die Reaktion der Pyrolyseprodukte und gegebenenfalls der Feinpulver angestrebten gemeinsamen
Phase. Handelt es sich dabei um Mischoxide mit Spinellstruktur, um Metallphosphate
oder Metallsilikate, sollten die Trennmittel- bzw. die Trennmittel/Feinpulverkombinationen
so zusammengesetzt sein, daß eine stöchiometrische Umwandlung in die genannten Verbindungen
stattfindet. Dabei ist zu berücksichtigen, daß ein Teil der Bestandteile der definierten
Verbindungen auch aus der Oberfläche der Metallpulver stammen kann. Im Einzelfall
muß die richtige Zusammensetzung der Trennmittel- bzw. Trennmittel-/Feinpulverkombination
durch einfache Versuche festgelegt werden. Entstehen bei der Reaktion statt definierter
Verbindungen eine gemeiname Phase in Form von Gläsern, so können bei der Zusammensetzung
der Trennmittel- bzw. Trennmittel-/Feinpulverkombinationen größere Toleranzen zugelassen
werden.
[0027] Beispiele für die genannten Trennmittel sind Metallseifen, wie die Stearate von Calcium,
Magnesium, Aluminium, Zink, Cobalt, Eisen, Nickel, Kupfer, Molybdän und Mangan, oder
Ester höherer Alkohole der Phosphor-, der Bor- oder der Kieselsäure. Beispiele der
genannten Feinpulver sind Oxide, wie Fe
2O
3 und Kieselsäure.
[0028] Das Gemisch aus Metallpulver, Trennmittel und gegebenenfalls Feinpulver wird zu Formkörpern
axial verpreßt. Anschließend werden die Formkörper in einer nicht reduzierenden Atmosphäre,
beispielsweise in einer Stickstoff- oder Argonatmosphäre, auf eine Temperatur erhitzt,
die deutlich unterhalb der Sintertemperatur des Metallpulvers, d.h. bevorzugt unter
etwa 800°C und besonders bevorzugt zwischen etwa 150 und etwa 550°C, liegt, damit
die Trennmittel pyrolysieren. Unterhalb etwa 150°C wird allenfalls unvollständig pyrolysiert
und die Reaktionen verlaufen sehr langsam. Bei Temperaturen unterhalb 550°C ist ausgeschlossen,
daß die Metallteilchen zusammensintern und sich dabei elektrische Strompfade bilden
können. Die Pyrolyserückstände reagieren bei den angewandten Temperaturen entweder
miteinander und/oder mit den zugesetzten Feinpulvern und gegebenenfalls mit der Oberfläche
der Metallteilchen zu den genannten, definierten chemischen Verbindungen.
[0029] Die Erfindung soll im folgenden durch sechs spezielle Ausführungsbeispiele noch mehr
im Detail besprochen werden.
Beispiel 1
[0030] Ein Gemisch aus Eisenpulver und Zinkstearat und einem Mono-, Dioder Triester der
Phosphorsäure mit langkettigen Alkoholen, wie beispielsweise einem Gemisch von Phosphorsäuremonostearylester
und Phosphorsäuredistearylester mit einem Schmelzpunkt von 70°C, als Trennmittel wurde
zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil der Trennmittel bezogen auf das Gewicht
des Eisenpulvers etwa 1,7 Gew.-% betrug und das Atomverhältnis Zn:P bei etwa 3:2 lag.
Der Formkörper wurde in einer nicht reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise in Stickstoff,
auf eine Temperatur von maximal etwa 550°C erhitzt, wobei die Trennmittel zu ZnO bzw.
P
2O
5 pyrolysierten und die entstandenen Oxide mit einander zu Zinkphosphat reagierten.
Zinkphosphat hat - wie festgestellt wurde - einen hohen spezifischen elektrischen
Widerstand, haftet gut an Metallen und schützt speziell Eisen vor Korrosion. Der erhaltene
Verbundwerkstoff eignete sich als weichmagnetisches Material für schnellschaltende
elektrische Ventile.
Beispiel 2
[0031] Ein Gemisch aus Eisenpulver und Cobaltstearat und mit reaktiven Gruppen modifiziertem
Polydimethylsiloxan als Trennmittel wurde zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil
der Trennmittel bezogen auf das Gewicht des Eisenpulvers etwa 1,6 Gew.-% betrug und
das Atomverhältnis Co:Si bei etwa 1 lag. Der Formkörper wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben,
weiterbehandelt. Die aus den Trennmitteln entstandenen Pyrolyseprodukte CoO und SiO
2 reagierten dabei zu CoSiO
3. Das Cobaltsilikat hatte auf dem Eisenpulver eine gute Haftung, war elektrisch gut
isolierend und schützte Eisen gut vor Korrosion.
Beispiel 3
[0032] Ein Gemisch aus Eisenpulver, Cobaltstearat als Trennmittel, welchem eine stöchiometrische
Menge an pyrogener Kieselsäure (Primärkorndurchmesser < etwa 100 nm) zugesetzt worden
war, wurde zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil des Trennmittels bezogen
auf das Gewicht des Eisenpulvers bei etwa 1,3 Gew.-% lag. Der Formkörper wurde, wie
im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt. Das aus dem Trennmittel entstandene Pyrolyseprodukt
CoO reagierte dabei mit dem SiO
2 der Kieselsäure zu CoSiO
3.
Beispiel 4
[0033] Ein Gemisch aus Eisenpulver und als Trennmittel Zinkstearat und Eisenstearat wurde
zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil der Trennmittel bezogen auf das Gewicht
des Eisenpulvers etwa 1,4 Gew.-% betrug und das Atomverhältnis Zn:Fe bei etwa 1:2
lag. Der Formkörper wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt. Die aus
den Trennmitteln entstehenden Pyrolyseprodukte ZnO und Fe
2O
3 reagierten dabei miteinander zu dem Spinell Fe
2ZnO
4 (Franklinit). Spinelle haben - wie festgestellt wurde - eine gute Haftung auf Eisenpulver,
sie sind elektrisch gut isolierend und sie schützen Eisen ausgezeichnet gegen Korrosion.
Beispiel 5
[0034] Ein Gemisch aus Eisenpulver und Zinkstearat als Trennmittel, welchem eine stöchiometrische
Menge von feinem Fe
2O
3 zugemischt worden war, das beispielsweise von der BASF AG als Pigment mit 100 nm
Korngröße erhältlich ist, wurde zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil des
Trennmittels bezogen auf das Gewicht des Eisenpulvers etwa 1 Gew.-% betrug. Der Formkörper
wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt. Das aus dem Trennmittel entstandene
Pyrolyseprodukt ZnO reagierte mit dem Fe
2O
3 zu dem Spinell Fe
2ZnO
4.
Beispiel 6
[0035] Ein Gemisch, das Eisenpulver und als Trennmittel Nickelstearat und Eisenstearat enthielt,
wurde zu einem Formkörper gepreßt, wobei der Anteil der Trennmittel bezogen auf das
Gewicht des Eisenpulvers etwa 1,5 Gew.-% betrug und das Atomverhältnis Ni:Fe bei etwa
1:2 liegt. Der Formkörper wurde, wie im Beispiel 1 beschrieben, weiterbehandelt. Die
aus den Trennmitteln entstandenen Pyrolyseprodukte NiO und Fe
2O
3 reagierten miteinander zu dem Spinell Fe
2NiO
4.
1. Metallpulver-Verbundwerkstoff mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß er mindestens zwei die Metallpulverteilchen einhüllenden Oxide enthält, wobei die
Oxide mindestens eine gemeinsame Phase bilden.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er weichmagnetisch ist.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver im wesentlichen aus Eisenwerkstoffen besteht.
4. Verbundwerkstoff nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver im wesentlichen aus Eisen besteht.
5. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als die mindestens eine gemeinsame Phase ein Glas, wie silikatisches oder borhaltiges
Glas, oder eine definierte Verbindung aus der Gruppe der Mischoxide mit Spinellstruktur,
der Metallphosphate und der Metallsilikate dient.
6. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischoxide ausgewählt sind aus der Gruppe Al2MgO4 (Spinell), Al2ZnO4 (Zinkspinell), Al2MnO4 (Manganspinell), Al2FeO4 (Eisenspinell), Fe2MgO4 (Magnoferrit), Fe3O4 (Magnetit), Fe2ZnO4 (Franklinit), Fe2MnO4 (Jakobsit), Fe2NiO4 (Trevirit), Cr2FeO4 (Chromit) und Cr2MgO4 (Magnochromit).
7. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Zink- und Eisenphosphat als Metallphosphate eingesetzt sind.
8. Verbundwerkstoff nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß CoSiO3 als Metallsilikat eingesetzt ist.
9. Metallpulver enthaltendes Ausgangsmaterial für die Herstellung eines Metallpulver-Verbundwerkstoffs
mit hohem spezifischem elektrischem Widerstand insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens zwei Trennmitttel mit oxidischem Pyrolyserückstand oder mindestens
ein Trennmittel mit oxidischem Pyrolyserückstand und oxidisches Feinpulver beinhaltet.
10. Ausgangsmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel mindestens eine Metallseife und/oder mindestens ein Material aus
der Gruppe Mono-, Di- oder Triester der Phosphorsäure, der Borsäure oder der Kieselsäure
mit langkettigen Alkoholen und/oder - gegebenenfalls - mit reaktiven Gruppen modifiziertes
Polydimethyldisiloxan enthalten ist (sind).
11. Ausgangsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Metallseife ein Stearat ist.
12. Ausgangsmaterial nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallion in der Metallseife ausgewählt ist aus der Gruppe Ca-, Mg-, Al-, Zn-,
Co-, Fe-, Ni-, Cu-, Mo- und Mn-Ion.
13. Ausgangsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Feinpulver aus mindestens einem Metalloxid und/oder Kieselsäure gebildet ist.
14. Ausgangsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Metalloxid ausgewählt ist aus der Gruppe Fe2O3, NiO, ZnO, CoO, MnO, MgO, Cr2O3, CuO, MoO2.
15. Ausgangsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilchendurchmesser (Primärkorndurchmesser) des Feinpulvers < etwa 1µm ist.
16. Ausgangsmaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Teichendurchmesser ≤ etwa 100 nm ist.
17. Ausgangsmaterial nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bezogen auf das Gewicht des Metallpulvers der Anteil der Trennmittel zwischen etwa
0,1 und etwa 2 Gew.-%, oder die Summe aus den Anteilen an Trennmittel und Feinpulver
zwischen etwa 0,2 und etwa 3 Gew.-% liegt.
18. Ausgangsmaterial nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe aus den Anteilen an Trennmittel und Feinpulver ≤ etwa 2 Gew.-% ist.
19. Ausgangsmaterial nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Trennmittel bzw. die Summe aus den Anteilen an Trennmittel und Feinpulver
zwischen etwa 0,5 und etwa 1,5 Gew.-% liegt.
20. Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs mit hohem spezifischem elektrischen
Widerstand insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ausgegangen wird von einem Ausgangsmaterial insbesondere nach einem der Ansprüche
9 bis 19, daß das Ausgangsmaterial zu Formkörpern gepreßt wird, daß die Trennmittel
durch Erhitzen in einer nicht reduzierenden Atmosphäre zu Oxiden pyrolysiert und die
dann vorliegenden Oxide unter Bildung mindestens einer gemeinsamen Phase miteinander
zur Reaktion gebracht werden.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß als die mindestens eine gemeinsame Phase eine chemische Verbindung oder ein Glas
erzeugt wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der zugefügten Mengen an Trennmittel bzw. an Trennmittel und Feinpulver,
gegebenenfalls unter Berücksichtigung der Mengen an mitreagierendem Metall von den
Metallpulveroberflächen, im Hinblick auf die mindestens eine bei der Reaktion der
Oxide zu bildende definierte Verbindung angenähert stöchiometrisch ist.
23. Verfahren nach eine m der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper auf eine Temperatur deutlich unterhalb der Sintertemperatur des Metallpulvers
erhitzt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver hauptsächlich Eisenwerkstoffe enthält, und auf eine Temperatur deutlich
< 1150°C erhitzt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Temperatur < etwa 800°C erhitzt wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Temperatur zwischen etwa 150 und etwa 550°C erhitzt wird.
27. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß in einer nicht reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Stickstoff und/oder Argon enthaltenden Atmosphäre erhitzt wird.