CH493342A - Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen mit kunstharzimprägnierten, aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehenden Flächengebilden - Google Patents

Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen mit kunstharzimprägnierten, aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehenden Flächengebilden

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Description


  
 



  Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen mit kunstharz imprägnierten, aus   Kohlenstoff-    bzw. Graphitfasern bestehenden Flächengebilden
Aus dem Patent Nr. 475104 ist ein Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen mit kunstharzimprägnierten, aus Kohlenstoff- bzw.



  Graphitfasern bestehenden Flächengebilden bekannt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Flächengebilde zuschneidet, mit einem langsam kalthärtenden Kunstharz blasenfrei imprägniert, die so imprägnierte Folie auf die vorbereitete Oberfläche des Apparates bzw. Apparateteils aufbringt, bei Normaltemperatur erhärten lässt, die Stossfugen mit einem Kunstharz nachverfugt und bei höherer Temperatur nachhärtet.



   Als Flächengebilde kommen z. B. Kohlenstoff- bzw.



  Graphit-Filz oder -Gewebe in Frage. Es ist möglich, die Oberfläche eines Apparates bzw. Apparateteils aus Eisen durch Sandstrahlen und Vorgrundieren vorzubereiten. Die imprägnierte Folie kann, z. B. mit einer Gummirolle, auf die zu beschichtende Oberfläche aufgerollt werden. Man kann z. B. im Ofen, vorzugsweise im Druckofen, oder auch durch Anheizen des beschichteten Teils in einer schwach sauren Flüssigkeit nachhärten.



   Das Verfahren eignet sich auch zur Reparatur von Reaktionsgefässen, die mit Graphit oder Hartbrandkohle ausgekleidet sind.



   Es hat sich nun gezeigt, dass man bei diesem Verfahren auch heisshärtende Kunstharze verwenden kann und/oder auf das Nachverfugen verzichten kann.



   Ausserdem wurde gefunden, dass die freien Valenzen von in geeigneter Weise hergestellten, z. B. beim Abkühlen nach dem Verkohlen in eine feuchte sauerstoffhaltige Atmosphäre eingebrachten Flächengebilden aus Kohlenstoff-Fasern offenbar mit den funktionellen Gruppen von gewissen Kunstharzen beim Härten zu reagieren vermögen. Das Produkt, nämlich kunstharzimprägniertes Kohlenstoff-Fasermaterial, zeigt im Vergleich zum entsprechenden Kunstharz allein eine erhöhte chemische und thermische Beständigkeit.



   Es ist bekannt, dass elementarer mikrokistalliner Kohlenstoff auf der Oberfläche des kovalent verknüpften Atomverbandes freie Valenzen aufweist, die, z. B.



  durch Sauerstoff, abgesättigt werden können. Es ist auch bekannt, dass die Oberfläche von mikrokirstallinem Kohlenstoff im allgemeinen saure sauerstoffhaltige Gruppen, z. B. Carboxylgruppen oder phenolische Hydroxylgruppen, trägt, welche je nach ihrer Stellung unterschiedliche Acidität zeigen.



   Man kann nun annehmen, dass bei in geeigneter Weise gewählten Imprägnierharzen bei der Härtung eine Verknüpfung zwischen derartigen Gruppen und den funktionellen Gruppen des Kunstharzes zustande kommt; so können z. B. phenolische Hydroxylgruppen mit den entsprechenden Gruppen eines Phenol-Formaldehydharzes in Gegenwart von Protonen reagieren.



   Dass in der Tat eine Umsetzung eintritt, zeigt folgender Versuch: Behandelt man einerseits das Kunstharz, z. B. ein Phenol-Formaldehydharz, für sich (Probe A), anderseits ein mit dem Kunstharz imprägniertes Flächengebilde der oben definierten Art (Probe B) und schliesslich ein Gemisch aus Glasfasern und dem Kunstharz (Probe C) nach dem Härten mit einem Mittel, welches das Harz löst oder abbaut, z. B. heisse Lauge, so löst sich Probe A ohne weiteres; aus Probe C wird das Kunstharz langsamer gelöst; Probe B aber wird nach Entfernung des nicht gebundenen Anteils des Harzes gewichtskonstant, d. h. das gebundene Harz hat eine andere Löslichkeit als das Harz für sich allein.



   Das Verfahren gemäss der Erfindung zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen ist dadurch gekennzeichnet, dass man mit Kunstharz imprägnierte, aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehende Flächngebilde auf die Oberfläche des Apparates bzw. Apparateteils aufbringt und härtet.



   Vorzugsweise verwendet man ein Flächengebilde, das reaktionsfähige Gruppen enthält, die mit dem verwendeten Kunstharz bei der Härtung zu reagieren vermögen. Wenn man kalthärtende Kunstharze verwendet, kann man bei Normaltemperatur erhärten lassen und gegebenenfalls bei höherer Temperatur nachhärten, wäh  rend bei Verwendung heisshärtender Kunstharze bei er   höhter    Temperatur gehärtet werden muss. Die Härtung bzw. Nachhärtung bei erhöhter Temperatur kann z. B.



  im Ofen, vorzugsweise im Druckofen, oder durch Anheizen des beschichteten Teils erfolgen.



   Die auf diese Weise erhaltenen beschichteten Apparate oder Apparateteile sind mit einem aus Kohlenstoffbzw. Graphitfasern bestehenden Flächengebilde, insbesondere einem Kohlenstoff- bzw. Graphit-Filz oder -Gewebe, beschichtet, wobei das Flächengebilde gehärtetes Kunstharz enthält, das vorzugsweise chemisch an das Flächengebilde gebunden ist.



   Als aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehende Flächengebilde kommen solche in Frage, die durch Verkohlen bzw. Graphitieren von tierischen Fasern, z. B.



  Wolle, pflanzlichen Fasern, z. B. Cellulose, oder Kunstfasern, z. B. Superpolyamide oder Polyacrylnitril, hergestellt sind, oder   Pyrokohlenstoff-Fasem,    die z. B.



  durch Pyrolyse von Kohlenwasserstoffen erhältlich sind.



  Derartige Flächengebilde werden z. B. von der Firma SIGRI Elektrographit GmbH, Meitingen bei Augsburg (Deutschland), hergestellt.



   Als Kunstharze eignen sich z. B. unmodifizierte oder modifizierte Epoxydharze, unmodifizierte oder modifizierte Phenolharze, unmodifizierte oder modifizierte Furanharze, Polyester und Polyurethane.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE
    I. Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen, dadurch gekennzeich net, dass man mit Kunststoff imprägnierte, aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehende Flächengebilde auf die Oberfläche des Apparates bzw. Apparateteils aufbringt und härtet.
    II. Chemischer Apparat oder Apparateteil, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Patentanspruch 1.
    III. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch I zur Reparatur von Reaktionsgefässen, die mit Graphit oder Hartbrandkohle ausgekleidet sind.
    UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man als Flächengebilde Kohlenstoffbzw. Graphit-Filz oder -Gewebe verwendet.
    2. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unter- anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Flächengebilde verwendet, das reaktionsfähige Gruppen enthält, die mit dem verwendeten Kunstharz bei der Härtung zu reagieren vermögen.
    3. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man kalthärtende Kunstharze verwendet, bei Normaltemperatur erhärten lässt und gegebenenfalls bei höherer Temperatur nachhärtet, aber kein Nachverfugen der Stossfugen vornimmt.
    4. Verfahren nach Patentanspruch I oder Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man heisshärtende Kunstharze verwendet und bei erhöhter Temperatur härtet.
    5. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man im Ofen, vorzugsweise im Druckofen, oder durch Anheizen des beschichteten Teils nachhärtet.
    6. Verfahren nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man im Ofen, vorzugsweise im Druckofen, oder durch Anheizen des beschichteten Teils härtet.
    7. Verfahren nach Unteransprüchen 2 und 3.
    8. Verfahren nach Unteransprüchen 2 und 4.
    9. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunstharz chemisch an das Flächengebilde gebunden ist.
    10. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 1.
    11. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 3.
    12. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 4.
    13. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 7.
    14. Chemischer Apparat oder Apparateteil nach Patentanspruch II, beschichtet gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 8.
    15. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 1.
    16. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 2.
    17. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 3.
    18. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 4.
    19. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 7.
    20. Anwendung nach Patentanspruch III des Verfahrens nach Unteranspruch 8.
CH1663367A 1967-06-16 1967-11-27 Verfahren zur Beschichtung von chemischen Apparaten und Apparateteilen mit kunstharzimprägnierten, aus Kohlenstoff- bzw. Graphitfasern bestehenden Flächengebilden CH493342A (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2212788A1 (de) * 1971-03-19 1972-09-28 Commissariat Energie Atomique Verfahren zur Herstellung von zusammengesetzten Kunstharz-Kohlenstoffasern-Materialien

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