CH699390B1 - Verbundplatte und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

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Abstract

Eine chemikalienbeständige, biegesteife Verbundplatte umfasst eine zwischen zwei Deckschichten (4, 4a) angeordnete biegesteife Kernschicht (2) sowie eine die beiden Deckschichten verbindende Umrandung (10). Jede Deckschicht weist eine Aussenschicht (6, 6a) aus einem Fluorkunststoff sowie eine innenseitig daran angeordnete Haftungsschicht (8, 8a) auf, die mit der angrenzenden Kernschicht formschlüssig zusammenwirkt. Die Umrandung ist aus demselben Fluorkunststoff wie die Deckschichten gebildet und mit diesen zu einem umlaufenden mediumdichten Abschluss verschweisst.

Description

Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Verbundplatte gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zu deren Herstellung nach Anspruch 8.
Stand der Technik
[0002] Plattenförmige Elemente aus faserverstärkten Kunststoffen, beispielsweise aus glasfaserverstärkten Kunststoffen, sind bereits in grosser Anzahl und Vielfalt bekannt. Für die Wahl des Kunststoffmaterials werden die verschiedensten Kriterien angewandt, zu denen namentlich die mechanischen und thermischen Anforderungen an das Bauteil, aber auch Kostenüberlegungen gehören. Sehr häufig eingesetzt werden beispielsweise Epoxidharze, Polyesterharze und Melaminharze. Ein Nachteil solcher Harze liegt jedoch in deren geringen Chemikalienbeständigkeit.
[0003] Zwar gibt es zahlreiche Kunststoffe mit hervorragender Chemikalienbeständigkeit, aber aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften wie auch aus Kostengründen können diese nur beschränkt für die Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen verwendet werden.
[0004] Für die Aufbewahrung und den Transport aggressiver Medien ist es bekannt, Behälter und Rohre mit einer Innenschicht aus einem chemikalienbeständigen Kunststoff, insbesondere aus einem Fluorkunststoff auszukleiden. Beispielsweise ist in der DE-OS 1 936 118 ein solcher Behälter beschrieben, der einen mechanisch oder chemisch aufgerauten Fluorkunststoff-Körper mit einem darum herum angeordneten Mantel aus glasfaserverstärktem Epoxid- oder Polyesterharz aufweist. Die DE-PS 10 203 123 C1 beschreibt ein Verbundrohr mit einer Innenschicht aus einem Polytetrafluoroethylen (PTFE) und einer Deckschicht aus faserverstärktem Kunststoff, die über eine Zwischenlage kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind.
[0005] Für die Anwendung in korrosiven Umgebungen sind chemikalienbeständige Auskleidungslaminate bekannt, die eine Schicht aus einem Fluorkunststoff mit einem einseitig eingebetteten Haftvermittler in Form eines Gestricks oder Gewebes umfassen. Der Haftvermittler ist dazu vorgesehen, um das Laminat an die auszukleidende Struktur anzubringen. Allerdings sind die für solche Auskleidungslaminate verwendeten Fluorkunststoffe insbesondere im erwärmten Zustand ziemlich biegsam, sodass sie während der Verarbeitung – z.B. beim Zusammenschweissen einzelner Abschnitte – mechanisch unterstützt werden müssen. Auch ist deren Biegesteifigkeit selbst bei Raumtemperatur vergleichsweise gering, sodass sie sich nicht direkt als strukturelle Elemente verwenden lassen.
Darstellung der Erfindung
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine biegesteife chemikalienresistente Verbundplatte bereitzustellen und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch das Herstellungsverfahren gemäss Anspruch 8.
[0008] Die erfindungsgemässe Verbundplatte umfasst eine zwischen zwei Deckschichten angeordnete biegesteife Kernschicht sowie eine die beiden Deckschichten verbindende Umrandung. Dadurch, dass eine jede Deckschicht eine Aussenschicht aus einem Fluorkunststoff sowie eine innenseitig daran angeordnete Haftungsschicht umfasst, die mit der angrenzenden Kernschicht formschlüssig zusammenwirkt, werden die chemikalienbeständigen Deckschichten mit der mechanischen Stabilität der dazwischenliegenden Kernschicht ausgestattet. Dadurch, dass die Umrandung aus demselben Fluorkunststoff wie die Deckschichten gebildet und mit diesen zu einem umlaufenden mediumdichten Abschluss verschweisst ist, wird die gesamte Verbundplatte zu einer chemikalienbeständigen Einheit.
[0009] Die erfindungsgemässen Verbundplatten lassen sich insbesondere als Deckel oder als Seitenwände für Nasschemieanlagen (sogenannte «wet benches»), als Auskleidungen für Windturbinengehäuse (sogenannte «nacelles») sowie in der Halbleiterindustrie als Waferhalter-Platten verwenden.
[0010] Gemäss einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte angegeben, wobei man: eine erste Deckschicht mit nach oben weisender Haftungsschicht in die untere Formhälfte eines Presswerkzeugs einlegt, darauf eine Kernschicht auflegt, wobei die Kernschicht auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Kernschichtmaterials vorgeheizt wurde; darauf eine zweite Deckschicht mit nach unten weisender Haftungsschicht auflegt, das Werkzeug mit seiner oberen Formhälfte schliesst, das Werkzeug mit einem vorgegebenen Pressdruck während einer vorgegebenen Haltezeit zusammenpresst, wodurch ein Verbundplattenrohling gebildet wird, das Werkzeug noch während der Haltezeit abkühlt und danach den Verbundplattenrohling daraus entnimmt; den gesamten Umfang des Verbundplattenrohlings mit passenden Abschnitten des Fluorkunststoffs bestückt und durch Verschweissen der Abschnitte mit den Deckschichten sowie untereinander den umlaufenden mediumdichten Abschluss bildet.
[0011] Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0012] Die mit den beiden Deckschichten verschweisste zu einem umlaufenden Abschluss verschweisste Umrandung kann an sich auf verschiedene Arten geformt sein. Beispielsweise kann sie aus rechteckigen Streifen des Fluorkunststoffs gebildet werden, deren Breite im Wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden Deckschichten entspricht. Zur Bildung des umlaufenden Abschlusses muss dann entlang der Kanten der Verbundplatte geschweisst werden. Vorteilhafterweise ist jedoch die Umrandung aus einem U-Profil gebildet, dessen innerer Schenkelabstand im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Aussenseiten der beiden Deckschichten entspricht. Demnach können die Umrandungsteile über die Ränder der Deckschichten geschoben werden und an den Schenkelspitzen des U-Profils, d.h. in einem gewissen Abstand von den Kanten der Verbundplatte, verschweisst werden. Dadurch wird das Herstellungsverfahren vereinfacht und die Anfälligkeit der Verbundplatte, auf Kantenverletzungen vermindert.
[0013] Grundsätzlich kommen als Material für die Deckschichten verschiedene Fluorkunststoffe in Frage. Vorteilhafterweise ist der Fluorkunststoff ein Perfluorethylenpropylen-Copolymer.
[0014] Die an der Innenseite der Deckschichten befindliche Haftungsschicht ist dazu vorgesehen, mit der angrenzenden Kernschicht formschlüssig zusammenzuwirken, um eine Verankerung der Deckschicht an der Kernschicht herbeizuführen. Zu diesem Zweck ist die Haftungsschicht vorteilhafterweise ein in der Aussenschicht der Deckschicht teilweise eingebettetes und teilweise vorstehendes Gestrick oder Gewebe, dessen teilweise vorstehenden Teile mit entsprechenden Vertiefungen der Kernschicht zusammenwirken.
[0015] Grundsätzlich kann die Kernschicht aus verschiedenen Materialien bestehen. Bevorzugt ist sie aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, der sich unter anderem durch ein vorteilhaftes Verhältnis der mechanischen Eigenschaften im Verhältnis zum Gewicht auszeichnet. Prinzipiell kommen als Matrix für den faserverstärkten Kunststoff verschiedene Polymere wie Epoxidharze oder Polyesterharze in Frage, und als Verstärkungsfasern können Glasfasern, Kohlefasern oder auch synthetische Fasern verwendet werden. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Kernschicht ein glasmattenverstärkter Thermoplast (auch als «GMT» bezeichnet), beispielsweise glasmattenverstärktes Polypropylen. Bei einer weiteren Ausgestaltung ist die Kernschicht ein kohlefasermattenverstärkter Thermoplast, insbesondere kohlefasermattenverstärktes Polypropylen oder Polyetheretherketon (PEEK).
[0016] Beim Verpressen unter erhöhter Temperatur dringen die Vorsprünge der Haftungsschicht in das aufgeweichte Kernmaterial ein und bilden passende Vertiefungen.
[0017] Dementsprechend wird gemäss einem bevorzugten Herstellungsverfahren eine Kernschicht aus glasmattenverstärktem Polypropylen eingesetzt, wobei der Zuschnitt auf 180 bis 220 °C vorgeheizt wird und das Verpressen 2 bis 60 min lang erfolgt.
[0018] Es versteht sich, dass die einzelnen Schichten entsprechend der vorgesehenen Verwendung dimensioniert werden können. Beispielsweise kann je nach Biegebelastung eine mehr oder weniger dicke Kernschicht vorgesehen werden. Falls zweckmässig, kann auch eine mehrlagige Kernschicht verwendet werden.
[0019] Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, für die Kernschicht statt einer Thermoplastmatrix eine Duroplastmatrix zu verwenden. Allerdings muss in einem solchen Fall ein abgewandeltes Herstellungsverfahren herangezogen werden, bei dem die formschlüssige Verbindung zwischen der Haftungsschicht und der Kernschicht nicht durch thermisches Eindrücken erzeugt wird. Zu diesem Zweck kann beispielsweise eine Haftungsschicht mit Vorsprüngen, die ein regelmässiges Muster bilden, vorgesehen werden; die Kernschicht ist dann mit einem entsprechenden Muster an Vertiefungen auszustatten.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0020] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigen: <tb>Fig. 1<sep>einen Ausschnitt einer Verbundplatte, in vertikaler Schnittdarstellung; <tb>Fig. 2<sep>einen Randbereich einer in Herstellung befindlichen Verbundplatte, vor dem Zusammenpressen der Deckschichten auf die Kernschicht, in vertikaler Schnittdarstellung; <tb>Fig. 3<sep>den Randbereich der Verbundplatte von Fig. 2nach Fertigstellung, in vertikaler Schnittdarstellung; und <tb>Fig. 4<sep>einen Eckbereich der fertiggestellten Verbundplatte von Fig. 3, in Draufsicht.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0021] Die in den Figuren gezeigte Verbundplatte umfasst eine biegesteife Kernschicht 2, die zwischen zwei Deckschichten 4 und 4a angeordnet ist. Jede dieser Deckschichten 4 bzw. 4a weist eine Aussenschicht 6 bzw. 6a aus einem Fluorkunststoff sowie eine einseitig daran angeordnete Haftungsschicht 8 bzw. 8a auf. Dabei ist jede der Deckschichten so ausgerichtet, dass ihre Haftungsschicht der zwischen den Deckschichten angeordneten Kernschicht zugewandt ist.
[0022] Die Kernschicht 2 ist beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, insbesondere aus glasmattenverstärktem Polypropylen. Die Aussenschicht einer jeden Deckschicht ist beispielsweise aus einem Perfluorethylenpropylen-Copolymer (auch als FEP bezeichnet) gebildet, in welches die Haftungsschicht beispielsweise in Form eines Gestricks oder Gewebes aus Glasfasern, Kohlefasern oder synthetischen Fasern eingebettet ist. Wie insbesondere in den Fig. 2und 3– dort allerdings nur schematisch – dargestellt, umfasst die Haftungsschicht eine Vielzahl von kleinen Vorsprüngen, die aus dem Fluorkunststoffbett der Deckschicht herausragen. Diese Vorsprünge greifen in entsprechende Vertiefungen der angrenzenden Kernschicht ein und bilden dadurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Deckschicht und der Kernschicht. Dadurch wird insbesondere ein Verrutschen der Schichten in der Ebene der Verbundplatte vermieden.
[0023] Ausserdem weist die Verbundplatte eine Umrandung 10 auf, die aus demselben Fluorkunststoff wie die Deckschichten gebildet ist. Die Umrandung 10 ist mit den beiden Deckschichten 4 und 4a durch entsprechende Schweissnähte zu einem umlaufenden mediumdichten Abschluss verschweisst. Wie insbesondere aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, kann die Umrandung 10 aus U-förmigen Profilteilen 12, 12a etc. erstellt werden, die über die Ränder der Verbundplatte geschoben werden. Im gezeigten Beispiel weisen die Profilteile 12 bzw. 12a um 45° angeschrägte Endkanten 14 bzw. 14a auf. Zur Bildung des mediumdichten Abschlusses werden entsprechende Schweissnähte 16 bzw. 16a zwischen den Profilteilen 12 bzw. 12a und der oberen Deckschicht 2, eine Schweissnaht 18 zwischen den beiden angeschrägten Endkanten 14 und 14a sowie eine Ecknaht 20 zwischen den geraden Endkanten 22 und 22a der beiden Profilteile angebracht. Es versteht sich, dass entsprechende Schweissnähte auch an den übrigen, in der Fig. 4 nicht ersichtlichen Verbindungszonen der Verbundplatte anzubringen sind. Im Ergebnis sollen die Schweissnähte einen umlaufenden mediumdichten Abschluss der Verbundplatte bilden.
[0024] Zur Herstellung der Verbundplatte werden zunächst zwei Zuschnitte eines Laminats, das eine Fluorkunststoffschicht mit einseitig darin eingebetteter Haftungsschicht umfasst, bereitgestellt. Beispielsweise kann hierfür ein Glasgestrick-kaschiertes FEP-Auskleidungslaminat zugeschnitten werden. Danach wird der erste Zuschnitt des Laminats mit nach oben weisender Haftungsschicht in die untere Formhälfte eines Werkzeugs eingelegt. Anschliessend wird ein entsprechender Zuschnitt des Kernschichtmaterials, beispielsweise eines glasmattenverstärkten Thermoplasts aufgelegt, der zuerst auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes der Thermoplastmatrix vorgeheizt wurde. Schliesslich wird der zweite Zuschnitt des Laminats mit nach unten weisender Haftungsschicht auf die Kernschicht gelegt und das Werkzeug mit seiner oberen Formhälfte geschlossen.
[0025] In der Folge wird das Werkzeug in einer Heizpresse unter Bildung eines Verbundplatten-Rohlings zusammengepresst. Der Pressdruck wird während einer vorgegebenen Haltzeit aufrechterhalten. In dieser Zeit wird das Werkzeug abgekühlt, so dass die Thermoplastmatrix erstarren kann. Danach wird der Rohling aus dem Presswerkzeug entnommen. Schliesslich wird wie bereits weiter oben erläutert der gesamte Umfang des Rohlings mit passenden Abschnitten des Fluorkunststoffs bestückt und durch Verschweissen der Abschnitte mit den Deckschichten sowie untereinander der umlaufende mediumdichte Abschluss gebildet.
[0026] Das oben geschilderte Verfahren setzt voraus, dass die Erweichungstemperatur des Kernschichtmaterials niedriger sein muss als die maximal zulässige Verarbeitungstemperatur des für die Deckschichten verwendeten Fluorkunststofflaminats. Ohnehin ist eine übermässige Erwärmung der Deckschichten beim Pressvorgang zu vermeiden.
Beispiele
[0027] Nachfolgend wird die Herstellung von Verbundplatten mit einer 9.6 mm dicken Kernschicht und verschiedenen Abmessungen (s. unten) beschrieben:
[0028] Für die Kernschicht wurden jeweils zwei entsprechende Zuschnitte eines Glasmattenverstärkten Polypropylenmaterials (GMT B 110 F 30, erhältlich von Quadrant Plastic Composites AG, Lenzburg, Schweiz) mit einer Dicke von 4.8 mm bereitgestellt. Diese Zuschnitte wurden in einem Infrarot-Durchlaufofen innerhalb von ca. 4 min auf 220 °C vorgewärmt.
[0029] Für die Deckschichten wurden entsprechende Zuschnitte eines Glasgestrick-kaschierten FEP-Auskleidungslaminats (FEP GGS 60 bzw. FEP GGS 90 mit einer Schichtdicke von ca. 1.55 bzw. 2.3 mm, erhältlich von Quadrant EPP AG, Lenzburg, Schweiz). Diese Zuschnitte wurden nicht vorgewärmt.
[0030] Generell wurde das Presswerkzeug auf ca. 80 °C vorgeheizt. Dann wurde der erste FEP-Zuschnitt mit der Haftschicht nach oben in das Werkzeug eingelegt, dann nacheinander die beiden vorgewärmten GMT-Zuschnitte daraufgelegt und schliesslich der zweite FEP-Zuschnitt mit der Haftschicht nach unten auf den oberen GMT-Zuschnitt gelegt. Anschliessend wurde der Pressdruck aufgebaut. In der Folge wurde das Presswerkzeug mit den darin enthaltenen Zuschnitten abkalten gelassen, wobei der Pressdruck gehalten wurde. Typischerweise wird nach ca. 60 min eine Temperatur von 30 °C erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Pressdruck aufgehoben und der entstandene Verbundplattenrohling entnommen.
[0031] Abmessungen der hergestellten Verbundplatten (Länge × Breite) und verwendete Pressdrucke: 30 × 30 cm<2>, 400-Tonnen-Presse, Pressdruck = 444 kp/cm<2> <tb>(a)<sep>(43541,5 kPa)100 × 100 cm<2>, 1500-Tonnen-Presse, Pressdruck = 150 kp/cm<2> <tb>(b)<sep> (14709,9 kPa)90 × 90 cm<2>, Plattenpresse, Pressdruck = 2 kp/cm<2><> <tb>(c)<sep>(196,1 kPa)
[0032] Zur Bildung der Umrandung werden U-förmige Profilteile aus FEP mit einer Dicke von z.B. 1,5 mm, einer Schenkellänge von z.B. 10 mm und einem inneren Schenkelabstand von z.B. 8 mm (entsprechend der Gesamtdicke der Verbundplatte) über die Ränder des Verbundplattenrohlings geschoben. Der Zuschnitt der Profilteile und deren Verschweissung mit den Deckschichten erfolgt wie weiter oben erläutert.

Claims (9)

1. Verbundplatte, umfassend eine zwischen zwei Deckschichten (4, 4a) angeordnete biegesteife Kernschicht (2) sowie eine die beiden Deckschichten verbindende Umrandung (10), dadurch gekennzeichnet, dass jede Deckschicht eine Aussenschicht (6, 6a) aus einem Fluorkunststoff sowie eine innenseitig daran angeordnete Haftungsschicht (8, 8a) umfasst, die mit der angrenzenden Kernschicht formschlüssig zusammenwirkt, und dass die Umrandung aus demselben Fluorkunststoff wie die Deckschichten gebildet und mit diesen zu einem umlaufenden mediumdichten Abschluss verschweisst ist.
2. Verbundplatte nach Anspruch 1, wobei die Umrandung (10) aus einem U-Profil (12) gebildet ist.
3. Verbundplatte nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Fluorkunststoff ein Perfluorethylenpropylen-Copolymer ist.
4. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Haftungs-Schicht (8, 8a) der jeweiligen Deckschicht (4, 4a) ein in deren Aussenschicht (6, 6a) teilweise eingebettetes und teilweise vorstehendes Gestrick oder Gewebe ist, dessen teilweise vorstehenden Teile mit entsprechenden Vertiefungen der Kernschicht zusammenwirken.
5. Verbundplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kernschicht aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist.
6. Verbundplatte nach Anspruch 5, wobei die Kernschicht aus einem glasmattenverstärkten Thermoplast, insbesondere aus glasmattenverstärktem Polypropylen, gebildet ist.
7. Verbundplatte nach Anspruch 5, wobei die Kernschicht aus einem kohlefasermattenverstärkten Thermoplast, insbesondere aus kohlefasermattenverstärktem Polypropylen oder Polyetheretherketon, gebildet ist.
8. Verfahren zur Herstellung einer Verbundplatte nach Anspruch 1, wobei man: – eine erste Deckschicht mit nach oben weisender Haftungsschicht in die untere Formhälfte eines Presswerkzeugs einlegt, – darauf eine Kernschicht auflegt, wobei die Kernschicht auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Kernschichtmaterials vorgeheizt wurde; – darauf eine zweite Deckschicht mit nach unten weisender Haftungsschicht auflegt, – das Presswerkzeug mit seiner oberen Formhälfte schliesst, – das Presswerkzeug mit einem vorgegebenen Pressdruck während einer vorgegebenen Haltezeit zusammenpresst, wodurch ein Verbundplattenrohling gebildet wird, – das Presswerkzeug noch während der Haltezeit abkühlt und danach den Verbundplattenrohling daraus entnimmt; – den gesamten Umfang des Verbundplattenrohlings mit passenden Abschnitten des Fluorkunststoffs als Umrandung bestückt und durch Verschweissen der Abschnitte mit den Deckschichten sowie untereinander den umlaufenden mediumdichten Abschluss bildet.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das thermoplastische Kernschichtmaterial glasmattenverstärktes Polypropylen ist, der Zuschnitt auf 180 bis 220 °C vorgeheizt wird und die Haltezeit 2 bis 60 min beträgt.
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FR2630038B1 (fr) * 1988-04-14 1990-08-03 Plavina Et Cie Membrane impermeable resistante aux agents chimiques et enceinte impermeable realisee au moyen de telles membranes
DE10203123C1 (de) * 2002-01-25 2003-02-06 Sgl Acotec Gmbh Verbundrohr aus einer PTFE-Innenschicht und einer Deckschicht aus einem faserverstärkten Kunststoff

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