DD149789A1

DD149789A1 - Verfahren zur reparatur von durch wasser beanspruchten metallteilen

Info

Publication number: DD149789A1
Application number: DD21960380A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Ludeck; Hans-Juergen Sommer; Josef Latzko
Original assignee: Wolfgang Ludeck; Sommer Hans Juergen; Josef Latzko
Priority date: 1980-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1981-07-29

Abstract

Verfahren zur Reparatur von durch Wasser beanspruchten Metallteilen, die Kavitations- und Korrosionsschaeden unterliegen, insbesondere zur Reparatur von Schiffspropellern und Ruderblaettern. Ziel und Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren unter Verwendung eines geeigneten Werkstoffs zum Ausfuellen von Lunkerstellen zu finden, der im Seewasser kein Spannungspotential bildet, durch Kavitationseinwirkung nur minimale Beeintraechtigungen erleidet sowie stabile Adhaesionsverbindungen zu den Guszlegierungen ausbildet. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dasz in verschiedenen Arbeitsgaengen Epoxidharze als Grundierung und in modifizierter Form mit Siliciumcarbid und anderen Fuellstoffen sowie Amino- bzw. Epoxisilanen, kurzkettigen Polysulfiden und neutralen Phenylestern als Spachtel verwendet weren. Als Beschleuniger finden neutrale Ester der phosphorigen Saeure Anwendung bzw. anstelle des Aminadduktes kann ein Haerter gemaesz WP 115 833 verwendet werden. Anwendung kann die Erfindung dort finden, wo Reparaturen an Metallteilen, die sich staendig im Wasser befinden, erforderlich sind.

Description

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Verfahren zur Reparatur von durch Wasser beanspruchten Metallteilen

B 63 B - 9/00

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eeparatur von durch Wasser beanspruchten Metallteilen, die Kavitations- und Korrosionsschäden unterliegen, insbesondere zur Separatur von Schiffspropellern und Kuderblättern·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Schiffspropeller werden vorwiegend aus Kupfer-Gußlegierungen, Cr-Ni-Gußlegierungen und Stahlgußlegierungen hergestellt. Solche Propeller weisen teilweise und das besonders beim Übergang Nabe/ Flügel Lunkerstellen auf. Darüber hinaus sind Mikrolunkerstellen an der Propelleroberfläche sowie unmittelbar unter der Oberfläche liegende Lunkerstellen vorhanden, die sich nach mehrjährigem Einsatz durch Kavitation und Korrosion öffnen und vergrößern. An solchen Stellen können Ausmessungen bis über 15 mm Tiefe auftreten. Diese Ausfressungen bzw. Auswaschungen v/erden bisher soweit möglich, durch Auftragsschv/eißen ausgefüllt.

Der Nachteil des bekannten Standes der Technik besteht darin, daß an den Übergangsstellen Schweißgut/Grundwerkstoff in Seewasser sich ein Spannungspotential ausbildet, das die Hauptursache für neue Abtragungen darstellt, so daß sich häufige Kontrollen und wiederholende !Reparaturen notwendig machen.

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Dieser Stand der Technik ist in den "Zusätzlichen Vorschriften für See.- und Binnenschiffe der DSRK", Teil VIII, Punkt 1.4·. und 2;4. nachzulesen.

Ziel der Erfindung

Der nützliche Effekt der Erfindung besteht darin, daß insbesondere im Seewasser zwischen Metall und Kep-araturwerkstoff kein Spannungspotential gebildet wird und der Werkstoff durch Kavitationseinwirkung nur minimale Beeinträchtigungen erleidet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die durch die Erfindung zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren unter Verwendung eines geeigneten Werkstoffs zum Ausfüllen von Lunkerstellen an Metallteilen, insbesondere an Schiffspropellern und Ruderblättern zu finden, der stabile Adhäsionsverbindungen zu Kupfer-Gußlegierungen, Cr-ITi-Gußlegierungen und Stahlgußlegierungen ausbilden kann, ohne den Werkstoff selbst in seiner Struktur zu ändern und ohne elektrische, elektrochemische oder chemisch schädigende Wirkungen hervorzurufen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst, wie aus der Metallklebtechnik bekannt, die zu beschichtende Fläche vorbereitet und vorbehandelt wird. Danach wird die schadhafte Stelle mit einem besonderen Harzsystem ausgefüllt. Entgegen den Erfahrungen auf Grund durchgeführter Untersuchungen mit üblichen Harz/Härter-Systemen, daß damit ausgeführte Kunstharzbeschichtungen für einen solchen Bordeinsatz nicht geeignet sind, weil sie entweder abblättern oder durch Kavitation abgerieben werden, konnte ein stabiles System gefunden werden, das den geforderten Bedingungen entspricht. Dazu wird zunächst eine Grundierung aus 50 % bis 70 % nieder- und 10 % bis 25 % mittelmolekularen Epoxidharzen, 2 % bis 10 % Monoglycidethern, 2 % bis 6 % Amino- und/oder Epoxisilanen, 10 % bis 35 % präpariertem Steinkohlenteer, 10 % bis 25 % Füllstoffen mit teilweise leicht thixotropierenden Eigenschaften und entsprechend den stöchiometrischen Verhältnissen aliphatischen Aminen aufgetragen. .

Noch bevor die Grundierung ausgehärtet ist, also innerhalb 3 bis 6

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Stunden je nach Umgebungsbedingungen, erfolgt die eigentliche Ausfüllung der vorbereiteten Stelle mit einem Kunstharzspachtel, •der aus 25 % bis 50% nieder- und 10 % bis 25 % mittelmolekularen Epoxidharzen, 1 % bis 5 % Monoglycidethern, 2 % bis 6 % Amino- und/oder Spoxisilanen, 5 % "bis 25 % präpariertem Steinkohlenteer, 4 % bis 10 % Polysulfiden, 4 % bis 20 % neutralen Phenylestern der phosphorigen Säure, 20 % bis 40 % Siliciumcarbid unterschiedlicher Korngröße, 5 % "bis 10 % teilweise leicht thixotropierend wirkenden Füllstoffen sowie aliphatischen Aminen entsprechend den stöchiometrischen Verhältnissen und ggf. Polycarbonat gemäß WP 115 833 besteht.

Je nach der verwendeten Menge Phenylester ergibt sich eine unterschiedliche beschleunigende Wirkung, so daß das System auch bei Temperaturen bis etwa 5 ⁰C noch aushärtbar ist. Die Aushärtung dauert ohne Beschleunigerzusatz bei 20 ⁰C etwa 3 Tage. Erst danach darf das reparierte Teil dem Verwendungszweck im Wasser zugeführt werden.

Das verwendete Harz/Härter-System einschließlich aller Zusätze zeigt, keine elektrischen, elektrochemischen oder chemischen schädigenden Wirkungen.

So reparierte Schiffsschrauben wiesen an den reparierten Stellen bisher durch Kavitation und Korrosion keine Schäden auf.

Ausführungsbeispiel ·

Die Erfindung soll an nachstehenden Ausführungsbeispielen erläutert werden. -

Grundierung 1 Harzmischung

Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 195 (z. B. Epilox SG 34) 50 % - 60 % Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 400 - 500 . 10 % - 20 %

IsobiÄüdglycidether 2 % - 6 %

^"-Glycidoxipropyltriäthoxisilan 2 % - 6 %

Talkum 12 % - 18 %

pyrogene Kieselsäure (Füllstoff K60) 4 % - 6 %

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Härtermischung

Addukt a'us Diäthylentriamin , 38 % bis 42 %

Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 195 20 % bis 28 %

f-Glycidoxipropyltriäthoxisilan 2% bis 6 %

Isobutylglycidether 2 % bis 6 %

Sowie

präparierter Steinkohlenteer 20 % bis 30 %

Talkum 5 % bis 10 %

Die Gebrauchsdauer der Grundierung 1 beträgt bsi 20 ⁰G etwa 45 Minuten.

Grundierung 2 Harzmischung

Dianepoxidharz mit einem Bpoxidäquivalent

von ca. 195 - 50 % bis 60 %

Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 850 - 1000 12 % bis 20 %

Isobutylglycidether 2 % bis 6 %

^-Glycidoxipropyltriäthoxisilan 2 % bis 6 %

Talkum 12 % bis 18 %

pyrogene Kieselsäure 4 % bis 6 %

Härtermischung

Addukt aus Diäthylentriamin " -35 % "bis 42 %

Dianepoxidharz mit einem Epoxidharzäquivalent

von ca. 195 - 250 ]f -Aminopropyltriäthoxisilan Isobutylglycidether sowie

präparierter Steinkohlenteer Talkum

Die Gebrauchsdauer der Grundierung 2 beträgt bei 20 C je nach Ansatzgröße etwa 45 Minuten, mit 4 % Triphenylphosphitzusatz ca

30 Minuten.

20 S	30
2 S	6
2 S	6
20 J	40
5 5	10
5 bis
% bis
I bis
S bis
S bis

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Beschichtungsharz 1 Harzmischung

Dianepoxidharz mit einem Bpoxidäquivalent ·

von ca. 195 * 30 % bis 45 %

Isobutylglycidether 4 % bis 6 %

^-Glycidoxipropyltriäthoxisilan 2% bis 4 %

Siliciumcarbid bis max. 7 /^m Korngröße 18 % bis 22 %

Siliciumcarbid 0,2 mm Korngröße 5 % bis 10 %

Talkum 15 % bis 25 %

Härter

Jädukt aus Diäthylentriamin 20 % bis 26 %

Bianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 195 10 % bis 18 %

friphenylphosphit 4 % bis 6 %

Polysulfid - 8 % bis 20 %

Ä^-Aminopropyltriäthoxisilan 1 % bis 2 %

Isobutylglycidether 1 % bis 4 %

präparierter Steinkohlenteer 30 % bis 45 %

Siliciumcarbid bis max. 7 ///m 3 % bis 8 %

pyrogene Kieselsäure 3 % bis 8 %

Die Gebrauchsdauer des Beschichtungsharzes 1 beträgt bei 20 ⁰C je nach Ansatzgröße etwa 45 Minuten, mit 4 % Triphenylphosphitzusatz ca. 30 Minuten.

Beschichtungsharz 2 -

Harzmischung

Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 195 25 % bis 30 %

Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

von ca. 400 · 10 % bis 20 %

^-Glycidoxipropyltriäthoxisilan 2 % bis 4 %

Siliciumcarbid bis max. 7 um Korngröße 18 % bis 22 %

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Talkum 5 % bis 10 %

Kurzglasfaser 10 % bis 15 %

Härter

Addukt aus Dipropylentriamin 20 % bis 27 %

Polycarbonat _ 8 % bis 15%

Triphenylphosphit 8 % bis 15 %

Polysulfid 6 % bis 12 %

Jf-Aminopropyitriäthoxisilan 1 % bis 2 % Dianepoxidharz mit einem Epoxidäquivalent

, von ca. 195 10 % bis 18 %

sowie .'- ; ' ';' - ' - ; ^ ; '

präparierter Steinkohlenteer 30 % bis 45 %

Siliciumcarbid 3 % bis 8 %

pyrogene Kieselsäure 3 % bis 8 %

Die Gebrauchsdauer des Beschichtungsharzes 2 beträgt bei 20 ⁰C $e nach Ansatzgröße etwa 30 Minuten, mit 4 % Tripheylphospitzusatz etwa 20 Minuten. Die Beschichtungsmasse zeichnet sich durch eine hohe Schlagzähigkeit aus.

Claims

-?- 2ί 9 603

Erfindungsanspruch

Verfahren zur Reparatur von durch Wasser beanspruchten Metallteilen, insbesondere Schiffspropeller und Euderblätter, gekennzeichnet dadurch, daß nach bekannter Vorbereitung und Vorbehandlung der Schadstelle, wie in der Metallklebtechnik gebräuchlich, eine Grundierung, bestehend aus 50 % bis 70 % nieder- und 10 % bis 25 % mittelmolekularen Epoxidharzen, 2 % bis 10 % Monoglycidethern, 2 % bis 6 % Amino- und/oder Epoxisilanen, 10 % bis 35 % präpariertem Steinkohlenteer, 10 % bis 25 % Füllstoffen mit teilweise thixotropierenden Eigenschaften und entsprechend dem stöchiometrischen Verhältnis unter Verwendung von aliphatischen Aminen, aufgetragen wird, und nach 3 bis 6 Stunden je nach Umgebungstemperatur vor Aushärtung der Grundierung der Ausfüllung der Schadstelle mit einem Kunstharz spachtel, bestehend aus 25 % bis 50 % niedermole- · kularen und 10 % bis 25 % mittelmolekularen Epoxidharzen, 1 % bis 5 % Monoglycidethern, 2 % bis 6 % Ami.no- und/oder Spoxisilanen, 5 % bis 25 % präpariertem Steinkohlenteer, 4 % bis 10 % Polysulfiden,. 4 % bis 20 % neutralen Phenylestern der phosphorigen Säure, 20 % bis 40 % Siliciumcarbiden unterschiedlicher Korngrößen, 5 % "bis 10 % thixotrapierend wirkenden Füllstoffen sowie aliphatischen Aminen und ggf. Polycarbonat gemäß IVP 115 833, erfolgt.