DE102015119649B4 - Process for the production of a cavity element with a thermoplastic coating - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Hohlraumelements (1) mit thermoplastischer Beschichtung (2), wobei das Hohlraumelement einen durch das Hohlraumelement durchgängigen Hohlraum aufweist, wobei die den Hohlraum begrenzende Oberfläche des Hohlraumelements mit einem Thermoplasten beschichtet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:- Einbringen von Partikeln eines Thermoplasts mit einem spezifischen Schmelzpunkt in den Hohlraum des Hohlraumelements; und- Erwärmen der den Hohlraum begrenzenden Oberfläche des Hohlraumelements auf eine Temperatur von größer oder gleich dem Schmelzpunkt des Thermoplasts, worin die Partikel des Thermoplasts beim Einbringen in den Hohlraum in in einem Fluid suspendierter Form vorliegen, und worin das Hohlraumelement ein Metallelement ist.A method for producing a cavity element (1) with a thermoplastic coating (2), wherein the cavity element has a cavity continuous through the cavity element, the surface of the cavity element delimiting the cavity being coated with a thermoplastic, the method comprising the following steps: particles of a thermoplastic having a specific melting point into the cavity of the cavity member; and heating the surface of the cavity element defining the cavity to a temperature greater than or equal to the melting point of the thermoplastic, wherein the particles of the thermoplastic are present in a fluid suspended form when introduced into the cavity, and wherein the cavity element is a metal element.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 zur Herstellung eines Hohlraumelements mit thermoplastischer Beschichtung, wobei das Hohlraumelement einen durch das Hohlraumelement durchgängigen Hohlraum aufweist, dessen begrenzende Oberfläche mit einem Thermoplast beschichtet ist.The present invention relates to a method according to
Um die verschiedenen Bestandteile eines HPLC-Systems (High Pressure Liquid Chromatography) miteinander zu verbinden, werden meist Kapillaren aus Edelstahl, Glas (Fused Silica) oder Polyetheretherketon (PEEK) verwendet. Dafür gibt es bei HPLC-Geräten verschiedene Anforderungen an solche Kapillaren. Für biokompatible HPLC-Systeme werden beispielsweise Kapillaren aus Titan, MP35N™ oder PEEK verwendet, da solche Systeme möglichst eisenfrei sein sollen. Weiterhin geht der Trend zu immer schnelleren und genaueren Trennungen, wodurch hohe Drücke erforderlich sind. Kunststoffkapillaren aus PEEK können beispielsweise nur bei Drücken bis 500 bar verwendet werden. Bei extrem hohen Drücken werden meist Kapillaren aus Titan oder MP35N™ verwendet. Allerdings gibt es auch hier Grenzen bei biokompatiblen HPLC-Systemen, da bei hohen Drücken auch der geringe Eisenanteil eine größere Rolle spielt, und da die Kapillaren an der Innenwandung - bedingt durch den Herstellungsprozess - nicht komplett frei von Verunreinigungen sind, so dass das HPLC-System verschmutzt werden kann. Deshalb wurden in der Vergangenheit sogenannte PEEK-In-Stahl-Kapillaren verwendet. Dabei wird beispielsweise ein druckbeständiges Metallrohr zur Stabilisierung über den Kunststoffschlauch geschoben. Hierbei darf zwischen dem Innen- und Außenrohr kein Luftspalt entstehen, da sonst an dieser Stelle das Innenrohr platzen könnte. Da bekanntermaßen keine gezogenen Rohre eine perfekt glatte Innenoberfläche aufweisen, stellt dies das vermutlich größte Problem im Stand der Technik dar. Ein weiteres Problem ist die genaue Abstimmung des Innen- und Außenrohres bezüglich der Anpassung des Durchmessers. Das Innenrohr darf dabei nicht zu klein sein, da der Außenrohr-Innendurchmesser kleiner gehämmert werden muss bzw. das Innenrohr aufgeblasen und an das Außenrohr angeschmolzen wird. Dadurch ergibt sich für jede Kapillargröße ein bestimmtes Verhältnis von Rohrinnendurchmesser zu Schlauchaußendurchmesser, so dass für verschiedene Kapillardicken verschiedene Rohrvarianten notwendig sind.Capillaries made of stainless steel, glass (fused silica) or polyetheretherketone (PEEK) are usually used to connect the various components of an HPLC system (High Pressure Liquid Chromatography). For this, there are different requirements for such capillaries in HPLC devices. For example, capillaries made of titanium, MP35N ™ or PEEK are used for biocompatible HPLC systems, since such systems should be as free of iron as possible. Furthermore, there is a trend towards faster and more precise separations, which means that high pressures are required. Plastic capillaries made of PEEK can, for example, only be used at pressures of up to 500 bar. In the case of extremely high pressures, capillaries made of titanium or MP35N ™ are usually used. However, there are also limits to biocompatible HPLC systems here, as the low iron content also plays a greater role at high pressures, and because the capillaries on the inner wall - due to the manufacturing process - are not completely free of impurities, so that the HPLC system System can become dirty. This is why so-called PEEK-in-steel capillaries were used in the past. For example, a pressure-resistant metal tube is pushed over the plastic tube for stabilization. There must be no air gap between the inner and outer pipes, as otherwise the inner pipe could burst at this point. Since it is known that no drawn tubes have a perfectly smooth inner surface, this is probably the greatest problem in the prior art. Another problem is the precise coordination of the inner and outer tubes with regard to the adaptation of the diameter. The inner tube must not be too small, since the outer tube inner diameter has to be hammered smaller or the inner tube is inflated and melted onto the outer tube. This results in a specific ratio of tube inside diameter to tube outside diameter for each capillary size, so that different tube variants are necessary for different capillary thicknesses.
So beschreibt beispielsweise die
Weiterhin ist auch ein Verfahren zur Herstellung von metallgestützten Kunststoffkapillaren bekannt, bei dem die Erhöhung der Druckfestigkeit der Kapillare durch ein galvanisches Aufwachsen einer Metallschicht auf das flüssigkeitsführende Kunststoffrohr erreicht wird. Dieses Verfahren ist jedoch kostenintensiv und aufwendig.Furthermore, a method for producing metal-supported plastic capillaries is also known in which the pressure resistance of the capillary is increased by galvanic growth of a metal layer on the liquid-carrying plastic pipe. However, this method is costly and complex.
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Ein weiteres Problem im Stand der Technik ist es auch, dass kleine Bohrungen ab einer gewissen Länge schwierig bzw. gar nicht herzustellen sind. Hier gilt, dass die Bohrlänge maximal 10 bis 20 Mal größer als der Durchmesser des Bohrers sein kann. Deshalb wäre es auch wünschenswert, ein Verfahren bereitzustellen, bei dem kleine Bohrungen mit einer großen Länge herstellbar sind.Another problem in the prior art is that small bores above a certain length are difficult or even impossible to produce. The rule here is that the drilling length can be a maximum of 10 to 20 times greater than the diameter of the drill. It would therefore also be desirable to provide a method in which small bores with a large length can be produced.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Kapillarrohre nach einem möglichst einfachen und kostengünstigen Herstellungsverfahren herzustellen, die auch bei Drücken über 500 bar stabil sind, Biokompatibilität (Freisein von Metall oder Eisen) aufweisen, deren Innenoberfläche keine Verschmutzungsreste, beispielsweise Öl oder Brösel, aufweist und deren Innenoberfläche möglichst glatt ist. Weiterhin ist es auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf möglichst einfache Art und Weise Kapillaren mit einem unterschiedlichen Innendurchmesser bereitstellen zu können, ohne dass der Durchmesser der verwendeten Metallrohre variiert werden muss. Eine noch weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem auch das Problem der Bohrlänge bei kleinen Bohrungen umgangen werden kann, so dass auch längere rohrförmige Hohlräume mit geringem Durchmesser realisiert werden können.It was therefore the object of the present invention to produce capillary tubes using the simplest and most economical manufacturing method possible, which are stable even at pressures above 500 bar, have biocompatibility (freedom from metal or iron), the inner surface of which has no residual contamination, for example oil or crumbs and whose inner surface is as smooth as possible. Furthermore, it is also an object of the present invention to be able to provide capillaries with a different inside diameter in the simplest possible manner without having to vary the diameter of the metal tubes used. Yet another object of the present invention is to provide a method with which the problem of the drilling length in the case of small bores can also be circumvented, so that longer tubular cavities with a small diameter can also be realized.
Zur Lösung der zuvor genannten Aufgaben wird vorliegend ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlraumelements (im Folgenden auch einfach „Element“ genannt) mit thermoplastischer Beschichtung bereitgestellt, wobei das Element einen durch das Element durchgängigen Hohlraum aufweist, und die den Hohlraum begrenzende Oberfläche des Elements mit einem Thermoplasten beschichtet ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Einbringen von Partikeln eines Thermoplasts mit einem spezifischen Schmelzpunkt in den Hohlraum des Elements; und
- - Erwärmen der den Hohlraum begrenzenden Oberfläche des Elements auf eine Temperatur von gleich oder oberhalb des Schmelzpunkts des Thermoplasts,
- - Introducing particles of a thermoplastic with a specific melting point into the cavity of the element; and
- - heating the surface of the element delimiting the cavity to a temperature equal to or above the melting point of the thermoplastic,
Unter dem Begriff „durch das Element durchgängiger Hohlraum“ wird ein Hohlraum in dem Element verstanden, der zwei Öffnungen hat, die über den Hohlraum miteinander verbunden sind, d.h. es ist ein zu zwei Seiten des Hohlraumelements geöffneter Hohlraum. Die Querschnittsfläche des Hohlraums kann dabei jede denkbare Form annehmen, wie bspw. kreisförmig, elliptisch, mehreckig, wie bspw. dreieckig, viereckig, fünfeckig oder sechseckig. Über den Verlauf des Durchgangs von einer Öffnung zur anderen Öffnung kann die Querschnittsfläche auch verschiedene Formen aufweisen, d.h. variieren.The term "cavity continuous through the element" means a cavity in the element which has two openings which are connected to one another via the cavity, i. it is a cavity opened on two sides of the cavity element. The cross-sectional area of the cavity can assume any conceivable shape, such as, for example, circular, elliptical, polygonal, such as, for example, triangular, square, pentagonal or hexagonal. Over the course of the passage from one opening to the other opening, the cross-sectional area can also have different shapes, i. vary.
Unter dem Ausdruck „den Hohlraum begrenzende Oberfläche“ wird die Oberfläche des Hohlraumelements verstanden, die durch die Mantelfläche des Hohlraums festgelegt ist.The expression “surface delimiting the cavity” is understood to mean the surface of the cavity element which is defined by the lateral surface of the cavity.
Das Hohlraumelement kann aus jeglichem Metall sein, das bis über die Schmelztemperatur des verwendeten Thermoplasts temperaturbeständig ist und zudem auch eine so hohe Druckbeständigkeit aufweist, dass es in der Form von dünnwandigen Kapillaren Drücke von bis zu 2000 bar und mehr standhalten kann. Das Hohlraumelement ist somit ein Metallelement, besonders bevorzugt ein Stahlelement oder Edelstahlelement.The cavity element can be made of any metal that is temperature resistant up to above the melting temperature of the thermoplastic used and also has such a high pressure resistance that it can withstand pressures of up to 2000 bar and more in the form of thin-walled capillaries. The cavity element is thus a metal element, particularly preferably a steel element or stainless steel element.
Der Thermoplast ist in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Polyetherketon, stärker bevorzugt ein Polyaryletherketon, wie beispielsweise Polyetheretherketon (PEEK), Poly(etherketonketon) (PEKK), Poly(etheretheretherketon) (PEEEK), Poly(etheretherketonketon) (PEEKK) und Poly(etherketon-etherketonketon) (PEKEKK). Der Thermoplast kann auch ein Polyimid, Polyamidimid oder ein Polyketon sein. Polyetheretherketon ist jedoch am stärksten bevorzugt. Der Thermoplast soll einen Schmelzpunkt von größer 180°C aufweisen, wobei ein Schmelzpunkt von größer 200°C stärker bevorzugt, ein Schmelzpunkt von größer 250°C noch stärker bevorzugt und ein Schmelzpunkt von größer 300°C am stärksten bevorzugt ist.The thermoplastic in the present invention is preferably a polyether ketone, more preferably a polyaryletherketone such as polyetheretherketone (PEEK), poly (etherketoneketone) (PEKK), poly (etheretheretherketone) (PEEEK), poly (etheretherketoneketone) (PEEKK) and poly (etherketone) ether ketone ketone) (PEKEKK). The thermoplastic can also be a polyimide, polyamide-imide or a polyketone. However, polyetheretherketone is most preferred. The thermoplastic should have a melting point of greater than 180 ° C., a melting point of greater than 200 ° C. being more preferred, a melting point of greater than 250 ° C. even more preferred, and a melting point of greater than 300 ° C. being most preferred.
Demgemäß liegt die Temperatur beim Erwärmen der den Hohlraum begrenzenden Manteloberfläche des Elements bei mindestens 180°C, stärker bevorzugt bei größer 200°C, noch stärker bevorzugt bei größer 250°C und am stärksten bevorzugt bei größer 300°C. Die Temperatur beim Erwärmen der den Hohlraum begrenzenden Manteloberfläche des Elements ist nach oben hin vorzugsweise aufgrund der Zersetzungstemperatur der verwendeten Thermoplaste begrenzt und liegt vorzugsweise bei maximal 500°C, stärker bevorzugt 450°C und am stärksten bevorzugt 400°C.Accordingly, the temperature when heating the jacket surface of the element delimiting the cavity is at least 180 ° C., more preferably greater than 200 ° C., even more preferably greater than 250 ° C. and most preferably greater than 300 ° C. The temperature when the jacket surface of the element delimiting the cavity is heated is preferably limited at the top due to the decomposition temperature of the thermoplastics used and is preferably at 500 ° C maximum, more preferably 450 ° C and most preferably 400 ° C.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Partikel des Thermoplasts weisen vorzugsweise einen durchschnittlichen Durchmesser im Bereich von 1 µm bis 100 µm auf, stärker bevorzugt von 5 µm bis 50 µm und am stärksten bevorzugt von 5 µm bis 20 µm auf. Der durchschnittliche Durchmesser wird erfindungsgemäß vorzugsweise per Laserbeugung bestimmt, bspw. mit einem Mastersizer der Firma Malvern.The thermoplastic particles used in the process according to the invention preferably have an average diameter in the range from 1 μm to 100 μm, more preferably from 5 μm to 50 μm and most preferably from 5 μm to 20 μm. According to the invention, the average diameter is preferably determined by laser diffraction, for example with a Mastersizer from Malvern.
Der Schritt des Einbringens der Partikel des Thermoplasts in den Hohlraum des Hohlraumelements kann vor oder nach dem Erwärmen der den Hohlraum begrenzenden Manteloberfläche des Hohlraumelements erfolgen. In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch bevorzugt, dass die Partikel des Thermoplasts vor dem Erwärmen in den Hohlraum eingebracht werden. Dies hat den Vorteil, dass die Partikel vor dem Erwärmen gleichmäßig verteilt in dem Hohlraum vorliegen.The step of introducing the particles of the thermoplastic into the cavity of the cavity element can take place before or after the heating of the jacket surface of the cavity element delimiting the cavity. In a variant of the method according to the invention, however, it is preferred that the particles of the thermoplastic are introduced into the cavity before heating. This has the advantage that the particles are evenly distributed in the cavity before the heating.
Die Partikel des Thermoplasts liegen beim Einbringen in den Hohlraum suspendiert in einem Fluid vorl. Die Verwendung einer Suspension der Partikel des Thermoplasts hat den Vorteil, dass die Partikel vor der thermischen Beschichtung gleichmäßiger verteilt in dem Hohlraum vorliegen und auf einfachere Art und Weise eine gleichmäßige Beschichtung der Oberfläche des Hohlraumelements im Hohlraum erfolgen kann, als dies bei der Schwerkraft unterliegenden Pulvern der Fall ist.The particles of the thermoplastic are suspended in a fluid when they are introduced into the cavity. The use of a suspension of the particles of the thermoplastic has the advantage that the particles are more evenly distributed in the cavity prior to the thermal coating and, in a simpler manner, a uniform coating the surface of the cavity element can take place in the cavity than is the case with powders subject to gravity.
Als Fluid für die genannte Suspension kann jedes denkbare Lösungsmittel verwendet werden, das den Thermoplast bei den Verfahrenstemperaturen nicht beschädigt, beispielsweise Wasser, Alkohol, wie Ethanol, Propanol oder Butanol, und Isopropanol. Auch Mischungen verschiedener bzw. der genannten Lösungsmittel können verwendet werden.Any conceivable solvent that does not damage the thermoplastic at the process temperatures can be used as the fluid for the suspension mentioned, for example water, alcohol, such as ethanol, propanol or butanol, and isopropanol. Mixtures of different solvents or the solvents mentioned can also be used.
Der durchschnittliche Durchmesser der Querschnittsfläche des Hohlraums (vor der Beschichtung) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 mm bis 2,0 mm, stärker bevorzugt 0,1 mm bis 1,0 mm und am stärksten bevorzugt im Bereich von 0,3 mm bis 0,5 mm.The average diameter of the cross-sectional area of the cavity (before coating) is preferably in the range of 0.1 mm to 2.0 mm, more preferably 0.1 mm to 1.0 mm, and most preferably in the range of 0.3 mm to 0.5 mm.
Die Partikel können in in einem Fluid suspendierter Form statisch in dem Hohlraum vorgelegt werden, jedoch auch kontinuierlich durch den Hohlraum durchgeführt werden. Dabei wird die Suspension beispielsweise kontinuierlich durch den Hohlraum gepumpt. Die Strömungsgeschwindigkeit bei dem Durchpumpen liegt vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,5 m/s. Während dem Durchführen der Partikel in in einem Fluid suspendierter Form durch den durchgängigen Hohlraum wird vorzugsweise gleichzeitig erwärmt, so dass sich die Partikel durch Anschmelzen an der Oberfläche des Hohlraumelements anlagern und die thermoplastische Beschichtung gebildet wird.The particles can be presented statically in the cavity in a form suspended in a fluid, but they can also be passed continuously through the cavity. The suspension is pumped continuously through the cavity, for example. The flow rate during pumping through is preferably in the range from 0.01 to 0.5 m / s. During the passage of the particles suspended in a fluid through the continuous cavity, heating is preferably carried out at the same time, so that the particles are deposited on the surface of the cavity element by melting and the thermoplastic coating is formed.
Der Gewichtsanteil von Partikeln des Thermoplasts liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Suspension.The proportion by weight of particles of the thermoplastic is preferably in the range from 5 to 20% by weight, based on the total weight of the suspension.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass durch mehrere Faktoren die Dicke der Thermoplastschicht in dem Hohlraumelement eingestellt werden kann: Durch die Konzentration bzw. den Stoffmengenanteil von Partikeln in suspendierter Form an der Gesamtsuspension, durch die Dauer und die Maximaltemperatur des Erwärmens der den Hohlraum begrenzenden Oberfläche des Elements, sowie durch die Strömungsgeschwindigkeit bei Durchführen der Partikel in Form einer Suspension.The method according to the invention has the advantage that the thickness of the thermoplastic layer in the cavity element can be adjusted by several factors: by the concentration or the amount of substance of particles in suspended form in the total suspension, by the duration and the maximum temperature of the heating of the cavity delimiting the cavity Surface of the element, as well as by the flow velocity when passing through the particles in the form of a suspension.
Die äußeren Dimensionen des Hohlraumelements bzw. dessen Form ist in keiner Weise begrenzt. Das Hohlraumelement kann die Form eines Rohrs bzw. einer Kapillare aufweisen. Sie kann jedoch auch jegliche davon abweichende Form aufweisen, wobei der Hohlraum beispielsweise durch eine Bohrung hergestellt wurde, wie sie beispielsweise in HPLC-Ventilen verwendet wird.The outer dimensions of the cavity element or its shape is in no way limited. The cavity element can have the shape of a tube or a capillary. However, it can also have any shape deviating therefrom, the cavity having been produced, for example, by a bore, as is used, for example, in HPLC valves.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt das Hohlraumelement jedoch vorzugsweise in der Form eines Rohrs oder einer Kapillare vor. Das Erwärmen des Rohrs oder der Kapillare kann in einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens vorzugsweise an mindestens einer Stelle lokal begrenzt stattfinden, und zwar in der Art, dass in Bezug auf den Umfang des Rohrs bzw. der Kapillare vollumfänglich, teilumfänglich oder punktuell erwärmt wird, jedoch in Bezug auf die Erstreckungsrichtung des Rohrs oder der Kapillare nur in einem begrenzten Bereich erwärmt wird. In anderen Worten wird die Kapillare oder das Rohr an einer bestimmten Stelle ringförmig erwärmt. Auf diese Weise kann beispielsweise nur an der erwärmten Stelle die Beschichtung mit dem Thermoplast vorgenommen werden, so dass an dieser Stelle eine Querschnittsverengung auftritt.In one embodiment of the method according to the invention, however, the cavity element is preferably in the form of a tube or a capillary. In a further embodiment of the method according to the invention, the heating of the tube or the capillary can preferably take place in a locally limited manner at at least one point, namely in such a way that the entire circumference, partial circumference or punctual heating is carried out with regard to the circumference of the tube or the capillary, however, only a limited area is heated in relation to the direction of extension of the tube or the capillary. In other words, the capillary or the tube is heated in a ring at a certain point. In this way, for example, the coating with the thermoplastic can only be carried out at the heated point, so that a cross-sectional constriction occurs at this point.
Das Erwärmen des Rohrs oder der Kapillare kann auch an mehreren Stellen lokal begrenzt stattfinden und zwar derart, dass wie bei der zuvor genannten Art und Weise mehrfach lokal begrenzt erwärmt wird, wobei die Stellen, an denen lokal erwärmt wird, jeweils den gleichen Abstand oder auch unregelmäßige Abstände voneinander aufweisen können. Auf diese Weise finden sich in dem Inneren der Kapillare oder dem Rohr in periodischen Abständen Querschnittsverengungen vor, so dass sich beispielsweise bei dem Transport der Probe durch die Kapillare beispielsweise eines HPLC-Systems kein Paraboloid bilden kann, der zur Vermischung/Verdünnung der Probe und damit zur schlechteren Analyse führt.The heating of the tube or the capillary can also take place in a locally limited manner at several points and in such a way that, as in the aforementioned manner, heating is carried out several times in a locally limited manner, with the points at which local heating is in each case the same distance or also may have irregular distances from one another. In this way, cross-sectional constrictions are found in the interior of the capillary or the tube at periodic intervals, so that For example, when the sample is transported through the capillary, for example of an HPLC system, no paraboloid can form, which leads to mixing / dilution of the sample and thus to poorer analysis.
Alternativ zu der zuvor genannten statisch lokalen Erwärmung kann auch die lokale Erwärmung dynamisch erfolgen, d.h. das Erwärmen findet zwar an einer Stelle lokal begrenzt statt, jedoch wird diese Stelle entlang der Erstreckungsrichtung des Rohrs oder der Kapillare variiert. Dabei wird vorzugsweise derart variiert, dass eine Wärmequelle mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit entlang der Erstreckungsrichtung des Rohrs oder der Kapillare bewegt wird. Auch durch die Geschwindigkeit dieser Bewegung kann beispielsweise die Dicke der Beschichtung innerhalb der Kapillare oder dem Rohr beeinflusst werden. Dabei können die Partikel in Form einer Suspension statisch innerhalb des Hohlraums vorliegen, sie können jedoch auch mit einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit durch den Hohlraum durchgeführt werden. Dabei kann die Bewegungsrichtung der Wärmequelle gleich zur Durchführungsrichtung der Partikel sein, sie kann aber auch entgegengesetzt dazu sein.As an alternative to the static local heating mentioned above, the local heating can also take place dynamically, i.e. Although the heating takes place locally limited at one point, this point is varied along the extension direction of the tube or the capillary. It is preferably varied in such a way that a heat source is moved at a uniform speed along the extension direction of the tube or the capillary. The thickness of the coating within the capillary or the tube can also be influenced by the speed of this movement, for example. The particles can be present statically within the cavity in the form of a suspension, but they can also be passed through the cavity at a certain flow rate. The direction of movement of the heat source can be the same as the direction in which the particles pass through, but it can also be opposite to this.
Vorzugsweise liegt das erfindungsgemäß hergestellte Hohlraumelement in der Form eines Rohrs oder einer Kapillare vor, insbesondere ist es eine Trennsäule für die HPLC, bzw. wird dafür verwendet. Das Hohlraumelement kann aber auch ein blockförmiges Hohlraumelement sein, wie beispielsweise eine Kapillarbuchse an einem Schaltventil oder einer Trennsäule für HPLC.The cavity element produced according to the invention is preferably in the form of a tube or a capillary, in particular it is a separation column for HPLC, or is used for it. The cavity element can, however, also be a block-shaped cavity element, such as, for example, a capillary socket on a switching valve or a separation column for HPLC.
Das erfindungsgemäß hergestellte Hohlraumelement kann entlang der Erstreckungsrichtung des Hohlraums eine periodisch gleichmäßig oder auch ungleichmäßig Das erfindungsgemäß hergestellte Hohlraumelement kann als Trennsäule in einem HPLC-System bzw. in einem Schaltventil in einem HPLC-System verwendet werden.The cavity element produced according to the invention can be periodically uniform or also irregular along the extension direction of the cavity. The cavity element produced according to the invention can be used as a separation column in an HPLC system or in a switching valve in an HPLC system.
Die vorliegende Erfindung soll nun anhand von Abbildungen bzw. Beispielen noch detaillierter beschrieben werden, wobei diese nicht einschränkend anzusehen sind und alle prinzipiell voneinander unabhängig anzusehenden Eigenschaften in den Figuren auch unabhängig voneinander auf alle Ausführungsformen übertragbar sind.The present invention will now be described in more detail with reference to figures or examples, these not being to be regarded as restrictive and all properties in the figures, which are in principle independent of one another, can also be applied to all embodiments independently of one another.
Abbildungen:
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlraumelement in Form einer Kapillare; -
2 zeigt einen Längsschnitt eines erfindungsgemäßen Hohlraumelements in Form einer Kapillare; -
3 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlraumelement in Form einer HPLC-Kapillarbuchse, wie z.B. an einem Schaltventil oder einer Trennsäule; -
4 zeigt eine vergrößerte Ansicht des beschichteten Hohlraums des Hohlraumelements nach3 ; -
5 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlraumelement (halboffen) in Form einer Kapillare mit einem sich periodisch ändernden Innendurchmesser; -
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlraumelement (geschlossen) in Form einer Kapillare mit einem sich periodisch ändernden Innendurchmesser; -
7 zeigt ein erfindungsgemäßes Hohlraumelement (Längsschnitt) in Form einer Kapillare mit einem sich periodisch ändernden Innendurchmesser.
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1 shows a cavity element according to the invention in the form of a capillary; -
2 shows a longitudinal section of a cavity element according to the invention in the form of a capillary; -
3 shows a cavity element according to the invention in the form of an HPLC capillary socket, such as, for example, on a switching valve or a separation column; -
4th Figure 12 shows an enlarged view of the coated cavity of the cavity member of FIG3 ; -
5 shows a cavity element according to the invention (half-open) in the form of a capillary with a periodically changing inner diameter; -
6th shows a cavity element according to the invention (closed) in the form of a capillary with a periodically changing inner diameter; -
7th shows a cavity element according to the invention (longitudinal section) in the form of a capillary with a periodically changing inner diameter.
Ausführungsbeispiel:Embodiment:
Ein druckstabiles Metallrohr mit einem Innendurchmesser von 0,5 mm wird von seiner Außenseite her auf 400°C erwärmt. Dann wird eine Suspension eines PEEK-Pulvers (VICOTE®COATINGS
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