DE1504615A1 - Zusammengesetzte Mehrschichterzeugnisse und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Zusammengesetzte Mehrschichterzeugnisse und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
BANKKONTO: BANKHAUS H.
Sch/Ro A 75 844
HATIOHAL LEAD COIiPAHT, New-York, IUX,, USA
Zusannengocstato MöhrachichterZeugnisse und Vorfahren
B3as=sasssssst:sas3sss=33=reas3S3nse3SS3B==
zu ihrer Herstellung
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mehrschiehterzeugnisoe,
insbesondere gezogene, sowie solche, die aus drvidime&elo
nalon Krümmungen laeetehen und Methoden zu ihrer Herstellung» Sie
schlieest ferner Schiehtetoffe» die eich zu einer Verwendung für
Ziehwerkzeuge eignesi» wie sie in der Automobil-, Luftfahrt- und
der gesamten metallverarbaitemlon Iraiuatrie verwendet werden,
ein» sowie Verfahren zur Herstellung dieoer genanntem Schicht-■■
materialienο
Viele Killionen geformter Metallerseiignlasfi werd'on-jodea Jahr
zur V©r\;eni3ung in der Automobil- * -Laetkraftvagen«*1*"?lugceiig-
BAD ORIGINAL
industrie eto*, hergestellt» Biese geformten Erzeugnisse besitzen gewthuljUüh mehr oder v/eniger dreidimensionale Krümmungen
und werden normalerweise durch die sogenannte Ziehform
Technik hergestellt» Bl« Grundlage dieser Technik beruht auf
der Verwendung einer Matrize, eines Stempele oder einer Stanze und einem Haltering9 der in geeigneter Weise in einer Zieh·=
presse befestigt ist* Die Presse liefert die Kraft ssur Ver~
formung und hält die Matrize, Stempel und Haltering, die die
tatsächliche Verformung äes Metalls bewirken« Bei einem einfachen Ziehverfahren wird ein Metallblech über dera unteren Teil
■(gewöhnlich der Matrize) sorgfältig angebracht und in dieser Stellung von einem Haltering, der einen vorher bestimmten
Brück auf die äusseren Kanten des Bleches anlegt, festgehalten,
worauf der obere 3?eil (gewöhnlich die Patrize) durch die Presse.
herabgedrüokt wird, wobei er das Metall in dia Pressform aieht
und die gewünschte Gestalt bildet» Bas Metallblech flieset
wirklich in kaltem Zustand während des Bruckf orraungsverfahrens
und es ist deshalb notwendig, ein genügend dickes Metallblech zu verwenden, um die -'Möglichkeit, auszuschliossen, dass das
Metallblech während der Verformung bricht oder reisst» Ba die Ziehtechnik weit verbreitet ist, liegt es nahe» .dass in vielen
Fällen schwerere Metallstüoke produziert werden, obwohl sie
im Hinblick auf die tatsächlichen Anforderungen an die Stärke des fertigen Stüokes nicht notwendig sind« V/enn zoB„ ein besonders
geformtes oder gezogenes Stück nur eine Anfangsstärke
des Stahlbleches von O0OOOS mm M/30000 inch) im Hinblick-auf
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BAD ORIGINAL
die Stärke des geformten oöer gezogenen V/erkstüeke erfordert»
ist ee tatsächlloh notwendig, des Doppelte der oben erwähnten
Blechstärke eu verwenden, um die geforderte Ziehtiefe zu ermöglichen
und noch ein Heieeen während dor Ziehoperation
zu verhindern.)
Ba wurde gefunden,; dass eß möglich ist, gezogene Erzeugnisse
ohne die Hinderniese der bisher bekannten Methoden durch Ver~
Wendung des erfindungsgemässen zusammengesetzten Vielsohicht«·
ereeugnisses zu bilden und seichnet sich dadurch aus, dass
ein flache β geschichtetes Hetall-Polyolefiiierzeugnis verwendet wird, das für Ziehoperationen sehr zweckmässig ist, da
ee eine Vielzahl flacher dünneι Ketallblache enthält, zwischen
die innere Bahnlaßen aus von polyolefinunihüllten Glasfasern gelegt
eind und mit denen sie verbunden sind»
'.'erden diese zusaumengesetEten Vielsohiohterzeugnisee der Zieh«»
technik unterworfen, so können aus ihnen geformte Werkstück» hergestellt werden, die im Automobil-, Flugzeug-=, Bootbmi und
ähnlichen metallverarbeitenden Betrieben verwendet werden» Die Vielsohichterzeugnisse der vorliegenden Erfindung bringen eine
wesentliche Gewichteeinsparung gegenüber den bisher verwendeten Metallerzeugnissen, v/iüirend sie die gleiche Festigkeit
aufweisen« Weitere Vorteile, v/ie Verbesserungen der Schi3,ll~
schluckung, Elbr&tionsdämpi'ungi Oberflächenbehandlung und andere werden aus der folgender, genaueren Beschreibung offenkundig„
BAD OfiiGINAL 9098 38/1348
Die Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung treten klarer aus der vorliegenden. Beschreibung und in. Verbindung mit
den beigefügten. Zeichnungen hervor: ·. ". .
Figo 1 stellt einen etwas vergrösserten Querschnitt dee erf indungsgemässen
Schichtstoffes dar, wobei die einzelnen Teile
vergrössert sind« .>.:'.-'..-·. :
Pig» 2 zeigt in perspektivischer Darstellung etwas vergrössert den Schichtstoff von Fig*. 1, nachdem er in ein-Erzeugnis mijb
dreidimensionalen Krtteiaungen durch Ziehen umgewandelt worden ·
Die Schichtstoff,e
Die Sohiohtraeterialien der vorliegenden Erfindung enthalten
abwechselnd dünne Metallblech^ und Bo^en . aus Glasfasern,
die von Polyolefinen umhüllt sind. Die dadurch gebildeten ge«*
schichteten Bogen -können dreifache Verbundstruktur oder
Vielfachstruktur aufweisen Während ZweisohiehtlaminateP bei
denen ein Metallblech an eines aus umhüllter Glasfaser gebunden ist, zur Verwendung als Wandpappe und ähnlichem geeignet ist, wurde gefunden^ dass es notwendig ist* wenigstens dreifache
oder Verbundmaterialien (wie in Fig. 1 gezeigt) beim
Ziehen zur Herstellung geformter Erzeugnisse^ wie sie oben erwähnt sind? au verwenden-, Dieser dreifaehgeechichtete Stoff besteht
aus a\vei äusseren Schichten dünner Metallbleche » zwi~
schen die ein Bogen aus pclyolefinumMllten Glasfasern
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I OU**D I O
gelagert ist und die. rait ihm verbunden sind, So besteht in
Pig» 1 der Zeichnung das geachiohtete Material to aue zwei
dünnen Mfttaii-hie ehe π 11» die aurob einen bindenden Film 12
mit einem Boaan 15 aue von polyolefinumhüllten Glasfasern
verbunden sind«
Iietalle, die in Form geschichteter Bleche verwendet werden,
können sowohl eisenhaltig als auoh nicht eisenhaltig Bein» Tj*>
piβehe eisenhaltige Metalle sind die Stähle mit niedrigem
Kohlenstoffgehalt, rostfreie Stähle, galvanisiertes Eisen und ähnliches, v/ie sie heute gewöhnlich bei Ziehverfahren in der
Autoindustrie verwendet werden» fypisohe nioht eisenhaltige
Metalle, die in den Bereioh der vorliegenden Erfindung fallen* sind Aluminium, Magnesium, ZXiUc9 Legierungen dieser Metalle
und dorßl.· Es ist auoh beabsichtigt, andere nioht eisenhaltige
Metalle, die schwer ziehbar sind, wie SoB, Titan, zu
verwenden»
Um die Glasfasern mit plastischem Polyolefin au umhüllen, wer»
den sie mit den Komponenten eines ViejLkomponentenJcatalyeatorsystems
behandelt, bevor diese Komponenten, wie st.3. Titan-·
tetrachlorid und Aluminiumtrlathy1, ganz miteinander reagiert
haben« Die bo katalytisch behandelten Glasfasern werden dann _
mit einem aliphatischen !»Olefin» das weniger als 6 Kohlenstoffatome
enthält, wie z.B. Äthylen, Propylen etc, eine genü-
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geuüe Sieit lang unter Bedingungen, die die Bildung einer Polyrnerhülle
um üie faser bewirken» gehandelt, Me mit Polyolefin
umhüllten Fase.ru können darin aus einer wäßrigen Aufschlämmung
in VoTsm eines Bogens, älmlleh wie bei der Papierherstellung,
abgeschieden werden« Hach der Entwässerung wird dann der gebildete
Bogen durch eine Trocken·** und Sinterkemmer geführt,
in der eine Temperatur herrsoht» die nahe an dem .Schmelzpunkt
des betreffenden Olefins Hegt, Das Polyolefin schmilzt leicht
an seiner Oberfläche und an den Stellen, an denen eich die umhüllten
Glasfasern gegeneinander berühren, kommt beim Abkühlen eine Bindung anstände. Manchmal ißt es nützlieh, dem nassen
Bogen kleine Mengen, etwa 5 bl» 10 Gew.-5* roiie oder nicht umhüllte Glasfasern suzugehen« Dies wird nur deshalb getan« um
die sogenannte Haßsfestigkeit des. Bogens, wie er suerst auf
der Papierhexstellungsmaaehine erzeugt wird, zu erhöhen» ,Andere
Herstellungsmethoden können Verwendet werden» wobei es jedoch
nicht nötig ist, rohe Glasfasern*zu verwenden*
Die gemäße der vorliegenden Erfindimg verwendeten Schichtstoffe
können auch ciuroh Aufelnßnd erschient en der einzelnen Komponenten,
d,ha der Metallbleche und den Bogen aus von polyolefin'-?
umhüllten Glasfasern, anschliessende Mnv/irkimg von Hitze, und
Druck unter bestirnten geregelten Bedingungen., die nooh ausführlicher
beschrieben v/erden, hergestellt Pferden, Wie bereits
erwähnt,* ist es notwendig, eine starke Bindung awAsehen den
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verschiedenen Schichten ssu erzeugen, besonder« wenn die gs~
schichtete Platte für grosse Ziehtiefon. verwendet wird«
Verschiedene Methoden können angewendet werden, um eine starke
Bindung Bioherzustellen. Sine Methode, bei der gefunden wurde,
dass sie hervorragend gute Ergebnisse liefert, wenn Stahlbleche
mit niederen Kohlenstoffgehalt mit Bogen aus von polyäthylenumhüllten
Glasfasern verbunden werden, wird im folgenden beschrieben: ' * ' ■ .
Das Stahlblech v/ird zuerst einer Reinigung unterworfen, um
Schmutz und Schmiere von seiner Oberfläche su entfernen» Zum
Beispiel wird Eintauchen in eine heisee wäßrige Batriummetaeilikatlööting
oder Waschen nit derselben bevorzugt. Bs können auch
andere heisee alkalische Lösungen oder organische Lösungsmittel
verwendet werden. Sie gereinigten Stahlbleche werden dann mit Mfaseer gewaschen und an der Luft getrocknet oder auch in nas«
sem Zustand gelassen, danach werden sie einem chemischen Plattierungsverfahren
unterworfen, bei dem ein sehr dünner Kupferfilm mit einer teilweise oxydierten Oberfläche auf die Oberfläche
des Iletallblechs gebracht wird, das mit dem Bogen aus
Glasfaser, die von Polyäthylen umhüllt ist, verbunden werden soll. Sine ausgezeichnete chemische Plattierungslösung, insbesondere
für Stahlbleche mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, enthält
eine wäßrige Löeung eines Kupfersalses. Eine derartige
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I b U 4 61 5
Lösung kenn aus 250 oeia Wasser, 5 g Kupfersulfate 3 ocm konzentrierte
Schwefelsäure, 0,5 g Ammoniumnitrat (als1 Oxydationsmittel)
und 0,1 g Chromtrioxyd bestehen» Wird die oben erwähnte
Flattierungslösung kalt, bei angenäherter Zimraerteaperaturt
verwendet, so wird sie vorzugsweise kurz auf das Stahlbleoh
gewischt oder gesprüht, worauf sofort kaltes Leitungswasser zum
Spülen über das Blech gegossen oder gesprüht wird·
Der erhaltene Film erscheint als ein dünner, teilweise oxydierter Kupferfilm, wobei die Oxydbildung von dem in der Plettierungelösung
vorhandenen Ammoniumnitrat bewirkt wird· Lösliche Persulfate oder Peroxyde rufen ebenfalls die Oxydation hervor» See
plattierte Blech.wird dann an der Luft getrocknet, Gewünschtenfalls
kann das Oxydationsmittel aus aev-Lösung weggelassen werden,
wodurch jedoch keine so schnelle Oxydation des Kupferfilms
erhalten wird, wie .dies bei teohnisohen .Anwendungen gewünscht .
wird«. Wenn kein Oxydationsmittel verwendet wird, ist es erforderlieh,
die mit Kupfer plattierten Stahlbleche eine genügend lange Zeit altern zu lassen, um Luftoxydp.tion des dünnen Kupfer-Überzugs
au erreichen« Auch bei der Behandlung mit einem Oxydationsmittel scheint das Altern die Bindungseigensohaften des
PjIbis zu verbessern« Diese Alterungszeit kenn zwischen einigen
Stunden und einigen Tagen schwanken, sie hängt gpxi% von der
Temperatur, Atmosphäre usw., in der sieh das Altern vollzieht,
abo
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BAD
Im Falle des .rostfreien StHkIe kann der BLndefilm durch. Behandlung des* gereinigten Stahlbleches mit einer wäßrigen Lösung
▼on Fluflsäure und Schwefel"- oder Salpetersäure erhalten werden»
Bei Aluminiumblechen kann der Bindefilm durch anodisch« Oxydation der gereinigten Bleche oder Behandlungen derselben nit einer wäßrigen
lösung von tfatriumdichrqoat erhalten werd.eru Galvanisierte Eisenbleche brauchen nur Tom Fett gesäubert und dann gebeizt
werden, weil die behandelte Zinkhaut als ein sehr günstiger Bindefilm dient·
Wie man sieht, ändert sieh die bevorzugte Behandlung, um eine
starke Bindung zwischen dem Metallblech und dem Bogen nit den
umhüllten Glasfasern au erhalten, nit dem verwendeten Metall«
Wie oben festgestellt wurde, wird der gesohlohtete Stoff durch
die Anwendung von Hitae und Druck gebildet» Ein typisches bevorzugtes Verfahren zur Sohichtbildung, das Hetallbleche, die die
oben erwähnte. filmartige Bindungsoberflache haben und Bogen aus
γόη polyolefinumhüllten Glasfasern verwendet, wird im folgenden
beschrieben* . . .
Verschiedene Bogen aus von polyolefinumhüllten Glasfasern werden als Kern zwischen zwei dünne Metallblätter gelegt ο Die um*-
hüllten Bogen sollten nach Möglichkeit gesintert und kalandert
sein« Da die Bogen aus umhüllten Glasfasern verschiedene Kengen
BAD ORSGiNAL 9 098 38/1348
ίο
Glasfasern enthalten Rönnen, hat sich herausgestellt« dass
liengen von ungefähr 10 bis 40 Gew,~?S Glasfasern (wobei der
Heet von 90 bis 60 £ Polyolefin ist) besonders günstig sind«, '
Gemäaß einer bevorzugten AusführungsforiB sollen die umhüllten
Bogen aus 85 Gew«~$£ Polyäthylen, 10 (Jaw.-^ umhüllter Glasfaser
und 5 Gew»-§§ nicht umhüllter Glasfaser bestehen, wobei die
Glasfasern ungefähr 0»? em (1/8 inch) lang und ungefähr einen
Durohmesser von 0,009 om (0,0057 inch) haben sollen. Diese
Bogen aus umhüllten Glasfasern wiegen zwischen 1220 und 1550 g
pro m (110 bis 140 g pro square foot) und besitsen eine Stärke
von 0,32 cm (0,125 inch). Die Oberflächen der Metallbögen, die
an die Bugen aus den umhüllten Glasfasern anliegen, haben den
Bindefilm oder die Oberfläche wie bei 12 in Pig. 1 gesteigt wird«
Die übereinander gestapelten Bogen werden dann zwischen zwei Druckplatten in einer hydraulischen Fresse, die erhitzt und
gekühlt werden können, gebracht» Die Platten und das ungebm»
dene Schichtmaterial werden dann auf 135° bis 1770O ( 275° bis
35O0P), vorzugsweise auf 1500O (3000F) ohne Anwendung von
Druck erhitzt. Die ungebundenen übereinandergesohiohteten Bo^
gen werden dann Drucken zwischen 14,1 und 84,4 at (200 bis 1200 psi) vorzugsv/eise über 52,7 at (750 psi) eine Verweilzeit
von 30 Sekunden bis 1 Minute lang unterworfen« Die Platten und das Schlohtmaterial werden dann schnell auf wenigstens
1270G (26O0P) abgekühlt, wobei der Druok beibehalten wird· Bei
Temperaturen von ungefähr 1270C (2600F) oder wfsigsr, kana der
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1 I
Druck weggenommen werden und das gebundene Schiehtmaterial
von den Platten entfernt werden. Wie ersichtlich, variieren
die einzelnen Bedingungen, wie Hitze» Druck» Ve-rvrellzeit,
Kühltemperatur usw, t in Abhängigkeit von den zur Bildung der
Schichtstoffe verwendeten Materialien, die günstigsten Bedingungen können leicht vom Fachmann aus den Lehren der vorliegenden
Offenbarung bestimmt werden.
Ein einfacher und bequemer Weg, die von Polyolefin umhüllten Glasfasern herzustellen, ist die Breimethode, bei der die
Glasfasern in einem zweekraässigen inerten flüssigen Medium,
wie einer organischen Flüssigkeit, die weder mit der Paser, dem Olefin oder den aus ihm gebildeten Polymeren reagiert» suspendiert
wirdβ Zweckmässige inerte organische Flüssigkeiten oder
lösungsmittel umfassen solche Kohlenwasserstoffe, wie Pentan,
Hexan, HeptanT Oyolohexan, Benzol, Xylol, !Toluol etc«, * Glasfasern können mit einem der Katalysatorbestandteile vor oder
nach ihrer Suspendierung in der Flüssigkeit behandelt werden. Die andere Katalysatorkompoiiente wird dann mit den Glasfasern
in der Suspendierfliissigkeit in Berührung gebracht, und das Olefinpolyraere wird unter Rühren des Breies dem System zugegebene, Es ist vorzuziehen, zuerst die Übergangsmetallkomponente
des Katalysatorsystems zur Umhüllung der Glasfasern zuzugeben«.
Gewünschtenfalls werden der Brei, der die Glasfasern und
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*■ 12 -
higstens einen der KatelyeatorbeBtandteile enthält» unter
Rückfluss erhitzt. Das Erhitaen scheint eine festere Bindung
zwischen den Glasfasern und dem Polyolefin au bewirken.
Die umhüllten Glasfasern» aus denen die Bögen gemacht werden,
können von verschiedener Grösoe eein, obwohl ee wtlnschenewert
ist s dass die Länge wenige tens 5 mal grosser als die Dicke iet,
wobei' die Mnge wenigstens ungefähr 50 bis 100 μ bis su tinge*
fähr 1>27 cm (O95 inch) betragen.soll· Diese Faeem oder Jaden werden duroh Behandlung mit einem Zwelkoniponentenkataly··
θatoreyetem umhüllt, um aktive Polynerieatloneeteilen auf den
Pasern »u bilden, Dae Olefin wird dann zu den katalytieoh be-»
handelten Fasern zugegeben und das Monomere wird auf der Oberfläche eines jeden polymerisiert und anschlieseend gebildet«
Die Bildung des Polymeren auf den Fasern iet. im weeentliohen
einheitlich, all© Pasern werden ron Polymeren umhüllt·
Polymere irgendwelcher aliphatisoher 1-Olefine, Hi· weniger
als 6 Kohlenstoffatome haben» können zur Umhüllung der Glasfasern verwendet werden· Biese umfassen die einfachsten
1-Olefine, wie Äthylen, Propylen, Buten-1 und ähnliche, sowie
auch die .Diolefine, wie Butadien«^ ,3 und Isopren· Diese
10lefine können dazu benutzt werden» Hoaopolyjaere
zu bilden, oder Mischungen von ihnen können unter Bildung verschiedener Hieohpolymere polymerisiert werden. Zusätzlich
können andere Komponenten, von denen bekannt löt» dass sie mit
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~ 13
diesen 1-Olefinen unter Bildung nützlicher Produkte oopolymeri-8leren,
in Verbindung mit ihnen verwendet werden« Vorzugsweise werden Äthylen oder Propylen verwendet, die die hervorragenden
Torteile haben, bei gewöhnlichen Temperaturen Gase zu sein,
relativ billig und in grossen Mengen erhältlich sind und Polymere hoher Molekulargewiohte bilden, die die gewünschten Eigenschaften
haben.
Zweikomponentenkatalysatorsysteme, die eich ale ntttslioh bei
der Umhüllung der Glasfasern erwiesen haben, sohliessen-jedes
System ein, das zwei oder mehrere Komponenten hat, die\ wenn
sie BUsämmengemiBoht werden» unter Bildung eines Materials
reagieren, das die Polymerisation dee 1-Olefins bewirkt» tuad die
wenigstens eine Komponente haben* die auf irgendeine Weise auf
den Glasfasern fest haftet, wenn sie vor der vollständigen
Reaktion einer solchen Komponente mit den anderen Bestandteilen des Systems mit ihr in Berührung gebracht wird. Im allgemeinen
sind besonders geeignete Zweikomponentensysteme solche* in
denen eine Komponente eine organometallische Verbindung, wie
eine Alkyl- oder Arylverbiridung der Metalle Mthium, N&trium,
Kalium, Magnesium, Calcium, Zink, Cadmium, Bor oder Aluminium ist und die andere. Komponente ein Übergangsmetall, wie ein
Halogenid oder Ester von Titan, Zirkon, Vanadin oder Chrom ist. Andere ähnliche KataLyeatprsysteme können verwendet werden, wie
dem Fachmann, der Polyolefine herstellt, ersichtlich ist»
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Beispiele für organoaetallisehe Verbindungen eines eufriedensteilenden Katalysatorsyetems sind Lithiumbutyl, Äatriumaeyl,
Natriumphenyl, Hagneoiumdime.thyl, He£ptie8iumdiäthylv Zlnkdläthyl,
Methy!magnesiumbromide ButylEEgnesiunbromid, Pheny!magnesiumchlorid, Aluminiumtriraethyl, Alurainiumtriieobutyl, Aluminiumtriisopropyl, Aluminiuiatriootyl, Aluminiumtridodeoyl, DimethylaXiaminiumbromid, Diäthylaluininiumohlorid, Xthylalxiainlumclibro-"
mid, Xeobutylaluminiumeesq.uichloridi Dipropylaluminiiaajodid,
DiieobutylaluniniuLifluorid, Diieobutylaluminiuiubroaid, Diäthylalumininmhydrid, Äthylalurainiunihydrid, Mieobutylaliaulniusl·-
hydrid etc, und Komplexe solcher organometallisoher Verbindungen,
wie S.B· fiatriumaluminiuintetrabutyl, Katriumaluminiumtriäthylchlorid eto«.
Beispiele für die Übergangometallverbindungen des Zweikomponentenkatalysatorsystems sind: Zirkontetrachlorid, Titantetraohlorid, Titantrichlorid, Vanadindiohlorid, Vanadinoxyohlorid,
Vanadintrifluorid, Vanadintriohlorid, Vanadyltriohlorid, Vanadinoxydichlorid, Ghroratri Chlorid, Alkylvanadate, Alkyl ti tanat«f
Zu den Zweikomponentenkätalysatorsyetenen, die dasu verwendet
werden können, Glasfasern zu umhüllen, gehören:
1.) eine Verbindung der JPormöl: XDCp mit (2) einer Verbindung
der Formel: R(a«.x)M'V In diesen Formeln bedeutet IH ein Metall
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~ 15 -
4er Gruppen IY-a, V-tt und YI»^des periodischen Systems; X ist
ein Halogenid oder eine Alkoxylgruppe und ρ bedeutet die Wertigkeit Ton M. R stellt einen Aryl- oder Alkylrest dar, IT" ist
ein Metall aus den Gruppen 1-4^, II-*, H-b und III-b des periodischen Systems. Y iet v/eeueratoff oder ein Halogenrest, ζ
stellt die Wertigkeit von M" dar und X kann 0, 1 oder 2 betragen«
Dem Padmann iet klar, dass es bei Verwendung eines der diskutierten
Katalysatorsysteme von Bedeutung iet, die Polymerisation unter
weitgehendstem Aussohluss von Sauerstoff, Kohlendioxyd und Was«
aer durohsufUhren, da die Aktivität dieser Katalysatorsysteme
duroh die Gegenwart einer wesentlichen Menge Sauerstoff,' Kohlendioxyd oder Wasser vermindert wird. Sauerstoff wird leicht durch
Spülen dee Reaktionsgefäseea mit Stickstoff oder einem anderen
Inertgas entfernt. Wasser kann duroh Verwendung von Trockensubstanzen oder duroh azeotrope Destillation der organischen Suspendier flüssigkeit, wie Toluol, entfernt werden.
Die Polymerisation des Olefine auf den Glasfasern kann bei At« mosphärendruck oder gewünschtenfalls bei höherem Druck durchgeführt werden, sowie innerhalb einee weiten Temperaturbereiches0
Gewöhnlich schreitet die Polymerisation rasch bei Atmosphärendruck, bei einer Temperatur zwischen 20 und ungefähr 1000C
sohne11 fort. Die Menge des auf der Glasfaser gebildeten Polymeren kann mit der Polymerisationsreaktionszeit, den speziell
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verwendeten Katalysator und den speziellen Monomeren, die polymerisiert
werden, variieren«, Polyolefinumhtillte Glasfasern, bei denen'der Polymergehalt hoch ist» ao um die 60. Ms 90 i»
herum, sind-besonders geeignet zur Herstellung von Bögen mit
umhüllten Glasfaserne .. . .
Neon dem Abfiltern der polyolefinumhüllten Glasfaeern aue dem
Reaktionsbrei werden diese vorzugsweise mit Wasser gewaschen und durch Suspendierung in Wasser und Aufbringen der erhaltenen
Suspension auf den Filz einer Papierherstellungsmasohine aur.
Entfernung dee. 1YaSsers .gebracht und durch Absaugen au porösen
Bogen verformte Die Bogen werden.dann gewünsohteof alle mit
heiseer Luft getrocknet und unter Hitze und Brück zusammengepresst»
Sine zweokmässigs Pressung ergibt die Bildung eines
Bogens von ungefähr 0,318 cm (0,125 inches) Dicke mit einem
Gewioht zwischen ungefähr 1220 und 1550 g pro ra «
Ziehen der Sohichtplatten
Die gemäßs der vorliegenden Erfindung hergestellten aus Metall-
und polyolefinumhtillten Glasfaserschichten bestehenden Platten
sind besonders zur Verwendung zu Tiefziehverfahren eur Herstellung
geformter Strukturen mit mehr oder weniger grossem Grad ar
dreidimensionalen Rrünnungen geeignet ,Besonders die dreifache
Platte, d.h» Stahl-umhüllter Glasfaserbogen Stahlschicht toder
Verbund ist z.B. zum Tiefziehen bis zu 20P52 cm (8 inches)
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verwendet worden* war eine der schwierigsten Ziehoperatior.un
mit denen man es ssu tun haben kann, darstellt.
Um die Gewichtsersparnis bei der Vervendung de3 Verbunds der
vorliegenden Erfindung anstelle von Metallischen hervorzuheben, wird der folgende Vergleich dargelegt.
Bei der Herstellung eines besonderen Musters, ohne das erfin«
dungsgemässe zusammengesetzte Vielechichterzeugnis zu verwenden,
bei der ein hoher Grad an dreidimensionalen Krünnun/ren und eine
sehr
/tiefe Ziehung von annähernd 20,32 om (8 inches) verwirklicht
werden sollte, wäre es.notwendig gewesen» ein Blech aus Stnhl
mit niedrigem Kohlenstoffgehalt mit -einer Dicke von Of19 om
(0,075 inches) zu verwenden. Eine identische Form wurde in derselben Pressform aus einer gesohichteten Verbundplatte mit
zwei äusseren Stahlblechen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt, von denen jedes nur 0,038 cm (0,015 inches) diök-war und aus einem
Kern aus zwei Bogen aus polyäthylenumhüllten Glasfasern bestand, die nach dem Zusammendrücken eine Gesamtdioke von 0,2 cm
(0,080 inches) hatte. Es sollte betont werden, dass ein einfaches Blech desselben Stahls mit niedrigem Kohlenetoffgehalt, das eine Dioke von 0,076 cm (0,030 inches) (entsprechend der Gesamtdicke
zweier Metallbleohe des Verbunds) hatte, nicht in gewöhn-Hoher
Weise zur Durchführung dieser besonderen Ziehung verwendet v/erden konnte, da das Metallblech während der Ziehoperation
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nicht in geeigneter Weise f Hessen, sondern eher brechen oder
zerreiseen würde·
Das Ziehen des geschichteten Materials wird in tfaereinstiaaung
mit der normalen Ziehtechnik, die oben bereits beschrieben wurde, durchgeführt! wobei eine Matrize, ein Stempel oder
Stanze und ein Haltering in Verbindung mit der Formpresse verwendet werden ο DaB Ziehverfahren wird ohne Anwendung von Wärme
durchgeführt« Bin erfindungsgeuäae gezogenes Werkstück wird
durch Pig* 2 der beigefügten Zeichnungen gezeigt» bei der die
Teile entsprechend denen von Pig· 1 numeriert sind.
Vm nooh klarer den Inhalt der vorliegenden Erfindung au offenbaren, werden die folgenden Beispiele, die die Erfindung beschreiben, dargelegt« Es soll Jedoch betont werden, dass dies
nur an Hand von Beispielen geschieht und es ist nicht beabsichtigt» den Zweck der vorliegenden Erfindung absugrenzezu
In den folgenden Beispielen und durch die Beschreibung werden die Naterialmeiißen. wenn nicht andere angegeben» In Gewichte*·
teilen angegeben.
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227 kg (500 pounds) trockene Glasfasern (gemahlene' Glasfasern
von ungefähr.O1 3 cm (1/8 inch) Länge und ungefähr 0,0094 em
(0,0037 inches) Durchmesser und mit Stärkefcinder Überzogen)
v/urden zusammen mit 1540 kg (3400 pounds) Toluol in einem Reaktionegefäsa von 1893 1 Inhalt (500 gallons) gebracht. Die !tißchung wurde 5 Stunden lang azeotrop destilliert, um die Suspension der Fasern in Toluol au trocknen. Die Suspension wurde
auf eine Temperatur von 37,80C (10O0Pj abgekühlt und 4,54 kg
(10 lbs«) Titantetraohlorid zugegeben, worauf die Mischung
massig erhitzt wurde, um eine Anätzung der Glasfasern durch
das Titanohlorid zu ermöglichen, sowie eine gröeeere Adhäsion
des Titanohlorida an die Glasfasern. Die Mischung wurde auf
eine Temperatur von 490C (1200P) abgekühlt, 15,0 kg (33 lbs.)
Aluminiumtriäthyl (in form einer 20#igen Lösung in trockenem
loluol) vrurden zugegeben. Bis zu diesem Punkt wurde das ganze
Verfahren unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt· Dann wurde
Äthylen in Raten von 0,425 bis O»453 m5 (15 bis 16 cubic feet)
alle 10 Minuten die ersten 1 1/2 Stunden lang in die Mischung eingeleitet, darauf wurde die Rate auf 0,85 bis 0,991 m*
(30 bis 35 oubic feet) alia 10 Minuten erhöht. Nachdem 36»8 m'
(1300 cubic feet) Xthylen zugegeben worden waren, hurte die Absorption von Xthylen auf« Die Reaktionemi8ohung wurde mit
1:36 kg (3 lbs) wäßrigem Ammoniak auf einen pH-Wert zwischen
7 und 3 neutralisierte Sie wurde zentrifugiert und das feste
Material 3 Stunden lang mit Wasserdampf destilliert, wonach kein
9 0 9 8 3 8/1348 ' **D
~ 20 -
bemerkenswerter Geruch naoh Toluol festgestellt werden konnte,
Me Ausbeute enthielt umhüllte Glasfasern mit 85 dewiohtsteilen
Polyäthylen auf 15 Gewichtsteile Glasfaser * IIlkroBCopieohe
Irttfung zeigte t dass die Glasfasern sehr starke eineeine Polyäthylenhüllen
um sich herum hatten, und dass kein freies Polyäthylen,
getrennt von den Fasern, vorhanden war·
Aus den umhüllten Glasfasern wurde ein wäßriger Brei bereitet«
Dieser wurde gerührt· Naoh Beendigung des BUhrens sanken die GlasfaserklUmpohen auf den Boden des Reäktionsgefäeees, während
das nioht geklumpte Material in der Suspension blieb. Bas suspendierte
Material wurde abgeschöpft und enthielt 181 kg (400 pounds) Glasfasern» die mit Polyäthylen umhüllt waren» Zu
diesem Material wurden 9»07 leg (20 pounds) nicht umhüllte Glasfasern
gegeben (gemahlene Glasfasern ungefähr 0,63 cn (1/4 inch)
lang und ungefähr 0,0094 em (0,0057' inch) im Durchmesser), so
dass die Mischung min ungefähr 85 f» umhüllendes Polyäthylen
enthielt, 10 fi umhüllte Glasfasern und 5 # freie, nicht
umhüllte Glasfasern (alle Prozentangaben verstehen sich als Gewichtsprozente)«. Ein wäßriger Brei von ungefähr 6810 1
(1800 gallons) wurde aus der Fasermischung angerührt, dem 720 g einer 75#igen wäßrigen Lösung von Aerosol 00' (Diootylnatriumsuccinat)
und 2918 g (6 pounds, 7 ounces) Aluminiumsulfat zugegeben wurden« Der erhaltene Brei wurde zweimal durch eine
Claflin-WalzenreibmasoMne mit einer Geschwindigkeit von 3 bis
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4 Sekunden pro 3»79 1 {1 gallon), die so eingestellt war, dase
der Hahlvorgang mit 55#iger Beladung der WalzenreibmaBohlne erhalten
wurde, durchgeschiekt» Zu dem so behandelten Brei wurden
dann 272 g Harasperse O.B. (eine Mischung von Idgninsulfon-.Säureverbindungen}
zugegeben.
Bogen aus der Mischung umhüllter und nicht umhüllter Glasfasern
wurden durch Aufgeben des wäßrigen Breis auf den PiIz einer
Papierheretellungsmaechine in der gewöhnliohen Weise hergestellt» wobei das Wasser von den umhüllten und nioht umhüllten
Glasfasern entfernt wurde. Die erhaltenen Bogen fühlten sich weich, wie Wildleder an, Die Bogen hatten ein Gewicht von ungefähr
1405 g pro m2 (126,5 g/square feet) und eine Stärke von
0,991 ca (0,388 inohee) und wurden in einem Ofen bei einer Temperatur von ungefähr 213° bis 2180G (415 bis 4250P) getrocknet,
Diese Bogen rrarden leicht zwischen Kalanderrollen mit einer
Temperatur von ungefähr 1500C (3050P) zusammengepresst, um geglättete
Bogen mit einer Stärke von ungefähr 0,33 ora (0,130 inches)
zu erzeugen.
Stahlbleche mit niedrigem Kohlenstoffgehalt von angenähert 1,21 bis 1,52 m (4 bis 5 feet) länge mit einer Stärke von ungefähr 0,048 cm (0,019 inohee), wurden auf einer Seite mit
einer heissen (700O) wäßrigen Lösung von Natriummetasilikat
BAD Ol-v3iNAL
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gewaschen, mit lieißsem Wasser gespült und die gewaschenen Oberflächen
Mt einer chemiechen Kupferplattierungslösung aue
250 ecm Wasser, 5 g Kupfersulfat» 5 oea konzentrierte Schwefelsäure,
0,5 ;g-Ammoniuinnitrat und 0,1 g Chromtrioxyd behandelt.
Zur Behandlung wurde die-bei Raumtemperatur verwendete PlattierungsltJsung
über die gewaschene Seite der Stahlbleche gewischt, wobei kaltes leltungev/aoser über das Blech lief* 3ris
behandelte Blech wurde dann mit kaltem leltungswasser abgespült
und mehrere Sage lang an der Luft getrocknet· Die behandelte
Oberfläche v/ar dann mit einem extrem dünnen Film aue teilweise
oxydiertem Kupfer übersogen. Diese Behandlung 1st deshalb
von Wichtigkeit, da sie notwendig 1st, eine sichere Bindung zwischen den Stahlblechen.und den Bogen aus polySthylenurahtiU-ten
Glasfasern zu erzeugen, die die Ziehoperation übersteht·
Sin Schichtstoff wurde derart hergestellt, dass zwischen den zwei behandelten Stahlblechen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt
zwei Liegen der Bogen mit den polyäthylenumhiillten Glasfasern
von Teil A dieses Beispiels gelegt r/urden, von denen jede ca.
1,21 bis 1,52 m (4 bis 5 foot) und ungefähr 0,35 am (0,13 inches)
Btark ist, wobei die chemisch plattierten Oberflächen dar
behandelten Stahlbleche die Bogen aus umhüllten Glasfasern berühren. Der erhaltene Verbund wurde in eine flache For« ndLt
geheizten flachen Druckplatten gebracht, und die Hitee BWt
Erhöhung der !Temperatur dee Verbunds auf ungefähr 1490C (3000I1)
BAD ORiGiNAL 909838/1348
gebracht, wobei kein wesentlicher Druck angewendet wird«. Darm
Y/urde ein Druck von ungefähr 38» O at (540 pai) angenähert
2 Minuten lang ausgeübt· Danach wurden die Druckplatten der Form und der Schichtstoff schnell auf eine Temperatur von ungefähr 1270O (26O0P) abgekühlt, der Druck vermindert und der
erhaltene Verbund oder geschichtete Stoff aus der Form entfernt»
Auf diese Weise gebildete Sohiohtstoffe haben eine Bindesoher*·
festigkeit von 190 at (2700 psi) und eine nach ASTM D9O3-49
genesaene Scherfestigkeit der Bindung von ungefähr 28,C kg/cai
(160 poundsAinear inch)o
0, Kaltziehen der Schichtetoffe
0, Kaltziehen der Schichtetoffe
Der in Teil B erzeugte Schichtstoff oder Verbund wurde unter
eine Prägeplatte in einer hydraulieohen Presse gebracht und zur
Erzeugung eines gezogenen Teiles mit einer Ziehtiefe von
20»32 cm (8 inches) der sogenannten Ziehtechnik unterworfen»
ohne dass dabei ein Reissen oder Aufblättern auftrat· Die erhaltene
Form zeigte ausgezeichnete Eigenschaften«
Das Werkstuck hatte ausgezeichnete Schalleigenschaften· Während
bei gewöhnlichen Stahlverkleidungen und gezogenen Teilen Resonanzschwingungen,
leicht erzeugt und vom Ohr entdeckt werden können, sind soüchc Schwingungen bei dem in diesem Beispiel
erzeugten Teil kaum wahrzunehmenβ Wegen der thermieohen Isolier··
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eigenschaften der polyäthylenumhüllten Glasfasern leitet das
Stück keine V/ärme, wie dies ein solches StUok aus gewöhnlichen
Stahl machen würde. Besondere wichtig ist die Wirtschaftlichkeit» die mit den gezogenen Formstiioken erlangt wird, und die
Seichtheit des Stückes» ohne dabei an Tragfähigkeit einzubüssen« Die polyäthylenumhüllte Glesfaserkomponente ist nicht nur
Dilliger ale Stahlblech» sondern es ist auch mit den gezogenen
Formen der vorliegenden Erfindung möglich, dieselbe Tragfähigkeit, wie sie gezogene Formen nur aus Stahlblechen habenf bei
beträchtlicher Gewichtβereparnis au erzielen«
Blanke Aluminiumbleche, von der für das Ziehen geeigneten Art» von angenähert 30,48 χ 30,48 om (12 ac 12 inches), und einer
Stärke von ungefähr 0,048 cm (0,019 inch) wurden durch Waschen
mit Aceton entfettet und die gereinigten Oberflächen 20 Minuten lang in eine Lösung, die 5 Gewichtsteile Hatriumdiohromat und
95 Gewichtsteile Leitungswasser enthielt, eingetaucht, wobei
die lösung auf einer Temperatur von ungefähr 770C (1700P) gehalten wurdeο Die behandelten Bleche wurden dann alt kaltem
Leitungswasser gespült, ansohliessend mit helssem und in einem
Konvektionsofen 10 Minuten lang bei 950C (2000F) getrocknet«
Biese Behandlung der Aluminiumoberfläche ist wichtig, da es
notwendig ist, eine sichere Bindung zwischen den Alurainiumble-
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chen und den Bogen aue von polyäthylenumhüllten Glasfasern au
schaffen*, die die Ziehoperation überstehen soll»
Der Schichtstoff wurde so hergestellt» dass zwischen die ewei
behandelten Aluminiumbleche zwei Bogen aus den polyäthylenumhüllten
Glasfasern, d:'.e in Teil A von Beispiel 1 erzeugt wurden, gelegt wurden, A*obei jeder etwa 0,304 χ 0,304 π ( 1 foot
χ 1 foot) groae und ein« Dicke von etwa 0,33 cm (0,13 inches)
hatte; die chemisch behandalten Oberflächen berührten dabei die
Bogen aus den umhüllten Glasfasern. Der erhalten» Verbund wurde
in eine flache Form mit erhitzten Druckplatten gebracht und Hitze angewandt, um die Temperatur des Verbunds auf ungefähr
H9°C (3000F) ohne jeden wesentlichen Druck zu erhöhen. Dann
wurde ein Druck von ungefähr 52,7 at (750 psi) filr angenähert
30 Sekunden angewendet« Danach wurden die Druckplatten der ?brm
und der Schichtstoff schnell auf eine Temperatur von ungefähr
127°ö (2600P) abgekühlt, der Druok entfernt und der erhaltene
Verbund oder Schichtstoff aus der Form entfernt,
Β« Kaltziehen des Schichtstoffes
Der oben in Teil A erzeugte Schichtstoff oder Verbund wurde au einem kreisförmigen Rohling ausgestanzt, unter einen Pr&ße«
stempel in einer hydraulischen Presse gelegt und zur Erzeugung eines gezogenen Stückes von der Form einer kreisförmigen Schale
der Ziehteohnik unterworfen; die Schale hatte einen TJm-
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fang von angenähert 18,98 om (7 1/2 inches) und eine Jief«
von 6,23 om (2 1/2 inches). Das Ziehen wurde ohne Schaden am
ο
bleohe mit dem Kern aus Iftyäthylenumhüllung durchgeführt· Die
erhaltene Sohale hatte ausgezeichnete Eigenschaften·
Bleohe aus rostfreiem Stahl von angenähert 30,48 χ 30,48 om
(12 χ 12 inches) und einer Stärke von ungefähr 0,048 om
(0,019 inches) wurden mit einer 710O (1600P) heiaaen wäßrigen
Lösung von Natriumraetaeilikat entfettet und die sauberen Oberflächen mit hei β s era Wasser gewaschen«. Die Bleche wurden dann
3 Minuten lang in eine Lösung, die bei 490C (1200J) gehalten
wurde und 10 ;4 Salpetersäure, 4 $>
Plußsäure und 86 $>
Wasser enthielt (alle Prozente in 7ol~$£}» eingetaucht· ITaoh Entfernen
aus der Lösung wurden die Bleohe mit kaltem Leitungswasser abgespült und an der Luft bei Zimmertemperatur getrocknet0 Diese
Behandlung der Stahlbleche ist wichtig, da es notwendig ist, eine sichere Bindung zwisohen den Stahlblechen und den Bögen
aus von polyäthylenumhüllten. Glasfasern zu erzeugen, die Ale
Ziehoperation Übersteht»
Sin Schichtstoff wurde derart hergestellt, dass swrieohen di·
jewel behandelten Stahlbleche zwei Schichten der Bogen, die aue
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polyäthylenumhüXlten Glasfasern nach Toil A des Beispiele 1
hergestellt wurden, gelegt vrarden, wobei Jeder ungefähr'
30,48 χ 30,4-8 ora (12 χ 12 inches) und 0,33 ora (0,13 inohea)
stark war und mit der chemisch behandelten Oberflüohe der
Stahlbleche in Berührung vrar. Der erhaltene Verbund wurde in
eine flache Ροπή mit erhitzten flachen Druckplatten gegeben
und Hitee angewandt, um die Temperatur des Verbünde auf ungefähr H9°C (3000F) ohne Druck zu erhöhen<. Danaoh wurde ein
Druok yon ungefähr 52,7 «t (750 pei) angenähert 30 Sekunden
lang auegeübt. Danach wurden die Druckplatten der Form und der
Schichtstoff sohneil auf eine Temperatur von ungefShr 1270C
(2600P) abgekühlt, der Druck weggenommen und der erhaltene
Verbund oder.Schichtstoff aue der Form entfernte
B. Kaltaiehen des SchichtstoffβΒ - *
Der oben in Tell B erzeugte Bohiohtstoff oder Verbund, der
eine Stärke von 0,33 cm (0,13 inches) hat, v/urde au einem
kreisförmigen Rohling ausgestanzt, unter einen Prägestempel in einer hydraulischen fresse gelegt und zur Erzeugung eines
gesogenen Stückes in der Porin einer kreisförmigen Sohale mit einem Unfang ■ von angenähert 19 ^ 98 ora (7 1/2 inches und
einer Tiefe von ungefähr 6,28 cm (2 1/2 inches), der Ziehtechnik unterworfen, ohne de.3S dabei ein Reis β en oder
Aufblättern ßtattfand· Die erhaltene Schale hatte aue^ezeichne
te Eigenschaften« Sie v/ar leioht im Gewicht und hatte die
Festigkeit eines Schiohtstoffee zusammen mit der Oberriächenkorrosionsbefständigkeit
eines rostfreien Stahls,.
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BAD ORiGlNAL
Claims (1)
- Patentansprüche1« ZuBamiiengesotzteß VielsohiehterzeugniB, gekennzeichnet durch eine flache, geschichtete IletallblGoh-Polyolefinstruktur^ die/für Ziehoperationen geeignet ist, und die eine Vielzahl flacher dünner Hatallbleoho, zwieohon die Kernschichten aus Bogen ron polyolefinumhüllten Olaefaeern gelegt werden/ und] mit denen sie verbunden sind, einschliess&M >2» Erzeugnis nach Anspruch 1, daduroh gekennzeichnety dass em BU einem gezogenen Schichterzeugnie geformt iet»3« Erzeugnis nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekenneeichnet, daao es zu einem gesogenen SchichterZeugnis mit dreidinensionalen Krümmungen umgewandelt wirdο4r Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüchet dadurch ge~ kennzeichnet, dass äio Hetallblecho Stahlbleche sind und dase die Kernschiohten mit den St«ihlblechen mit Hilfe eines dünnen Binde* films von teilweise oxydiertem Kupfer -verbunden sind·5« Erzeugnis nach einem der Ansprüche ι bis 5, daduroh gekennzeichnet, dass dl'.· tfetaHiu.echo Blech« aus m«t/3:eiern Stahl eindj und909838/1348 BAD ORIGINALdass die Kernschichfcen mit den Blechen aus rostfreiem stahl ait Hilfe einer «elitsten Oberfläche auf der Beruhrungeeeite mit den Kemechichten verbunden elad.6o Erzeugnis nach einem der Ansprüche ι bin 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallbleohe Aluminiumbleche sind« und dass die Kerneehiohten mit den Aluminiumblechen mit Hilfe einer geätsten Oberfläche auf der Kontaktsoite der Aluminiumbleche mit den Kernachichten verbunden sind „7« Erzeugnis nach einen der vorhergehenden Ansprüche,, dadurch gekennseichnet, daas die Kernsohlohten aus ^asinterten Bügen aus polyolefinumhüllten Glasfasern bestehen,8n BrzeugniB nech einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet» daas dio polyolofinumhüllten Glasfaeern un-an gefahr 85 i* dos gesamten Geviehtos/Polyolefin und Glasfasern auemachen und der Roat umhüllte Glasfasern rvn ungefähr 0,3 on (i/8 ineh) Länge let»9· Erzeugnis nach einem der vorhergehenden Ansprüche„ dadurch gekennselchnet, dass das Polyolefin Polyäthylen lato10B Verfahren aur Herstellung '^on Schiehts^offeni dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche von je einem Paar Metallplatten in der Weise behandelt wird, dass sie die Bindung auRAD 909838/1348 BAUBogen aus umhüllten Glasfasern erhöht» die zwischen oie In Berührung alt der genannten Oberfläche gelogt Bind, mid daas Hitze und Brück zur Bildung der so geformten Schichtstoff· angewandt werden«11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schichtstoff über eine Matrize gelegt wird» wobei der genannte Schichtstoff durch Anwendung eines vorbestimmten Druokes auf die aussere Oberfläche des Sohichtstoffes festgehalten wird, und dass durch Bewegung einer Patrize gegen die obere Oberfläche des Sohichtstoffes» wodurch der Schichtstoff in die Prägeform gepresst wird, ein gezogenes Erzeugnis gebildet wird, wobei die Metall- und Glaefaaerachichten in die Prägeform in einheitlicher Porn, ohne Aufbrechen der Bindung zwischen ihnen fliesoen.,12o Verfahren nach den Anspruch Ή, dadurch gekennzeichnet, dass der Bogen aus Polyolefin vor dem Einlegen desselben zwischen das Stahlblechpaar gesintert wird, und dass das gesogene Erzeugnis durch Bewegung einer Patrize gegen die obere Oberfläche des Schichtatoffes und Drücken in ein· Prägeform gebildet wird»909838/1348 BAD ORIGINAL13· Verfahren nach oinea der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gokenneeichnet, dass jede der Oberflächen der Hetallplatten so behandelt wird, das3 ein PiIm von teilweise oxydiertem Kupfer darauf abgeschieden vrird»909838/ 1 348Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US263202A US3352742A (en) | 1963-03-06 | 1963-03-06 | Laminates |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1504615A1 true DE1504615A1 (de) | 1969-09-18 |
Family
ID=23000814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19641504615 Pending DE1504615A1 (de) | 1963-03-06 | 1964-03-06 | Zusammengesetzte Mehrschichterzeugnisse und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3352742A (de) |
AT (1) | AT280610B (de) |
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DE (1) | DE1504615A1 (de) |
FR (1) | FR1395830A (de) |
GB (1) | GB1001734A (de) |
LU (1) | LU45602A1 (de) |
NL (1) | NL6402339A (de) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH496791A (de) * | 1967-03-08 | 1970-09-30 | Geigy Ag J R | Klebstoffmassen |
US3499819A (en) * | 1967-04-20 | 1970-03-10 | Hercules Inc | Laminates of aluminum and polypropylene foam and method therefor |
US3655504A (en) * | 1968-05-24 | 1972-04-11 | Basf Ag | Laminated metal plates |
BE791905A (fr) * | 1971-11-25 | 1973-05-24 | Saint Gobain | Element de construction destine a realiser une isolation acoustique |
US3901993A (en) * | 1973-12-17 | 1975-08-26 | Jr Jacque R Phillips | Non-skid bridging plate laminate assembly |
US4390489A (en) * | 1977-12-19 | 1983-06-28 | Allied Corporation | Method of shaping thermoplastic compositions on aluminum foil support |
DE2814166C2 (de) * | 1978-04-01 | 1986-10-09 | Focke & Pfuhl, 2810 Verden | Trennwand, (Schachtwand) zur Begrenzung von Magazinschächten in Zigaretten-Verpackungsmaschinen sowie Verfahren und Vorrichung zum Herstellen derselben |
US4395459A (en) * | 1978-07-11 | 1983-07-26 | Herschdorfer C George | Reinforced laminates produced from crosslinkable thermoplastic olefin polymer material |
US4369222A (en) * | 1978-12-22 | 1983-01-18 | Monsanto Company | Metal-thermoplastic-metal laminates |
EP0014522A1 (de) * | 1979-01-26 | 1980-08-20 | Imperial Chemical Industries Plc | Formbare, mit Fasern verstärkte Metallaminate und Verfahren zu deren Herstellung |
JPS55171530U (de) * | 1979-05-28 | 1980-12-09 | ||
DE3614566A1 (de) * | 1986-04-29 | 1987-11-05 | Dynamit Nobel Ag | Verfahren zur herstellung mehrschichtiger formteile |
US5891553A (en) * | 1995-12-21 | 1999-04-06 | Clark-Schwebel, Inc. | Crosslinkable polymeric coatings and films and composite structures incorporating same |
DE19952237A1 (de) * | 1999-10-29 | 2001-05-03 | Volkswagen Ag | Verbundstück aus zumindest zwei warmzuverformenden Bauteilen |
EP1679172A1 (de) * | 2005-01-11 | 2006-07-12 | Trelleborg Rubore Aktiebolag | Ein Formkörper aus Kunststoff mit schwingungsdämpfenden Eigenschaften und ein Verfahren zu dessen Herstellung |
US7973106B2 (en) | 2005-04-26 | 2011-07-05 | Shiloh Industries, Inc. | Acrylate-based sound damping material and method of preparing same |
US7820283B2 (en) * | 2007-06-15 | 2010-10-26 | The Boeing Company | Metallized skin panels and methods of making |
US9957062B2 (en) * | 2013-11-15 | 2018-05-01 | Honeywell International Inc. | Fire-and electromagnetic interference (EMI)-resistant aircraft components and methods for manufacturing the same |
EP3266609B1 (de) | 2016-07-06 | 2019-09-25 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Verfahren zur herstellung von karosserie-bauteilen mit sandwichstruktur aus leichtmetall und kunststoff |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2551591A (en) * | 1944-11-17 | 1951-05-08 | Int Standard Electric Corp | Polyethylene bonded to copper by means of a layer of cuprous oxide integral with copper base |
US2829118A (en) * | 1952-09-30 | 1958-04-01 | Degussa | Process for forming shaped bodies from polyethylene |
NL122567C (de) * | 1958-02-11 | |||
US3083118A (en) * | 1958-03-04 | 1963-03-26 | Tee Pak Inc | Method of depositing a polymer of olefinically unsaturated monomer within a polymeric material and the resulting product |
-
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