DE1584476A1 - Porous bodies, especially for molds and filters - Google Patents

Porous bodies, especially for molds and filters

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DE1584476A1 DE19641584476 DE1584476A DE1584476A1 DE 1584476 A1 DE1584476 A1 DE 1584476A1 DE 19641584476 DE19641584476 DE 19641584476 DE 1584476 A DE1584476 A DE 1584476A DE 1584476 A1 DE1584476 A1 DE 1584476A1
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Manfred Hess
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes

Description

"Poröse Körper, insbesondere für Formen und Filter""Porous bodies, especially for shapes and filters"

Beschreibungdescription

Poröse Körper finden vielfältige Anwendung in der Technik. Man unterscheidet Körper mit geschlossenen Poren, die in der Wärme- und Kältetechnik benötigt werden und Körper mit offenen Poren, die den Körper für Gase oder Flüssigkeit durchlässig machen und als Filter oder Saugkörper dienen. Auf letztere bezieht sich die Erfindung.Porous bodies are used in many different ways in technology. One differentiates body with closed pores, which in the Heating and cooling technology are needed and bodies with open pores that make the body permeable to gases or liquids and serve as a filter or absorbent body. The invention relates to the latter.

Durchlässige, also mit offenen Poren verselme Körper sind 2.B. Sintermetalle und Sinterporzellane. Diese eignen sich schon wegen der Schwierigkeit und Aufwendigkeit ihrer Herstellung nur für begrenzte Anwendungen. *Permeable bodies, i.e. bodies with open pores, are 2.B. Sintered metals and porcelains. These are suitable because of the difficulty and complexity of their production for limited uses only. *

Die Erfindung betrifft einen mechanisch und gegebenenfalls auch chemisch widerstandsfähigen porösen Körper, dessen Poren möglichst vollständig mit in sich bereits porösen Stoffen ausgefüllt 3ind. Solche in sich porösen Stoffe kommen - wie z.B. Kieselgur als Silikat in der Natur vor oder man stellt sie auf vielfache V/eise aus dem gewünschten Stoffen mit der jeweils gewünschte Porengrösee und entsprechender Körnung her, wie sie z.B . als sogenannte K.G0 Trockenperlen aus SiC^ in Verbindung mit bestimmten Beigaben von Al2 0, in der chemischen Industrie verwendet werden. Desgleichen können gemahlene z.B. keramische, poröae Massen verwendet werden.The invention relates to a mechanically and possibly also chemically resistant porous body, the pores of which are filled as completely as possible with already porous substances. Such intrinsically porous substances occur in nature - such as kieselguhr as silicate or they are produced in many ways from the desired substances with the respectively desired pore size and corresponding grain size, as is the case, for example. as so-called KG 0 dry pearls made of SiC ^ in connection with certain additions of Al 2 0, are used in the chemical industry. Ground, for example ceramic, porous masses can also be used.

Die Porosität dos nach der Erfindung aufgebauten Körpers lässt sich durch die Auswahl des porenfüllenden Stoffes weitgehend bontimnen und beherrschen. Man geht 3omit von einer messbaren Porengrö.'jae im Stoff, von der Wahl der Korngrösse und dem Zutfiilungöverhältnis zum Trägerstoff als beliebig bestimmbaren Grossen aus und passt i3ich den jeweiligen Forderungen an. Dies ist ein wesentlicher Vorteil gegenüber allen bekannten porenbildenden Verfahren, die sich nicht in dieser Weise beherrschen lanaen.The porosity dos according to the invention can be constructed body largely due to the selection of the pore-filling material Bontimnen and dominate. One therefore assumes a measurable one Pore size yes in the fabric, from the choice of grain size and the Allocation ratio to the carrier can be determined as desired Large and adapts to the respective requirements. this is a major advantage over all known pore-forming Procedures that cannot be mastered in this way.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, das.'j man erfindungsgemäss auch nicht auf fjinte-rvorfahron angewiesen ist, vielmehr bei Raumtemperatur vorfahren kann, indem man selbstabbindende oderAnother advantage is that das.'j one according to the invention is also not dependent on fjinte-rvorfahron, rather on Room temperature can advance by using self-setting or

BAD original 1098Ö3/0205BAD original 1098Ö3 / 0205

selbsthaltende -Stoffe al3 Trnger verwendet, wie bei spiels··, eise Zement, insbesondere Tonerdezement oder aushärtende Kunststoffe wie Duroplaste, denen die mit Eigenporosität versehenen Porenstoffe in jeweils gewählter Menge und Korngrösse schon bei der Korstellung beigegeben werden. Diese Körner bilden selbst den Porenraum in der Trngernasse, den sie benötigen. Man kann ihnen auch Treibmittel beigeben und wählt die !.!enge so, da3s eine offene Porosität des zu fertigenden Körpers erzielt wird. Dieser besteht somit aus einen tragenden Skelett aus mechanisch und erforderlichenfalls auch chemisch widerstandsfähigen Stoffen, wie Zement oder Duroplasten, das mit in sich porösen rTörpern aufgefüllt ist. Somit sind" sowohl die mechanischen und chemischen Anforderungen wie die Porosität- 3elb3t beliebig wählbar-Self-retaining substances are used as carriers, such as, for example, ice cement, in particular high-alumina cement or hardening plastics such as thermosetting plastics, to which the pore substances provided with their own porosity are added in the selected amount and grain size when setting up. These grains themselves form the pore space in the carrier fluid that they need. One can also add them propellant and selects the!.! Close to da3s an open porosity of is obtained to be manufactured body. This therefore consists of a supporting skeleton made of mechanically and, if necessary, chemically resistant materials, such as cement or thermosetting plastics, which is filled with intrinsically porous bodies. Thus, "both the mechanical and chemical requirements as well as the porosity can be selected at will-

F"r 3nlche Körper nach der Erfindung feibt es ver-'Jchiedene fortschrittliche Anwendungen.' Ζ.Ί3. eignen sie sich, veil sie widerstandsfähig und 3augkräfti;;r sina vorsüglich als llasspressfts, Keramische Presskörper z.B. Dachsiegel werden bisher in Gipsforr.:er. und mit Gipsstempol, die mit 7/asoer vollge3cgen sind, gepresst, damit man den Formling unbeschädigt aus dor Form Iö3en kann. Gipsformen haben jedoch keine Lebensdauer und sind teuer. Auf eiserne Formen kann man nicht einwandfrei ausweichen, v/eil sie mit Öl geschmiert werden müseen und durch da3 ül Falten entstehen. Diese Nachteile sind bei der erfindungsgemJissen Anwendung beseitigt.There are various advanced uses for certain bodies of the invention. Ζ.Ί3. They are, v eil them resistant and 3augkräfti ;; r sina vorsüglich as llasspressfts, ceramic compacts as roof seals are far in Gipsforr.:er. And Gipsstempol, with 7 / asoer vollge3cgen are pressed, so that you The molding can be removed from the mold undamaged. Plaster of paris molds, however, have no lifespan and are expensive. Iron molds cannot be used properly because they have to be lubricated with oil and cause wrinkles to occur. These disadvantages are associated with the application according to the invention eliminated.

Kunst at off presaformen aus Kunststoff sind bekanr.t. r3tatt ül und Y/asser müssen hier Trennmittel verwendet werden. Ein Formkörper nach der Erfindung kann z.B. aus porösen Duroplasten bestehen und die Poren können mit ? Trennmitteln geflllt sein.Art at off plastic presa forms are well known. r 3tatt ül and Y / ater release agent must be used herein. A shaped body according to the invention can for example consist of porous thermosetting plastics and the pores can with? Release agents must be filled.

Aber auch Giesaformen, insbesondere zuri GiGs.sen keramischer Körper aus Schlicker, die als Filter wirken, sind eine vorzügliche Anwendung nach der 3rfir*dun.;. Durch die gros3e mechanische Festigkeit kann unter hohen Schlickordrücken gearbeitet werden. Das Lösungsmittel, in diesem Falle Wasser, tritt sekundenschnell durch die Poren, die bereits mit Wasaer gefüllt sind, denn die Form kann nunmehr als Tauchform verwendet werden. Die hohle Form ist auf einer Seite mit Schlicker und auf der anderen Seitn mitBut also Giesa forms, especially for GiGs.sen ceramic Slurry bodies that act as filters are excellent Use after the 3rfir * dun.;. Due to the great mechanical Strength can be worked under high silt pressures. The solvent, in this case water, passes within seconds through the pores that are already filled with water, because the Form can now be used as a dip form. The hollow shape has slip on one side and with slip on the other

109883/J3205109883 / J3205

" 3 " BAD ORIGINAL ....„,,." 3 " BAD ORIGINAL .... ",,.

Y/assor umgeben. Der Formling bildet sich im Druckgefälle zwischen beiden oeiten der Tauchform 6. Ist die Formung beendet, wird der Schlicker des auf ihn lastenden Druckes enthoben und ausgegossen. Von der V/asser3eite der Tauchform β wird nunmehr Wasser in entgegengesetzter Richtung durch sie geführt, 30 dass der keramische Formling sich leicht und schnell aus ihr lc at.Y / assor surrounded. The molding forms in the pressure gradient between the two sides of the dipping mold 6. When the molding is finished, the slip is relieved of the pressure on it and poured out. From the front side of the dip form β becomes now water is passed through it in the opposite direction, so that the ceramic molding can be removed easily and quickly her lc at.

Poröse Körner nach der Erfindung können mit ihrer Saugfähigkeit im trockenen Zustand ausgenutzt v/erden und hier z.B. Gips bei allen Anwendung auf den Gebiet der Keramik mit grossem Vorteil ersetzen, da Gips in fast allen Fällen keine ausreichende Härte besitzt. Während ßie Koks1sehe Härte bei Gips liegt bei 2 während 7.3. ein erfindungsgemäS3 aus 85 Gew. fi Tonerdezement und 15 Gew. *■> Kieselgur bei einem freien Porenraum von 41 f° eine Härte zwiochen 5 -S aufweist. Beispielsweise wird ein solcher Körper so hergestellt, dass die beiden Stoffe abgewogen und mit Wasser benetzt werden, bis ein zäher giessfähiger Brei hoher Viskosität entsteht. Dieser zähe Brei wird in einer Kollr>id::nIhIe 1o Minuten gemahlen. Bei diesem Mahlvorgang wird die Kieselgur und der Tonerdeschmelzzement auf eine fast gleiche mittlere Korngröße gebracht und gleichzeitig homogen gemischt. Kach den I*ahlvorf*ang wird d9r homogene Brei in einer Form gegossen und unter hoher Luftfeuchtigkeit und ständiger Benetzung 3 Tage au3"3hUrtet.Porous grains according to the invention can be exploited with their absorbency in the dry state and here, for example, replace plaster of paris with great advantage in all applications in the field of ceramics, since plaster of paris does not have sufficient hardness in almost all cases. While coke 1 see hardness in gypsum is 2 during 7.3. a erfindungsgemäS3 from 85 wt. fi alumina cement and 15 wt. * ■> diatomaceous earth at a free pore space of 41 ° f a hardness zwiochen having 5 -S. For example, such a body is manufactured in such a way that the two substances are weighed and wetted with water until a viscous, pourable paste of high viscosity is produced. This viscous pulp is ground in a roll for 10 minutes. During this grinding process, the kieselguhr and the high-alumina cement are brought to almost the same mean grain size and are mixed homogeneously at the same time. Kach the ahlvor I * f * HS is poured D9R homogeneous slurry in a manner and under high humidity and constant wetting three days AU3 "3hUrtet.

?res3flhige gekörnte Kunstharze 2.3. auf Epoxydbasis oder auch Duroplaste sit besonders hohen 3 eine !jungen von in sich porösen Füllstoffen führen zu sehr festen und in jeder Porosität gev,i;ncc;iten Filterlörpern Cd0-I. ■Res3 volatile granular synthetic resins 2.3. Epoxy-based or even thermosetting plastics sit particularly high 3 one! young of inherently porous fillers lead to very firm and in every porosity gev, i; ncc; iten filter bodies Cd 0 -I. ■

Jr, den Abbildun jen sind Ausf ••Jr.rungsbeiapiöle nach der Erfindung dargestellt.Jr, the illustrations are execution example oils according to the invention shown.

Fig. 1 zeigt in starker Vorgrösserung einen Schnitt durch die IIars30 dos Körpers 1. Die hellen mit als Punkte dargestellten Poren versehenen otoffe Z 3ind in den skelettartig verästelten Aufbau des dunkel dargestellten Trägerstoffes 4 aufgenommen.1 shows a greatly enlarged section through the IIars30 dos body 1. The light-colored otoffees Z 3, provided with pores shown as dots, are incorporated into the skeletal structure of the carrier material 4 shown as dark.

109883/0205109883/0205

Fig. 2 seigt einen Schnitt durch einen porösen Körper wit offenen, leeren Poren 2 in bereit3 bekannter Ausführung.Fig. 2 shows a section through a porous body wit open, empty pores 2 in a known design.

Fig. 3 i3t eine cheiaatische Darstellung einer Pressvorrichtung für keramische Preasmassen unter Anwendung dor erfindungsgenäsöen, aus Hatrize und Stempel bestehenden Form 6. Die Vorrichtung besteht aus dem Kessel 5, in dein die Matrize 6 unter· Abstützung auf eine Grobsandfüllung 7 eingesetzt ist. DÜr Deckel des Kessels 5 i3t zur Ausübung des Presavorgangs wie üblich eingerichtet. Auch hier ist die 3tempelform 6 mit Grobsand 7 hinterlegt. Durch Rohranschlüsse 1o wird die Bevorratung beider Formenteile nit Wasser aus den Behältern 9 zur ständigen Feuchthaltung sichergestellt. Dies ist notwendig, damit sich der Formling 8 leicht herauslösen lässt.3 i3t a chemical representation of a pressing device for ceramic Preasmassen using the invention genäsöen, Form 6 consisting of a mold and a punch. The device consists of the boiler 5, in which the mold 6 is placed under · Support on a coarse sand filling 7 is used. You he Lid of the boiler 5 i3t for the execution of the pre-process like usual set up. Here, too, the 3-stamp shape 6 is deposited with coarse sand 7. The supply is through pipe connections 1o both mold parts nit water from the containers 9 to the constant Ensured moisture retention. This is necessary so that the molding 8 can be easily removed.

In Fig. 4· i3+ eine Filtervorrichtung bzw. eine Giessformvorrichtung im Schnitt dargestellt. Der Kessel 5 nimmt das Filter 6 in sich auf. Der Hohlraun 12 dient zur Einfüllung des Schlickers oder einer anderen Emulsion, Komr.t es nur auf die Filterwirkung an, 30 bleibt der Kessel 5 zunächst leer und kann über einen nicht dargestellten Zapfhahn entleert werden. Will man jedoch im Filter 5 aus Tonschlicker einen keramischen Körper durch Absetzen von Ton an der Filterwand bilden, so v/ird der Kessel 5 mittels der Vorratsbehälter 11 über die Zuleitungen 1o mit Wasser gefüllt, so daso der Filterkörper 6 als Tauchform wirkt. Der Formling wird umso schneller gebildet, desto höher der Druck ist, der auf den Schlicker ausgeübt v/ird. 3s komr.t also auf das Druckgefälle an, das den beiden Seiten der Tauchforn dien Flüssigkeiten erteilt.wird»In Fig. 4 · i3 + a filter device or a mold device shown in section. The boiler 5 takes the filter 6 in itself. The hollow space 12 is used to fill in the slip or another emulsion, Komr.t it only affects the filtering effect on, 30, the boiler 5 initially remains empty and can use a tap not shown are emptied. However, if you want a ceramic body in the filter 5 made of clay slip Form deposition of clay on the filter wall, so v / ird the boiler 5 by means of the storage container 11 via the supply lines 1o with water filled, so that the filter body 6 acts as an immersion mold. The molding is formed the faster, the higher the pressure that is exerted on the slip. So 3s comes to that Pressure gradient, the fluids on both sides of the diving form granted. is »

!lach Beendigung des Formvorganges wird der Schlicker entfernt und Y/as.jer ir. entgegengesetzter Richtung durch statischen Druck durch die Filterfora gedrückt, damit der Formling sich leicht loslöst.Once the molding process has been completed, the slip is removed and Y / as.jer ir. opposite direction due to static pressure pushed through the filter hole so that the molding comes off easily.

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Claims (1)

AnsprücheExpectations Anspruch 1Claim 1 Poröser Körper, inabesondere für Formen oder Filter für plastische Massen, dadurch gekennzeichnet, dass die Poren (2) des Körpers (1) mit in sich porösen Stoffen (3) angefüllt sind.Porous body, especially for molds or filters for plastic masses, characterized in that the pores (2) of the body (1) are filled with inherently porous substances (3). Anspruch 2Claim 2 Poröse Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der poröse Körper (1) aus Stoffen (4) besteht, die ihm mechanische und erforderlichenfalls chemische Festigkeit verleihen und daS3 die porenfüllenden, in sich porösen Stoffe (3) in der der gewünschten Porosität des Körpers (1) entaprechenden Körnung, Menge und Bigenporosität bei der Formgebung dea Körpers (1) beigegeben sind,Porous body according to claim 1, characterized in that the porous body (1) consists of substances (4) that give it mechanical and, if necessary, chemical strength and that the pore-filling, inherently porous substances (3) corresponding to the desired porosity of the body (1) Grain, quantity and large porosity when shaping dea Body (1) are added, Anspruch 3Claim 3 Poröse Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daas der poröse Körper (1) aus aelbsthärtenden bzw. abbincienden Stoffen (4) z.B. Zement, insbesondere Tonerdezement oder aushärtenden Kunststoffen, insbesondere Duroplasten besteht, dem vor der Formgebung des Körpers (1) porenbildende und porenfüllende in 3ich poröse Stoffe (3) beigemischt werden.Porous body according to Claim 1, characterized in that the porous body (1) is made of self-hardening or binding compounds Substances (4) e.g. cement, in particular alumina cement or hardening plastics, in particular thermosets, the Before the body (1) is shaped, pore-forming and pore-filling substances (3) are mixed into 3ich porous substances. Anspruch 4 Claim 4 Anwendung des porösen Körpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (1) al3 Form (6) ausgebildet und ständig mit dor für den Formung3Vorgang benötigten Flüasgigkeit gesättigt i3t»Application of the porous body according to claim 1, characterized in that that the body (1) is designed as a 3-shape (6) and constantly needed with it for the shaping process Liquidity saturated i3t » Anspruch claim 55 Anwendung des porösen Korpora nach Anspruch 1 und 4» dadurch gekennzeichnet, daas /,um Formen keramischer Massen die Poren (3) de3 Formkörper^ (6) mit Waosor gefüllt sind.Use of the porous corpora according to claims 1 and 4 »thereby marked, daas /, to form ceramic bodies the pores (3) de3 moldings ^ (6) are filled with Waosor. Anspruch 6Claim 6 Anwendung dea porösen Körpers nach Anspruch 1 und 4, da-Ouroh gekennzeichnet, dasn zum Formen von Kunststof fma3sen die Poren (3) de3 Formkörper.1} (6) mit Trennnitteln gefülltUse of the porous body according to claims 1 and 4, characterized in that the pores (3) of the molded body are used for molding plastic materials. 1 } (6) filled with release agents 109883/0205109883/0205 BAD ORIGINAL - 2 -BATHROOM ORIGINAL - 2 - -ί--ί- Anspruch 7Claim 7 Anwendung des porösen Körpers nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, das:? der Körper (1) als Filter, insbesondere als Tauchform zum Giesaen plastischer Massen verwendet und mit dem Lösungsmittel gefüllt ist»Application of the porous body according to claim 1 and 4, characterized in that:? the body (1) is used as a filter, in particular as a dipping mold for pouring plastic masses, and is filled with the solvent » 109883/02 0 5109883/02 0 5 LeerseiteBlank page
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