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Säurebeständiges, mit Faser verstärktes Rohr und Verfahren zu seiner
Herstellung In den letzten Jahren wurden mit Harz imprägnierte, mit Glasfaser verstärkte
Rohre ein wichtiger Handelsgegenstand. Solche Rohre werden im allgemeinen hergestellt,
indem man die Verstärkung, die entweder mit Harz vorimprägniert ist oder während
des Windens imprägniert wird, auf einen Spanndorn gewunden wird.
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Nach dem Windeverfahren wird das Harz bei erhöhter Temperatur ausgehärtet,
und man erhält ein Produkt, das der Form des Spanndorn entspricht, auf den es aufgewickelt
wurde. Suche faserumwundene Rohre sind durch ein Verhältnis von hoher Festigkeit
zu Gewicht gekennzeichnet und werden in der chemischen Industrie immer wertvoller.
Mit Glasfaser verstärkte Kunststoffrohre werden im alizemeinen hergedtellt, indem
man Vorgespinste aus Glasfasern um einen Spanndorn oder eine Form wickelt. Gewöhnlich
werden die Glasfasern zur Imprägnierung der Fasern mit dem Harz von der Spule durch
ein Harzbad geleitet. Die imprägnierten Glasfasern werden dann schraubenförmig um
den Spanndorn gewickelt. Das Harz kann auch während oder nach dem Aufwickeln der
Fasern auf den Spanndorn azfge-Fracht werden. Man kann entweder den Spanndorn oder
die Faser parallel zur Lngsacnse des Spanndorns bewegen. Wenn das Rohrende erreicht
ist, wird die Bewegung umgekehrt, und die Spiralwindung erfolgt nun zurick über
die vorherige Windung und bildet einen Schraubenwinkel, der sich von der ersten
Schicht . unterscheidet.
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Bisher waren mit Harz imprägnierte, mit Glasfaser umwickelte Rohre
aufgrund der Anwesenheit saurer Reagenzien in den Verfahrensleitungen der Anlage
die gegen über Glas und mit Glas verstärktem Rohr äußerst korrodierend waren, für
bestimmte chemische Verfahren nicht verwendbar. Insbesondere greift die in bestimmten
Verfahrensleitungen vorhandene Fluorkieselsäure (Siliciumfluorwasserstoffsäure)
das Glas in mit Glasverstärktem Rohr leicht an. Die Fluorkieselsäure wird gewöhnlich
mit unterschiedlichen Konzentrationen an Phosphorsäuren und Schwefelsäure gemischt.
Daher besteht in der chemischen Industrie die Nachfrage nach mit Harz imprägniertem,
mit Glas verstärktem Rohr, das gegen einen Säureangriff beständig ist.
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Erfindungsgemäß wird nun ein mehrschichtiges, faserverstärktes Harzrohr
geschafer, das aus einer Innenauskleidung aus mindestens einer Schicht eines vor-ge
schrumpften, säurebeständigen Polypropylen oder Polyestergewebes besteht, über die
eine oder mehrere Sdichten von mit Harz imprägniertem Glasfasern gewunden sind,
wobei die Innenauskleidung und die äußere Umwickelung integral mit einem wä~zegehärteten
Harz verbunden sind.
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Das verstärkte Rohr wird nach einem Verfahren hergestelt, das dadurch
geketin'- -zeichnot ist, daß man das Polyester- oder Polypropylengewebe bei erhöhter
Temperatur vor-schrumpft, das Gewebe mit einem Polyesterharz imprägniert und mindestens
eine Schicht des so vor-geschrumpften Gewebes auf einen Spanndorn bildet.
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Dann werden über den Polypropylen- oder Polyesterstoff in Polyesterharz
eingetarhte Glasfaservorgespinste ("rovings") gewickelt, und das mehrschichtige,
mit Harz imprägnierte Rohr wird zur integralen Verbindung der verschiedenen Schichten
ausgenärtet.
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Fig. 1 ist eine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens durch
ein Fließdiagramm.
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Fig. 2 ist ein Schnitt des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Rohres.
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Fig. 3 ist ein Querschnitt des erfindungsgemäßen Rohres entlang der
Linien III-III von Fig. 2.
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Das erfindungsgmäße, säurebeständige Rohr wird hergestellt, indem
man mirdestens einen vor-geschrumpften, säurebeständigen Stoff aus Polypropylen-
oder Polyestermaterial um einen Spanndorn wickelt, wobei der Spanndorn einen äußeren
Durchmesser hat, der dem inneren Durchmesser des herzustellenden Rohres gleich ist.
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Der die Innenauskleidung des Rohres bildende Stoff wird aus einem
Polyester-oder Polypropylenmaterial hergestellt, das bei Temperaturen über 1200C.
stabil und chemisch beständig ist. Die in der vorliegenden Anmeldung verwendete
Beseichnung *Stoff" soll sowohl nicht-gewebte als auch gewebte Materialien umfassen,
die entweder mechanisch verbunden oder innerlich mit einem geeigneten Harz, wie
z.B. einem Acrylharz, oder einer modifizierten Acrylsäure, wie ein Acryl/Polyester-Harz,
das ebenfalls gegen einen Säureangriff beständig ist, verbunden sind. Die Bezeichnungen
"Matte", "Schleier", "Filz" und "Stoff" werden austauschbar zur Darstellung dieser
Stoffaysteme verwendet und sind die in der Technik geläufigen Bezeichnungen.
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Mindestens ein Stoff, der zur Innenauskleidung des erfindungsgemäßen
Rohres verwendet werden soll, wird vor-geschrumpft, indem nan den Stoff Temperaturen
in 120-150°C. eine gewisse Zeit unterwirft und ihn dann abkühlt. Diese Wärmebehandlung
vor der Harzimprägnierung schrumpft den Polyester oder das Polypropylen, so daß
bein anschließ@nden Erhitzen während der Hrzaushärtungsstufe der Rohrherstellung
und dekm Abkühlen des Rohrmaterials die Innenauskleidung nicht nicht schrumpft und
sich/von der darüberliegenden Windung oder Außenwand des Rohres trennt. Die tatsächliche
physikalische Modifikation des Polymerisates wird nicht ganz verstanden, jedoch
scheint eine gewisse Veränderung im Polymerisatmaterial selbst durch die Vor-Schrumpfung
bewirkt zu werden, die bei anschließenden Aushärten des Harzes während der Rohrherstellung
die Trennung der
Innenauskleidung von dem darüber gewickelten Glasvorgespinst
verhindert.
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Mit Polypropylenstoffen werden Temperaturen um 12O-1400C. bei Behandlungszeiten
von etwa 1-4 Stunden bevorzugt. Polyesterfasern können Temperaturen um 120-150°C.,
vorzugsweise für eine Dauer von etwa 2-6 Stunden, unterworfen werden, um eine geeignete
Vor-Schrumpfung des Polyestermaterials zur Verwendung bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Rohres zu schaffen.
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Nach der Vor-Schrumpfung oder Wärmebehandlung der Polyester- oder
Polypropylenstoffe wird der Stoff dann mit einem geeigneten, wärmehärtenden Harz,
vorzugsweise einem Polyesterharz, gesättigt. Oegebenenfalls kann die Sättigung des
Polyester- oder Polypropylenstoffes auch erfolgen, nachdem der Stoff auf den bei
der Rohrherstellung verwendeten Spanndorn aufgebracht ist* jedoch wird die Vorimprägnierung
des Stoffes bevorzugt Die Polyesters oder Polypropylenstoffe werden dann um einen
Spanndorn; gewickelt, dessen äußerer Durchmesser die Dimension des inneren Durchmessers
des herzustellenden Rohres hat. Die Stoffe können nach üblichen Faserwickelverfahren
aufgebracht werden, die z,B. im schraubenartigen Aufwickeln des Materials um einen
geeigneten Spanndorn bestehen.
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Nach dem Aufwickeln des mit Harz iniprägnierten Polypropylen oder
Polyesterstoffes auf den Spanndorn wird eine zweite Schicht eines harzimprägnierten
Poly propylen- oder Polyesterstoffes, der von dem ersten verschieden oder mit diesem
gleich sein kann, über den ersten Stoff darübergewickelt. Gegebenenfalls s kann
te Wanddicke durch bloßes Übereinanderwickeln auf den Stoff schichten oder Harzimprägnierten
Glasmatten oder Glasfasern erhöht werden. Die Außenschicht der harzimprägnierten
Glasfasern wird schraubenartig auf den mit Stoff bedeckten Spanndorn gewickelt,
wobei das mit Harz imprägnierte Glasfasermaterial nach bekannten Verfahren aufgebracht
wird, Oder, falls eine Erhöhung der Wanddicke des Rohres gewünscht wird, können
Glasfasermatten über die Polypropylen- oder
Polyestermatrizen gewickelt
werden, bevor die Glasfaservorgespinste darauf aufgebracht werden. In jedem Fall
sind die üblichen Verfahren zum Aufwickeln von Glasfasern auf den Spanndorn anwendbar.
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Das bevorzugte Harzsystem zur Sättigung der Polypropylen- und Polyesterstoffe
und zum Überziehen der Glasfaseraußenwand besteht zweckmäßig aus einem ungesättigten
Polyesterharzsystem. Geeignete Polyesterharze sind zur Verwendung in Faserwickelverfahren
bekannt. Besonders geeignet sind selbstverständlich die bekannten Polyestersysteme,
die selbst gegen einen chemischen Angriff äußerst beständig sind und eine gute Bindung
der mit diesem Harz imprägnierten Glasfasern ergeben. Gegebenenfalls könnte weiterhin
ein Epoxyd/Anhydrid-Harzsystem verwendet werden.
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Der Harzgehalt des erfindungsgemäßen, mehrschichten Rohres ist höher
als der Harzgehalt üblicher, verstärkter Allzweckrohre. Er sollte in der Größenordnung
von 35-45 Gew.-% des gesamten Systems liegen. Von dieser Menge sollten 70-80 Gew-;
des Polyesterharzes in der Innenschicht des Rohres vorliegen, wodurch der beste
Schutz vor den hindurchgeführten Säuren geschaffen wird. Diese große Menge des gesamten
Harzgehaltes wird in der Innenschicht durch Verwendung des oben beschriebenen Stoffes
aus Polyester- oder Polypropylengaser geschaffen, die große Harzmengen zurückhalten.
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Das erfindungsgemäße Rohre besteht aus einer Innenauskleidung aus
mindestens einem aufgewickelten Stoff aus einem Polyester- oder Polypropylenmaterial
und der darüberliegenden Wickelung gewundener Glasfaservorgespinste, wobei die schichten
innerlich durch ein wärmegehärtetes Harz verbunden sind. Das Rohr wird in Fig. 2
und 3 dargestellt; dabei ist die Innenauskl#dung 3 aus einer mit Polyesterharz gesättigten
Polyester- oder Polypropylenmatrix, und die dardberiegende Wickelung besteht aus
gewickelten Glasfaservorgespinsten. Obgleich tile Untersuchung des Rohres eine gewisse
Trennlinie zwei¢hen der Innenbau -leidung und der Außenwindung WeXgg,~eptolgg durch
Verwendung vor-geschrumpfter
Stoffe keine Trennung,. und es gibt
keine Hohlräume zwaachen den beiden Schichten, und das Polyesterharzsystem schafft
eine integrale Bindung der Schichten zur Bildung des erfindungsgemäßen neuen Rohres.
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Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung,
ohne sie zu beschränken.
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Beispiel 1 Ein Ballen Polyesterschleier bzw. -gaze mit einer Breite
von etwa (0,075 mm Dicke, M0,4 g/m , Muster "Kt1751", hergestellt von der Fa. Pellon
Corp.) wurde vor-geschrumpft, indem man ihn 6,0 Stunden einer Temperatur von 120°C.
unterwarf.
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Ein Ballen Polypropylenmatte von 10 cm Breite (4,6 cm dick, 153 g/m2,
hergestellt von der Fa. Vectra Co.) wurde vor-geschrumpft. indem man ihn 4,0 Stunden
einer Temperatur von 12000. unterwarf.
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Wie folgt wurde ein Rohrabschnitt unter Verwendung der obigen, vor-geschrump£-ten
Stoffe gebildet: Eine Schicht der harzimprägnierten, vor-geschrumpften Polarestergaze
wurde mit einer Überlappung von 6 mm auf einen Spanndorn gewickelt, dessen Größe
den gewünschten inneren Durchmesser des herzustellenden Rohres ergaû. Eine Schicht
der obigen, harzimprägnierten Polypropylenmatte wurde dann, ebenfalls mit einer
Überlappung von 6 mm, über die Polyestergaze aufgebracht.
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Gaze und Matte enthielten nach der Imprägnierung des 13-Fache ihres
Gewichtes an Polyesterharz. Dann wurde eine letzte Schicht von mit Harz imprägniertem
Glasfaservorgespinst darüber gewickelt. Nach der Wickelung waren die Rohrinnenauskleidung
und -außenschicht frei von Luftblasen.
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Das rtohr wurde zur Gelierung des Harzes 2,0 Stunden auf 1000C. und
dann zwecks abschließender Aushärtung 4,0 Stunden bei 120°C. ausgehärtet. Die Gesamtdicke
rohrwand betrug 3,2-3,55 mm, die Dicke der Glasüberwickelung betrug 2,3 mm
und
die Innenauskleidung variierte zwischen Q,089z0,127 mm. Die Oberfläche der Rohrinnenauskleidung
war glatt und hart. Vom Rohr abgeschnittene Ringe zeigten ein gut verbundenes Gebilde
aus Stoffauskleidung und Glasüberwickelung mit dem Harzsystem. Die Auskleidungsstoffe
und der Raragehalt des gesamten Rohres betrugen 36 Oew.-;.
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Die NOL Scheibensplitter-Zugfestigkeit bei 24°C. dieses Rohrgebildes
betrug 1425 kg/cm2, und das Rohr hatte einen Elastizitätsmodul von 42350 kg/om2.
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Nähere Einzelheiten über die Rohrherstellung sind der folgenden Tabelle
1 zu entnehmen.
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Tabelle 1 Herstellung eines Polyesterharzrohres von 5 cm innerem Durchmesser
mit einer Auskleidung aus einer vor-geschrumpften, nicht-gewebten Polypropylenfasermatte
und einer Oberflächengaze aus Polyesterfaser mit einer Glasfaserüberwickelung Auskleidung
aufgebrachte Gaze "KTL 751" Polyester, 20,4 g/m², einschichtiger, modifizierter
Acrylbinder Vor-Schrumpfbehandlung 6,0 std; 120°C.; 3 % lineare Schrumpfung darauf
aufgebrachte Matte Polypropylen; 153 g/m²; 1 Schicht; mechanische Bindung Vor-Schrumpfbehandlung
4,0 std; 120°C; 3 % Schrumpfung Harzsystem 90/10 Gew.-% chemisch beständiges Polyesterharz/Atlac
382-05: Flexibilisatorharz/Atlac 387-03.: 2% BPO Paste, 50 % aktiv Glasfaserüberckelung
Glastyp O. C. F. 893 Finisch, K Filament, 8-endiges Vorgespinst Spannung 0,45 kg/Vorgespinst
am Aufsteckgatter Geometrie Bandbreite von 4 Vorgespinsten, Vorgespinstband bei
Winkel von 54-¾° 4 Schichten von Vorgespinsten. Dann Umkehren der Trommel Harzsystem
siehe oben Wickelungsverfahren feuchtes Aufwinden ("wet wind") Rohraushärtung 2,0
Std, 100°C.; 4,0 std, 120°C.
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Das Rohr wurde auf seine chemische Beständigkeit und mechanischen
Eigenschaften getestet. Rohrabschnitte wurden zum Verschließen des Rohrendes mit
einer Polyesterharz/Polypropylenmatte-Auskleidung verschlossen. Die geschlossenen
Abschnitte wurden dann mit verschiedenen Säurelösungen gefüllt, und der Angriff
bei 930C. wurde festgestellt. Die Ergebnisse nach 1-monatiger Berührung sind in
Tabelle 2 aufgeführt.
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Tabelle 2 chemische Beständigkeit nach 1 Monat bei 93°C.
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Rohrabschnitt: 6,3 x 5 cm Durchmesser, ein Ende verschlossen Chemikal
Mischungs- % Gew.ver- Bemerkungen anderung verhältnis Gew.-Teile im Freien an der
Luft; 93°C. -0,1 Innenauskleidung weiß, keine Veränderung Fluorkieselsäure; 15 %ig
1,0 Innenauskleidung weiß, kein Angriff Fluorkieselsäure; 5-%ig 0,9 Innenauskleidung
weiß, kein Angriff Fluorkieselsäure; 1-%ig 0,5 Innenauskle#ung weiß, kein Angriff
Phosphorsäure; 85-%ig 0,5 Innenauskleidung leicht braun, kein Angriff 85-%ig. Phosphorsäure/30-%ig.Fluorkieselsäure
1:0,03 0,1 Innenauskleidung weiß, kein Angriff Schwefelsäure 70-%ig 1,1 Innenauskleidung
schwarz, kein sichtbarer Angriff 70-%ig.Schwefelsäure/ 1:0,06 -0,4 Innenauskleidung
schwarz,kein sichtbarer Angriff 30-%ig. Fluorkieselsäure Phosphorsäure; 50-%ig 1:1
0,01 Innenauskleidung weiß, kein Angriff Schwefelsäure; 30-%ig Phosphorsäure; 50-%ig
Schwefelsäure; 70-%ig 1:1:0,03 0,7 Innenauskleidung schwarz, kein sichtbarer Angriff
Fluorkieselsäure; 30-%ig Phosphorsäure; 50-%ig (1) Schwefelsäure; 30-%ig 1:1:0,2
0,5 Innenauskleidung weiß, kein Angriff Fluorkieselsäure; 30-%ig dest. Wasser 0,6
Innenauskleidung weiß, keine Veränderung (1) = Rohr bei 56,6°C.
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Es gab keine Anzeichen für eine Trennung der Innenauskleidung von
der Glasüberwickelung; selbst wenn der Rohrabschnitt bei 930C. , der Luft ausgesetzt
wurde.
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Im Gegensatz dazu wurde ein mit Faser umwickeltes Allzweckrohr ohne
organische Stoffauskleidung stark durch die sauren Lösungen angegriffen.
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Die Rohrabschnitte wurden gewaschen und dann erneut mit sauren Lösungen
ge füllt. Die nach 2-monatiger Berührung gemessenen Werte wurden in Tabelle 3 zusammengefaßt.
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Tabelle 3 chemische Beständigkeit nach 2-monatiger Füllung bei 93°C.
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Chemikal Mischungs- % Gewichts- NOL(1)+ Bewahrung d. Elastizitätsmodul
verhältnis veränderung kg/cm² Festigkeit kg/cm² Gew.-Teile % Kontrolle -- -- 1425
100 42350 an der Luft -0,1 1541 108 45430 Fluorkieselsäure; 15 %ig 0,4 1340 94 38360
Fluorkieselsäure; 5-%ig 0,4 1372 96 39410 Fluorkieselsäure; 1-%ig 0,3 1280 90 40740
Phosphorsäure; 85-%ig 0,7 1571 110 42700 85-%ig.Phosphorsäure/ 1,0/0,03 0,7 1645
115 51870 30-%ige Fluorkieselsäure Schwefelsäure; 70-%ig 2,8(2) 1768 124 55160 70-%ig.Schwefelsäure/
1,0/0,06 1,9(2) 1504 106 46830 30-%ig.Fluorkieselsäure 50-%ig.Phosphorsäure/ 1,0/1,0
0,2 1578 110 47320 30-%ig.Schwefelsäure 50%H3PO4/30%H2SO4/30%H2SiF6 1,0/1,0/2,0
0,6 1302 92 39900 50%H3PO4/30%H2SO4/30%H2SiF6 1,0/1,0/0,2 0,5(3) 1463 103 41090
85%H3PO4/70%H2SO4/30%H2SiF6 1,0/1,0/0,3 1,7(2) 1244 88 45220 dest. Wasser 0,1 1364
96 51240 (1) = Belastungsgeschwindigkeit 2,5 mm/min (2) = Rohrauskleidung war verfärbt,
jedoch intakt (3) = 2-monatige Rohrfüllung bei 66°C.
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+ = NOL-Zugfestigkeit
Beispiel 2 Ein Rohr wurde hergestellt,
indem man einen Spanndorn mit einem mit Harz imprägnierten, gewebten Polypropvlenstoff
(vor-geschrumpft bei 1200C. für 4 std; eine -Schicht; 156 g/m²; 0,38 mm Dicke) umwickelte.
Der Stoff hielt nicht so viel Harz zurück wie die in Beispiel 1 verwendete Matte,
aber das ausgehärtete Rohr hatte eine gute Bindung zwischen Stoff und Überwickelung,
und die Oberfläche der Innenauskleidung war glatt und hart und gegen einen Säureangriff
äußerst beständig.
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Di3 NOL Soheibensplitter-Zugfestigkeit bei 240C. dieses Rohrgebildes
betrug 1890 kg/cm², und das Rohr hatte einen Elastizitätsmodul von 55720 kglcm2,
BeisPiel 3 Mit den folgenden, übereinander liegenden Wickelungen wurden ein Rohr
"A" hergestellt: 1 Schicht Polyesterstoff; 37,4 g/cm² (1,0 std bei 140°C. vor-geschrumpft)
1 Schicht Polypropylenstoff; 150 g/m2 (1,0 std bei 1400C. vor-geschrumpSt) 1 Sonicht
geschnittene Glasstrangmatte mit 10 % unlöslichem Polyesterbinder; 457 gIm2.
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Gemäß dem Verfahren und der Zusammensetzung von Rohr "A" wurde ein
zweites Rohr "B" hergestellt, wobei jedoch eine unterschiedliche, geschnittene Glasstrangmatte
verwendet wurde. Einzelheiten bezüglich Verfahren und Zusammensetzung sind in Tabelle
4 aufgeführt.
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Tabelle 4 Herstellung eines Rohres aus Polyesterharts/Glasfaserüberwickelung
mit vorgeschrumpfter, nicht-gewebter Polypropylenmatte; Rohrdurchmesser = 5 cm Rohrinnenauskleindung
Auskleidungsmatten: A 1 Polyester "Style 5389", 37,4 g/m²; modifiz. acryl.Binder;
1,0 std bei 140°C. vorgeschr.
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1 Polypropylen ("Weblox H-612"); 150 g/m²; mechanische Bindung; 1,o
std bei 140°C. vor-geschrumpft 1 geschnittener Glasstrang (O.C.F. M-711); 457 g/m²
B dieselbe Polyestermatte + Polypropylenmatte 1 geschnittener Glasstrang (Ferro,
PE-265); 457 g/m² Harzsystem 90:10 "Atlac 382-05":"Atlac 387-03" mit 54 % Feststoffen;
Styrolmonomeres 1,0 % Benzoylperoxyd Glasfaserüberwickelung O.C.F. 893 Finisch "K"
Filaments; 8 Enden (gleich 60 Enden "G") Spannung o,45 kg/Vorgespinst auf Aufsteckgatter
Geometrie 4 Vorgespinste/Band; # Schichten Vorgespinst bei einem Winkel von 54-¾°,
dann Umkehren der Trommel Überwickelungsharz feuchte Wickelung; 90:10 "382-05":"387-03"
Rohraushärtung 2,0 std 100°C.; 2,0 std 130°C.; 1,0 std 140°C. organische Innenauskleidung
1,17-1,42 mm Wanddicke des Rohres 4,06-4,32 mm Glasmatte + Außenschicht 2,89 mm
Diese
Rohrabschnitte zeigten ebenfalls eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen einen Angriff
durch Säure und keine Abtrennung des organischen Stoffes von den Glasfaservorgespinsten
nach Aushärtung des Harzes.
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Beispiel 4 Unter Verwendung des folgenden organischen Präparates als
Rohrinnenauskleidung wurde ein Rohrabschnitt von 5 cm Durchmesser hergestellt: 1)
1 Polyesteraußenmatte; "Style 1747" Polyester (37,4 g/m²; 1 S#icht; acryläscher
Binder; keine Wärme-Vorschrumpfung) 2) 1 Polypropylenzwischenmatte; "Weblox H-612"
(150 g/m2; 1 Schicht, mechanische Bindung; 2,0 std bei 1300C. vorgeschrumpft) 3)
1 Polyestensatte "Style 1747" Polyester (37,4 g/m², 1 Schicht, acrylischer Binder;
keine Wärme-Vorschrumpfung) und dann 4) Außenwickelung mit (Ilasfaservorgespinat.
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Das Polyesterharzsystem, die Dimensionen und Mengen sind in Tabelle
5 aufgeführt. Das anegehärtete Rohr zeigte einheitliche, gut verbundene Schichten
aus wärmegehärtetem Harz, nicht-gewebten Stoffen und Glasfaserüberwickelung.
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Tabelle 5 Rohrherstellung mit vor-geschrumpfter Polypropylenmatte
Innenauskleidung Harzsystem 90: 10 (Gew.) "Atlac 382":"Atlac 387"; 2 %BPO Paste,
50 % aktiv Glasüberwickelung O.C.F. 893 Finisch K-8 Spannung 0,45 kg/Vorgespinst
auf Aufsteckgatter Geometrie 4 Vorgespinste/Band; 4 Schichten Vorgespinste bei einem
Winkel von 54-¾°; dann Umkehren der Trommel Überwickelungsharz gleich dem obligen
Harzsystem (feuchte Wickelung) Rohraushärtung 2,0 std bei 100°C.; 2,0 std bei 130°C.
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Wanddicke des Rohres 3,8-4,6 mm Dicke der Mattenauskleidung 1,5-2,3
mm Dicke der Glasüberwickelung 2,3 mm
Das Rohr zeigte eine ausgezeichnete
Wahrung der physikalischen Eigenschaften, selbst wenn es dem Angriff von Säuren
ausgesetzt worden ist.
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Beispiel 5 Gemaß den obigen Beispielen wurden Rohrabschnitte mit einem
Harzpräparat aus 80 Teilen All zwec kpolyesterharz und 20 Teilen Flexibilisatorpolyesterharz
hergestellt. Diese zeigten dieselbe ausgezeichnete chemische Beständigkeit und eine
verbesserte Schlagfestigkeit, was anzeigt, daß die Schlagfestigkeit eines chemisch
beständigen Rohres durch Verwendung verschiedener Polyesterharzsysteme geregelt
werden kann.
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Die obige Beschreibung zeigte ein Verfahren zur Herstellung eines
säurebeständigen, mit Faser versärkten Rohres. Das Rohr wird hergestellt durch Verwendung
menrerer Schichten eines säurebeständigen Polyester- oder Polypropylenstoffes und
einer Außenwickelung als Glasfaser. Das Polyesterharzsystem verbindet die Schichten
integral, und durch Vor-Schrumpfung der Polyester- oder Polypropylenmatrix erfolgt
keine Trennung der Stoff innenauskleidung von den darüber g>ciAr ten Glasfaservorgespinsten
bei der Aushärtung des Polyesterharzes.
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In der obigen Tabelle I bedeutet: KT-1751-Polyester: Polyesterfasern
in Form nicht gewebter Matten mit einem Gewicht von 20,4 g/m2. Sie enthalten ein
spezielles, teilweise gehärtetes acrylisches Harzbindemittel auf den Fasern, das
von der Pellon Corporation hergestellt wird. Dieses modifizierte acrylische Bindemittel
wird von der Pellon Corporation zum Binden ihrer nichtverwebten Matten verwendet.
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Polyesterharz - Atlac 382-05: Chemisch widerstandsfähiges Polyesterharz
- ein propoxyliertes Bis-phenol-A-Fumarattiarz mit einem Gehalt von ungefähr 50
% monomerem Styrol; wie in US-Patentschrift 2 634 251 beschrieben.
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Flexibilisatorharz - Atlac 387-03: Modifizierte Abwandlung von Atlac
382-05, wobei das Harz etwa 30 % monomeres Styrol enthält.
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BPO Paste: Mischung aus Benzoylperoxyd und einem Butylbenzylphthalat-Weichmacher
in einem Gewichtsverhältnis s von etwa 50 : 50 Gew.-%, das von der Lucidol Division
der Wallace & Tieman Co. verkauft wird.
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O.C.F.Finish, K Filament: O.C.F. bedeutet Owens Corning Fiberglass
Corp. und 893 Fintsh ist ein Überzug fUr Glasfasern, der
diese
mit Polyesterharzen verträglich macht. K filament sind Glasfasern mit einem Durchmesser
von 0,013 bis 0,15 mm.
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In der obigen Tabelle IV bedeutet: Polyester Style 5389: Nicht-verwebte
Polyestermatte mit einem Gewicht von 37,4g/m2. Auch diese enthält ein modifiziertes
acrylisches Bindemittel auf den Fasern und wird von der Pellon Corporation hergestellt.
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Polyprop,ylen Web-Lox H-612: Polypropylenfasern in Form von nicht-verwebten
Matten mit einem Gewicht von 150 g/m2. Web-Iiox ist ein nicht-gewebter, durch mechanische
Vernadelung der Fasern hergestellter Stoff, der von der Kendall Company hergestellt
wird.
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Ferro-PE 265: Matte aus zerkleinerten Glasfasern, wobei ein unlösliches
Polyester-Bindemittel das zerkleinerte Glas in Mattenform zusammenhält. Diese Matte
wird von der Ferro Corporation hergestellt.
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In Beispiel 4 bedeutet: Polyester Mat Style 1747: Ist ähnlich dem"Polyester
style 5389" und enthält ein wie oben beschriebenes acrylisches Bindemittel.