DE1933369A1 - Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten UEberzuges - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten UEberzugesInfo
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Description
SIGRI ELEKTROGRAPHIT GMBH Melt Ingen, den - 1. JUL11969 .
Meitingen bei Ausgsburg PA η Q/^fJ 07
Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten Überzüges_
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten Überzuges mit hoher Schlagfestigkeit
und guter Flexibilität aus in eine Kunstharzmatrix mit geschlossener Oberfläche eingebetteten Fasern.
Es besteht in der Technik ganz allgemein, besonders aber im chemischen Apparatebau, ein erheblicher Bedarf an korrosionsfesten
Schutzschichten, die ein an sich nicht oder nicht hinreichend korrosionsbeständiges Grundmaterial, wie
z.B. Metalle, gegen den Angriff korrodierend wirkender Medien zuverlässig schützen. Neben der Korrosionsbeständigkeit
müssen die Schichten zuverlässig mechanischen Einwirkungen wie Stoß, Schlag, Erosion und Abrieb widerstehen,
fest auf dem Grundmaterial haften und dürfen sich auch durch Temperaturwechselbeanspruchung nicht vom Untergrund
lösen oder reißen.
Es sind bereits eine große Anzahl von korrosionsfesten überzügen bekannt, beispielsweise überzüge aus Email oder
Glasschutzschichten, aus Gummi- oder Kunststoffolien, sowie Spachtel- oder Streichmassen auf 4er Basis von Kunstharzen.
Es ist ferner bekannt, zur Herstellung von Kunstharzüberzügen,
eine ganze Reihe verschiedener Kunststofftypen zu verwenden, die hinsichtlich ihrer Korrosionsbeständigkeit
einen breiten Anwendungsbereich überstreichen. Trotzdem haben diese Kunstharzschutz schichte:.! nicht die große Anwendung
gefunden, die aufgrund ihrer Korrosionsbeständigkeit erwartet werden könnte. Der Grund hierfür liegt darin,
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daß diese bekannten Kunstharzschichten, die ggf. auch einen körnigen Füllstoff enthalten können, eine vergleichsweise
nur geringe Schlagfestigkeit und geringe Flexibilität aufweisen. Außerdem tritt bei Temperaturwechselbeanspruchungen
infolge der., im Vergleich zu beispielsweise Stahl, hohen Ausdehnungskoeffizienten
dieser Kunstharzschichten ein Reißen des Kunstharzfilmes
oder ein Ablösen vom Untergrund auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
die genannten Nachteile der Kunstharzschichten, insbesondere die geringe Schlagfestigkeit und Flexibilität
und das schlechte Verhalten bei Temperaturwechselbeanspruchungen, zu verbessern und hierdurch eine korrosionsfeste
Schutzschicht zu schaffen, die in weiten Anwendungsbereichen verwendet werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß bei
einem Verfahren der eingangs genannten Art auf die zu überziehende Unterlage eine Kunstharzmasse von flüssiger
oder halbfester Konsistenz aus einem Kunstharz als Bin-" demittel und Fasern als Füllstoff aufgestrichen, aufgespritzt
oder aufgespachtelt wird und daß das Bindemittel ausgehärtet wird.
Als faseriges Füllmaterial kommen alle den gegebenen Korrosionsbeanspruchungen widerstehenden Faserv/erkstoffe
in Frage, wenn ihre Festigkeit so hoch liegt, daß sie den Zugkräften» die bei Temperaturbeanspruchungen auftreten
und bei nicht fasergefüllten Massen zu Rissen führen, widerstehen.
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Vie in den nachfolgenden Beispielen aufgezeigt wird,
wurden besondere gute Ergebnisse unter Verwendung von Glas- und ganz besondere bei Kohle- bzw. Graphitfasern
erzielt. Ferner haben sich auch Fasern aus Stein- oder Schlackenwolle als geeignet erwiesen.
Hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit sind Graphitfasern gegenüber allen in Frage kommenden Medien, mindestens den verwendeten Kunstharzen gleichwertig, mei- ·
stens sogar überlegen. Graphitfasern erreichen, bezogen auf das Gewicht, die höchsten Festigkeitswerte aller
bekannten Fasermaterialien. Das gilt in verstärktem Maß für den Elastizitätsmodul. Graphit- oder Kohlefasern
werden von den Kunstharzmassen sehr gut benetzt und eingebunden,
es lassen sich so besonders leicht porenfreie überzüge mit geschlossener Oberfläche erreichen.
Die Fasern müssen mindestens 50 /U lang sein und werden
vorzugsweise in einer Länge zwischen 100 /U und 5 cm verwendet.
Die untere angegebene Grenze ist bestimmt durch die Faserlänge, bei der noch eine Erhöhung der Zugfestigkeit
der Oberflächenschicht festzustellen ist, während die obere Grenze der Länge im wesentlichen durch die Art
der Aufbringung bestimmt wird.
Die erfindungsgemäßen Überzugsschichten v/eisen Eigenschaften auf, die ihre Verwendung dort zuläßt, wo es bisher
nötig war, Email- oder Glasschichten zu verwenden.
Die Teraperaturbeanspruchungsgrenze der erfindungsgemäßen
Überzüge liegt zwar etwas niedriger als die von Emailschichten, nämlich bei maximal etw.a 2500C - je nach Typ
des verwendeten Harzes - sie ist jedoch für den größten Teil der Verwendungszwecke vollkommen ausreichend. Ein
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großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt in seiner einfachen Durchführbarkeit. Die in Betracht
kommenden Kunstharzmassen, z.B. Phenolharze, lassen sich leioht verarbeiten, sie können mit einfachen Mitteln
auch auf schlecht zugänglichen Stellen aufgebracht werden und darüber hinaus leicht repariert werden. Besondere Anlagen und Einrichtungen, z.B. für das Einbrennen,
das Aufschmelzen oder das elektrolytisehe Aufbringen
sind nicht erforderlich oder können sehr einfach, preiswert und ortsbev/eglich gestaltet werden.
Beisgiel_1_
100g eines Phenolformaldehydharzes mit einer Viskosität von 1540 cP werden mit 32g Kohlefasern gemischt. Die Fasern
haben einen Durchmesser von 10 /U und eine Länge von 150 bis 500 /u. Die Masse wird auf ein sandgestrahltes
Stahlblech 200 χ 500 mm Fläche, 3 mm Stärke aufgespachtelt und bei 1600C im Trockenschrank eingebrannt.
Zur Erzielung einer glatten Oberfläche wird die Beschichtung vor der Härtung noch mit dünnem Harzfilm überzogen.
Das Blech läßt sich über eine Kante bis zu 30° abwinkein,
ohne daß die Schicht springt. Zum Vergleich dazu, splittert eine gleich starke Schicht aus reinem Kunstharz
ohne Füllmittel· sowie ein überzug aus Kunstharz mit
40 % Graphitstaub als Füllmittel an der Biegestelle weitgehend
ab.
Beis2iel_2_ υ ,
Eine sprühfähige Mischung aus 10g Harz, 5g Methanol und 5g Graphitfasern der Abmessungen 10 /U 0 und 80 bis 100 /U
Länge wird aus einer FarbsprÜhpistole auf ein Messingblech
100 χ 100 mm gleichmäßig versprüht. Zweckmäßigerweise wird immer eine dünne Schicht aufgebracht und dann eine Zvischen-
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trocknung eingeschaltet. Die endgültige Stärke der korrosionsfesten
Schicht beträgt 0,5 mm. Das Kunstharz wird im Trockenschrank bei 1600C ausgehärtet - die Biegeprüfung
mit einer Ablenkung von 30° führte zu keinen Rissen in der
Harzschicht. Vergleichsweise dazu hergestellte Muster von reinen Kunstharzschichten auf ebensolchem Messingblech ergaben
bei einer Ablenkung wie oben starke Risse in der Schicht an der Knickstelle. Auch ein oftmals wiederholtes
Aufheizen des Musters auf 1500C und anschließendes Abschrekken
in Wasser von 10°C führt zu keinen Rissen» Eine Beschichtung ohne Fasereinlage reißt bei einer solchen Behandlung
in krakeleeartigen Sprüngen über die ganze Fläche auf.
Die gemäß Beispiel 2 hergestellte Mischung wird zur Innenbeschichtung
von Rohren 20/16 mra 0 χ 1000 mm verwendet. Eine sehr gleichmäßige Dicke der Beschichtung erreicht
man durch Drehung des Rohres um seine Achse mit 1000 Umdrehungen pro Minute. Die Rotation wird auch noch während
des Härtungsvorganges aufrechterhalten. Bei einer Schichtstärke von 0,25 mm wird innerhalb von 10 Minuten auf 1150C
aufgeheizt. Das weitere Aufheizen auf 1600C erfolgt ohne
Rotation.
8 Patentansprüche
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Claims (8)
- Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten Überzuges, mit hoher Schlagfestigkeit und guter Flexibilität aus in eine Kunstharzmatrix mit geschlossener Oberfläche eingebetteten Fasern, dadurch gekennzeichnet , daß auf die zu überziehende Unterlage eine Kunstharzmasse von flüssiger oder halbfester Konsistenz aus einem Kunstharz als Bindemittel und Fasern als Füllstoff aufgestrichen, aufgespritzt oder auf gespachtelt wird und daß das Bindemittel zum Aushärten gebracht wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus einem unter den Betriebsbedingungen des Überzuges korrosionsfesten, organischen oder anorganischen Material verwendet werden.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge k e η η -zeichnet, daß die Fasern aus Kohlenstoff oder Graphit bestehen.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Glas bestehen.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern aus Stein- oder Schlackenwolle bestehen.
- 6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fasern in einer Länge zwischen 0,05 mm und 5 cm verwendet werden.PA 9/462/316 _7_009882/1850-7-
- 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als Kunstharzbindemittel thermisch härtbare Kondensationsharze, wie z.B. Phenol- oder Furanharze, verwendet werden.
- 8. Verfahren zum Aufbringen eines korrosionsfesten Überzuges nach Anspruch 1 bis 7 auf der Innenfläche eines Rohres, dadurch gekennzeichnet , daß die Masse durch Rotation des Rohres um seine Achse gleichmäßig an der.Wandung verteilt und die Rotation auch während des Härtungsvorganges aufrecht erhalten wird.PA 9A62/316 009882/1850
Priority Applications (6)
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Publications (3)
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| DE1933369C3 DE1933369C3 (de) | 1978-01-05 |
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ID=
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3420968A1 (de) * | 1984-06-06 | 1985-12-12 | Keramchemie GmbH, 5433 Siershahn | Spritz-, giess-, streich- oder spachtelfaehige masse |
| WO2010125060A1 (de) * | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | VERSCHLEIßFESTER GLEITLACK FÜR DIE BESCHICHTUNG VON MOTORKOLBEN |
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| EP2424946B1 (de) | 2009-04-29 | 2016-04-13 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | VERSCHLEIßFESTER GLEITLACK FÜR DIE BESCHICHTUNG VON MOTORKOLBEN |
| US9441182B2 (en) | 2009-04-29 | 2016-09-13 | Federal-Mogul Nurnberg Gmbh | Wear-resistant antifriction lacquer for coating engine pistons |
| EP2424946B2 (de) † | 2009-04-29 | 2019-08-07 | Federal-Mogul Nürnberg GmbH | VERSCHLEIßFESTER GLEITLACK FÜR DIE BESCHICHTUNG VON MOTORKOLBEN |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH504313A (de) | 1971-03-15 |
| BE752820A (de) | 1971-01-04 |
| NL7005127A (de) | 1971-01-05 |
| FR2048639A5 (de) | 1971-03-19 |
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| DE1933369B2 (de) | 1972-11-02 |
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