DE19957644A1 - Korona-Walze mit verbesserter Imprägnierung - Google Patents
Korona-Walze mit verbesserter ImprägnierungInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Walze, aufweisend einen zylindrischen Grundkörper (1), auf dem mindestens eine Schicht aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebracht ist, wobei die mindestens eine Schicht (9) im wesentlichen einen elektrisch isolierenden keramischen Werkstoff (3) enthält, ein- oder mehrlagig und mindestens 0,1 mm dick ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schicht (9) bis zu einer Tiefe von wenigstens 20% der Schichtdicke (9) mit einem polymerisierbaren Kunstharz infiltriert ist.
Description
Die Erfindung betrifft eine Walze, aufweisend einen zylindrischen Grundkörper, auf
dem mindestens eine Schicht aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebracht ist.
Walzen der genannten Art sind aus sogenannten "Korona-Anlagen" bekannt. Mit
einer sogenannten Korona-Behandlung in Luftatmosphäre werden Oberflächen von
Bahnen (Papier, Folie etc.) und anderen Werkstücken mit den Kurzschlußfunken
einer elektrischen Entladung in den obersten Atomlagen verändert (Veröffentlichung
der SOFTAL electronic GmbH, König-Georg-Stieg 1, D 21107 Hamburg:
"Koronabehandlung in der Praxis"). Diese Veränderung (z. B. Oxidation) führt
aufgrund der Zunahme der Oberflächenenergie (Hydrophilierung) zu einer
verbesserten Benetzbarkeit durch Flüssigkeiten und zu einer Verbesserung der
Haftung von Beschichtungen (Klebern, Farben, Lacken etc.). Eine Korona-Anlage
besteht im wesentlichen aus einem Hochfrequenzgenerator sowie einem
Elektrodensystem, welches in einem definierten Abstand, zu einer geerdeten
Trägerwalze angebracht ist. Die Generatorleistung wird über das Elektrodensystem
auf die Oberfläche der zu behandelnden Materialbahn entladen, welche die Korona-
Station zwischen Elektrode und Trägerwalze passiert. Bei den Elektrodensystemen
unterscheidet man grundsätzlich 2 Varianten, deren Einsatz von der elektrischen
Leitfähigkeit der Materialbahn abhängt. Für nichtleitende Materialbahnen (z. B.
Kunststoff, Papier) werden Metallelektroden eingesetzt. Die leitfähige Trägerwalze
ist bei dieser Variante mit einer dielektrischen Beschichtung (z. B. Silikon,
Glasfasergewebe oder Keramik) ummantelt, welches zur Erlangung einer
gleichmäßigen, homogenen Funkenentladung unerläßlich ist.
Das Dielektrikum auf den Trägerwalzen unterliegt einem Verschleiß durch
mechanische und thermische Beschädigungen. Die Häufigkeit der Neubeschichtung
wird jedoch durch die Wahl des dielektrischen Werkstoffs entscheidend beeinflußt.
Hierfür stehen im wesentlichen drei Werkstoffe, nämlich Aluminiumoxid,
Glasfaserverbundwerkstoff und Silikongummi, zur Auswahl. Andere Dielektrika
haben sich in der Praxis als ungeeignet erwiesen.
Aluminiumoxid ist nach dem heutigen Stand der am häufigsten angewendete
keramische Werkstoff auf Grund der hohen Oberflächenhärte und des ebenfalls
hohen Dielektrizitätsfaktors. Das Aluminiumoxid wird bevorzugt durch Thermisches
Spritzen in Schichtdicken bis 2 mm aufgetragen. Diese Lösung hat jedoch den
Nachteil, daß die Aluminiumoxidbeschichtung, bedingt durch die Restporösität,
Kanäle bis zum Grundkörper aufweist. Mit dünnflüssigen, lösungsmittelhaltigen
Harzaufbereitungen kann diese Restporösität oberflächlich nach bekannten
Methoden aus der Lackiertechnik geschlossen und somit eine dielektrische
Eigenschaft erreicht werden. Im Betrieb jedoch kann dieser nur an der Oberfläche
dichtende Harzaufbereitungsfilm infolge von Teilentladungen und Wärmeeinwirkung
in den tiefer liegenden, nicht verschlossenen Poren wieder punktuell geöffnet
werden. Dies führt zwangsläufig zum punktuellen Verlust der dielektrischen
Eigenschaften und zu einem Ausfall der Koronawalze.
Daher werden heute aus Kosten- und Herstellungsgründen, vor allem bei
Trägerwalzen mit großer Ballenbreite, Silikongummi und GFK zur Beschichtung
verwendet. Diese Beschichtungen können erhebliche Nachteile in der Produktion
haben:
- - Beide sind nicht schnittfest, bei Einschnitten ist die Durchschlagsfestigkeit analog zur Aluminiumoxidbeschichtung nicht mehr gewährleistet und die gratartigen Ränder des Schnittes beschädigen das Produkt (z. B. Folie, Papier etc.) bzw. führen zu sogenannten Rückseiteneffekten an den nichtleitenden Materialbahnen.
- - Silikon hat eine starke Haftneigung, die u. a. in der Folienproduktion ungleichmäßiges Ablaufen der Folie von der Walze zur Folge hat.
- - Silikon zeigt eine starke elektrostatische Aufladung der Produktbahnen (u. a. bei Folien), die u. U. auch zu Rückseiteneffekten führt.
- - Beide haben eine niedrige Standzeit. Dadurch sind häufige Maschinenstillstände notwendig.
- - Aus der hohen Dichte und der hohen Beschichtungsstärke (in der Regel mindestens 10 mm) des Silikons resultiert eine hohe Massenträgheit und Geometrieveränderung der Walze, was ebenfalls in der Folge größer dimensionierte Antriebe und Lagerungen bedeutet.
- - Die insbesondere im Vergleich zur GFK-Walze hohe Dielektrizitätskonstante erlaubt einen kurzen Elektrodenabstand. Daraus leitet sich direkt ein geringerer Energieverbrauch ab.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Dielektrikum auf
Trägerwalzen mit höherer Standfestigkeit bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Walze der eingangs genannten Art
gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, die mindestens eine Schicht zu einer Tiefe
von mindestens 20% der Schichtdicke mit einem polymerisierbaren Kunstharz
infiltriert ist.
Gegenstand der Erfindung ist daher eine Walze, aufweisend einen zylindrischen
Grundkörper, auf dem mindestens eine Schicht aus einem dielektrischen Werkstoff
aufgebracht ist, wobei die mindestens eine Schicht im wesentlichen einen elektrisch
isolierenden keramischen Werkstoff enthält, ein- oder mehrlagig und mindestens
0,1 mm dick ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schicht zu einer
Tiefe von mindestens 20% der Schichtdicke mit einem polymerisierbaren Kunstharz
infiltriert ist.
Daß die mindestens eine Schicht (9) bis zu einer Tiefe von wenigstens 20% der
Schichtdicke 9, mit einem polymerisierbaren Kunstharz infiltriert ist.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein Verfahren zur Herstellung der
erfindungsgemäßen Walze bei dem man auf die äußere Oberfläche eines
zylindrischen Grundkörpers eine Schicht aus elektrisch isolierendem keramischem
Werkstoff mittels Plasmaspritzen in einer Schichtdicke von mindestens 0,1 mm
aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man die äußere Schicht der beschichteten
Walze im Vakuum mit einem polymerisierbaren Kunstharz infiltriert, und zwar zu
mindestens 20% der Schichtdicke. Besondere Ausführungsformen sind in den
jeweiligen Unteransprüchen offenbart. Es können auch einzelne oder mehrere der in
den Unteransprüchen offenbarten Merkmale jeweils für sich oder in Kombination
Lösungen der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe darstellen.
Gegenstand der Erfindung sind daher ebenfalls Walzen erhältlich nach diesem oder
den in den Unteransprüchen offenbarten Verfahren.
Bevorzugt ist bzw. wird die Schicht zu mindestens 25%, besonders bevorzugt zu
mindestens 35% und ganz besonders bevorzugt zu mindestens 50% infiltriert.
Polymerisierbare Kunstharze im Sinne der Erfindung sind solche synthetische
Kunststoffe (vgl. Hans Domininghaus: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, VDI-
Verlag GmbH, Düsseldorf 1986), die näherungsweise unter Volumenkonstanz
polymerisieren. Es eignen sich elektrisch isolierende Kunstharze, vorzugsweise
Epoxid- und/oder Polyesterharze, insbesondere sogenannte Elektroisolierharze, wie
sie im Elektromaschinenbau verwendet werden. Solche Harze sind beispielsweise
unter den Handelsnamen Dobeckan® von der Fa. BASF Lacke + Farben AG,
D-20539 Hamburg-Rothenburgsort oder Araldit-Imprägnierharzsystem® von Ciba
Spezialitätenchemie erhältlich. Da die entsprechenden Grundharze vielfach fest
oder sehr hochviskos sind, werden sie häufig in einem Reaktivverdünner gelöst
und/oder erwärmt. Als Reaktivverdünner kann beispielsweise Vinyltoluol verwendet
werden, welches aufgrund seiner reaktiven Doppelbindung mit in den entstehenden
Formstoff einreagiert. Die Polymerisation wird durch Wärmeeinwirkung begonnen
und läuft als schnelle Kettenreaktion ab, bis ein dreidimensional vernetzter Formstoff
entstanden ist. Vorteilhaft an diesem System ist, daß in den Poren der Schicht keine
Gasentwicklung stattfindet, die durch Schwinden zu Hohlräumen oder Blasen in der
Imprägnierschicht oder durch Volumenzunahme zu Rissen in der Keramikschicht
führen könnte. Selbstverständlich kann bei entsprechenden Kunststoffen die
Polymerisation auch durch Einwirkung von Licht (UV) initiiert werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ebenfalls die Verwendung von
polymerisierbaren Kunstharzen wie vorstehend beschrieben zur Beschichtung von
Walzen, die eine Plasmaspritzschicht aufweisen.
Erfindungsgemäß findet die Infiltration unter Vakuum statt, vorzugsweise bei
Drücken aus dem Bereich von 1-200 mbar, bevorzugt 1-20 mbar, besonders
bevorzugt 1-5 mbar. Der Druck, bei dem die Infiltration stattfindet, kann durch den
Dampfdruck einer oder mehrerer beteiligter Komponenten bestimmt sein.
Gleichzeitiges Aufheizen, vorzugsweise auf Temperaturen aus dem Bereich von 120
bis 160°C, beschleunigt die Polymerisation. Als Reaktivverdünner sind Vinyltoluol
und Syrol aufgrund ihres relativ niedrigen Dampfdruckes von ca. 1 mbar bei 7°C
vorteilhaft. Zur Vakuuminfiltration kann die Walze in einer beheizbaren
Vakuumkammer drehbar gelagert werden. Die Vakuumkammer wird dann so weit
mit Kunstharz gefüllt, daß die Walze ganz oder teilweise in das Harz eintaucht. Die
Walze kann aber auch alternativ in der Vakuumkammer mit dem Kunstharz
besprüht, oder über eine Düsen-Rakel-Einheit beschichtet werden. Es ist vorteilhaft,
die Vakuumkammer vor dem Beschichten mit Harz auf erheblich kleinere Drücke als
1 mbar zu evakuieren, um möglichst viel Gas aus den Poren der
Plasmaspritzschicht zu entfernen. Eine technisch sinnvolle Untergrenze ist
0,001 mbar abs, ein Bereich, der mit Drehschieberpumpen leicht erreichbar ist.
Der Walzengrundkörper ist vorzugsweise aus faserverstärktem Kunststoff oder
Metall, üblicherweise Stahl, Edelstahl, Aluminium oder aus einer Kombination
metall-faserverstärkter Kunststoff. Sie kann glatt sein, gedreht und/oder geschliffen.
Ihre äußere Oberfläche kann zylindrisch oder tonnenförmig gestaltet sein. Die
Schichtdicke der mindestens einen keramikhaltigen Schicht (im folgenden Schicht
genannt) ist bevorzugt größer gleich 0,5 mm, sie liegt besonders bevorzugt im
Bereich von 0,8 bis 1,5 mm. Bevorzugt besteht die Schicht im wesentlichen, das
heißt zu mehr als 50, bevorzugt zu mehr als 80, besonders bevorzugt zu mehr als
90 Gew.-%, aus elektrisch isolierenden keramischen Werkstoffen. Ebenfalls
besonders bevorzugt ist die Schicht mit einem Elektroisoliermedium mit ebenfalls
sehr guten Dielektrizitätseigenschaften infiltriert und dadurch dielektrisch
verschlossen. Elektrisch isolierende keramische Werkstoffe, die auch aus mehreren
Komponenten bestehen können, sind im Sinne der Erfindung schmelzbare
Isolierkeramiken wie Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Spinelle des Aluminiumoxides und
bevorzugt Mullit.
Mullit im Sinne der Erfindung ist eine Aluminiumoxid-Siliziumoxid-Verbindung, die
aus Schmelzen gewonnen wird, hauptsächlich enthaltend Al2O3 mit 50 oder mehr als
50 Gew.-% (Angaben stets in Gew.-%, falls nicht anders angegeben) und SiO2 mit
20 oder mehr als 20 Gew.-%. Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten mehr als
25% SiO2 und weniger als 75% Al2O3. Das Aufbringen der Schicht kann mittels
Plasmaspritzen mit handelsüblichen Ein- oder Mehrelektrodenbrennern durchgeführt
werden. Auf die Oberfläche der rotierenden zylindrischen Grundwalze, die
vorzugsweise durch Sandstrahlen aufgerauht ist, wird der elektrisch isolierende
keramische Werkstoff ein- oder mehrlagig aufgespritzt.
Vorzugsweise wird die aufgetragene Schicht während des Plasmaspritzens in
unmittelbarer Nähe des Beschichtungspunktes mit flüssigem oder feinkristallinem
CO2 gekühlt. Diese Behandlung hat neben dem Kühleffekt noch einen
hervorragenden Reinigungseffekt. Anschließend wird mit Vorteil eine Infiltrierung
(Imprägnierung) der Schicht mit einem polymerisierbaren Kunstharz, bevorzugt
Elektroisolier- bzw. Imprägnierharz, besonders bevorzugt Polyesterimid- oder
Epoxidharz im Vakuum-Druck-Verfahren so erfolgen, daß möglichst keine
luftgefüllten Räume innerhalb der Schicht verbleiben, um Teilentladungsvorgänge
und damit Zerstörungen zu vermeiden. Anschließend erfolgt ein Härte- oder
Polymerisationsschritt unter erhöhter Temperatur, bei dem eine volumenneutrale
oder -vergrößernde innere Vernetzung und mechanische Verklammerung in der
Schicht erfolgt. Dabei darf die Dielektrizitätswirkung nicht verloren gehen. Daran
kann sich eine mechanische Bearbeitung anschließen, derart, daß man von der
Oberfläche so lange Harz bzw. Harz und keramischer Werkstoff vorzugsweise ohne
wässerige Schleifzusätze, besonders vorteilhaft mit Schleifvliesen oder -bändern
abschleift, bis die Spitzen des keramischen Werkstoffs ganz oder teilweise entfernt
sind und eine Oberfläche entsteht, die einen Flächenanteil des keramischen
Werkstoffs von mindestens 30% der geometrischen Oberfläche aufweist.
Bevorzugte Flächenanteile an Mullit betragen 30-70%.
Eine besondere Ausführungsform weist folgende, aufeinanderfolgende Schritte auf:
- a) In situ Schutz der fertiggestellten Schicht durch Einschweißung in Folie zur Verhinderung von Wassereintrag und Kontamination durch Fremdpartikel.
- b) Aufheizen der Walze und gleichzeitiges Setzen unter Vakuum, 1-200 mbar abs, bevorzugt 1-20 mbar abs, besonders bevorzugt 1-5 mbar abs, bis ein stabiler (trockener) Zustand erreicht ist.
- c) Tauchen in oder Beschichten (Träufeln) mit Elektroisolier- bzw. -imprägnierharz, bevorzugt besonders Vakuum-taugliche Polyesterimid- oder Epoxidharzaufbereitungen und deren Mischungen. Eine geeignet niedrige Viskosität kann durch Lösemittel oder Temperatur eingestellt werden.
- d) Nach vollständiger Tauchung bzw. Beschichtung kann eine Beaufschlagung der Oberfläche mit Gas (Luft, Stickstoff) bei einem Druck, von 2 bis bevorzugt 20 bar abs, besonders bevorzugt 4 bis 7 bar abs erfolgen. Die überschüssige Harzmenge wird bevorzugt bei drehender Bewegung der Walze durch Abtropfen entfernt.
- e) Aushärtung bzw. Polymerisation bei entsprechender harzspezifisch erhöhter Temperatur.
Durch diese Verfahrensweise wird eine gute, d. h. schwind- und blasenfreie
(volumenneutrale) Infiltrierung der Schicht erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Fig. 1 bis 3 beispielhaft erläutert.
Weiter wird ein Beispiel zur Funktionsweise offenbart. Eine Beschränkung in
irgendeiner Weise ist dadurch nicht beabsichtigt.
Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Verfahrensfließbild des erfindungsgemäßen
Vakuuminfiltrierungsverfahrens;
Fig. 2 ein Verfahren zur Aufbringung einer Plasmaspritzschicht sowie eine
besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand
einer perspektivisch dargestellten Walze;
Fig. 3 einen dreidimensionalen Ausschnitt aus einer erhaltenen, beschichteten
Walzenoberfläche.
Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Walze 14 mit einem hohlzylindrischen
Grundkörper 1, der um seine Längsachse rotiert (Pfeil 7). Die Oberfläche 2 des
Grundkörpers 1 ist sandgestrahlt und weist eine Rauhigkeit 6 (Detail "X")
entsprechend Rz gemäß DIN 4768 von 20-50 µm auf. In der Fig. 1 ist das
Vakuuminfiltrierungsverfahren schematisch dargestellt: In einer Vakuumkammer 15
ist eine Walze mit einem hohlzylindrischen Grundkörper 1 auf Lagern 16 drehbar
angeordnet. Die Kammer 15 hat einen Eingang 17 und einen Ausgang 18 zur
Zuführung bzw. Ableitung des polymerisierbaren Kunstharzes 19, das aus einem
Vorratsbehälter 20 mittels Pumpen 21 der Kammer 15 zugeleitet werden kann. Die
Evakuierung erfolgt mittels einer Vakuumpumpe 22, die auch über einen ersten
Druckanzeiger 23 ansteuerbar sein kann. Über einen Kompressor 24, der über
einen zweiten Druckanzeiger 25 ansteuerbar sein kann, kann die Kammer unter
oder ohne Befüllung ("nachher") mit Harz mittels Gas (Luft, Stickstoff) unter Druck
gesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann folgendermaßen durchgeführt werden:
- a) Die plasmagespritzte Walze 14 wird in die Kammer 15 eingebaut.
- b) Das Kunstharz 19 wird in die Kammer 15 eingelassen, bis die Walze 14 ganz oder teilweise bedeckt ist.
- c) Die Walze 14 wird in Rotation versetzt, so daß ihre Oberfläche 2 vollständig mit dem Kunstharz 19 benetzt wird (Bei ganzer Bedeckung kann das entfallen).
- d) Das Kunstharz 19 wird abgelassen, wobei durch die beibehaltene Rotation eine einigermaßen gleiche Schicht aus Kunstharz auf der Oberfläche erhalten wird.
- e) Die Kammer wird unter Druck gesetzt, um das Harz in die Poren der Plasmaspritzschicht 9 (nicht maßstabsgetreu gezeichnet) zu drücken. (Dieser Schritt ist nicht unbedingt erforderlich, da das Harz auch über Kapillarkräfte in die Poren eindringt)
- f) Anschließend oder gleichzeitig mit e) findet die Polymerisation statt, zu deren Start oder Beschleunigung auch Wärme mittels einer Heizung 26 zugeführt werden kann.
- g) Anschließend wird die Walze ausgebaut und beschliffen, wie weiter unten noch ausgeführt wird.
Die Walze kann auch senkrecht in einer Kammer angeordnet sein. In so einem Fall
muß die Kammer entsprechend hoch geflutet sein oder das Harz muß seitlich
aufgespritzt werden, wie nachfolgend noch beispielhaft beschrieben.
In der Fig. 2 ist der Beschichtungsvorgang zur Aufbringung der
Plasmaspritzschicht schematisch dargestellt: Mittels eines Plasmabrenners 5, der
mit einer Vorschubeinrichtung 8 parallel zur Längsachse des rotierenden
Grundkörpers 1 bewegt wird, wird keramische Pulver 3 aus einem Pulverdosierer 10
auf die sandgestrahlte Oberfläche 2 in einem Arbeitsgang aufgespritzt. Dabei wird
die entstandene Schicht 9 über eine Kühleinrichtung 11 mittels aus der
Flüssigphase entnommenen und so bei der Entspannung entstehendem
feinkristallinem CO2 gekühlt. Anschließend wird die Umgebung der Schicht 9 im
Beispiel auf 3 mbar abs evakuiert und beispielsweise mittels Düsen 12 mit einem
polymerisierbaren Kunstharz, vorzugsweise einem hochviskosen Grundharz, das im
Versuch aus ungesättigtem Polyesterimid und einem Reaktivverdünner Vinyltoluol
bestand, infiltriert. Die Infiltration kann an Luft oder auch unter Vakuum wie
vorstehend beschrieben durchgeführt werden, wobei das Vakuumverfahren den
Vorteil hat, daß in den Poren der Plasmaspritzschicht keine störenden Gasblasen
eingeschlossen werden. Anschließend fand eine Beaufschlagung mit einem
Gasdruck von 6 bar abs statt. Nach dem Beschleifen der so entstandenen
Oberfläche erhält man die in Fig. 3 gezeigte Schicht 4, die mindestens 0,1 mm dick
ist. Günstige Dickenmaße bewegen sich im Bereich von 0,5 bis 2 mm. Beim
Beschleifen der Infiltrationsschicht wird die Schicht 9, teilweise freigelegt, so daß die
fertige Schicht 4 einen Oberflächenanteil an keramischem Werkstoff 13 von
wenigstens 30% der geometrischen Oberfläche hat.
Das Beschleifen erfolgt besonders gut mit gut schneidenden Schneidkörpern aus
SiC auf Schleifbändern, wobei die Schneidgeschwindigkeit so gewählt wird, daß
kein Verschmieren oder Verbrennen des Kunstharzes stattfindet.
Eine so hergestellte Walze mit einer Mullitschicht von 1,2 mm wurde rotierend einer
typischen Koronaentladung (z. B. 5 kV) ausgesetzt, wobei der Walzenkörper keiner
Zwangskühlung unterworfen wurde.
Bei der Erhitzung auf 120°C zeigte sich kein Durchschlag. Die Walze wurde
anschließend mit Luft sehr schnell abgekühlt. Diese Vorgänge wurden 10-mal
wiederholt, ohne daß sich ein Durchschlag zeigte.
Eine ebenfalls mit reinem Aluminiumoxid beschichtete Walze, bei der die
Schichtdicke auch 1,2 mm betrug, wurde mit einem handelsüblichen,
lösemittelhaltigen Polyurethanversiegler eingesprüht. Nach 10 Minuten erfolgte
bereits ein Durchschlag.
Claims (16)
1. Walze, aufweisend einen zylindrischen Grundkörper (1), auf dem mindestens
eine Schicht aus einem dielektrischen Werkstoff aufgebracht ist, wobei die
mindestens eine Schicht (9) im wesentlichen einen elektrisch isolierenden
keramischen Werkstoff (3) enthält, ein- oder mehrlagig und mindestens 0,1 mm
dick ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Schicht (9) bis zu
einer Tiefe von wenigstens 20% der Schichtdicke (9) mit einem
polymerisierbaren Kunstharz infiltriert ist.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische
Grundkörper aus Metall oder aus faserverstärktem Kunststoff oder einem
Metall und einer Auflage aus elektrisch nicht leitendem Kunststoff-
Faserverbund besteht.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht im
wesentlichen aus einem elektrisch isolierenden keramischen Werkstoff,
bevorzugt aus Aluminiumoxid oder aus Mullit, besteht.
4. Walze nach Anspruch 3, wobei die Schicht (9) mit einem Elektroisolierharz
infiltriert und weitgehend volumenneutral verschlossen ist (4).
5. Walze nach Anspruch 4, wobei die Schicht (9) ganz oder teilweise (4, 13) von
Elektroisolierharz bedeckt ist.
6. Walze nach Anspruch 2 bis 5, wobei die äußere Oberfläche der infiltrierten
Schicht (4) einen Traganteil (13) von mindestens 30% der geometrischen
Oberfläche hat.
7. Verfahren zur Herstellung von Walzen nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 6 bei dem man auf die äußere Oberfläche (2) eines
zylindrischen Grundkörpers (1) eine Schicht (9) aus elektrisch isolierendem
keramischem Werkstoff (3) mittels Plasmaspritzen in einer Schichtdicke von
mindestens 0,1 mm aufbringt, dadurch gekennzeichnet, daß man die äußere
Schicht der beschichteten Walze (1) im Vakuum mit einem polymerisierbaren
Kunstharz infiltriert (4).
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei man das polymerisierbare Kunstharz unter
Vakuum bei einem Druck aus dem Bereich von 1-200 mbar abs., bevorzugt 1-
20 mbar abs. und besonders bevorzugt 1-5 mbar abs., einbringt.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Druck, bei dem die Infiltration
stattfindet, der Summe der Dampfdrücke der Komponenten des zur Infiltration
verwendeten Kunstharzsystems entspricht.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, bei dem man
eine Schichtdicke größer gleich 0,5 mm und kleiner gleich 1,5 mm erzeugt.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, wobei man die
Schicht (9) mit einem Elektroisolierharzsystem, vorzugsweise mit einem
Polyesterimid oder Epoxidharz, möglichst volumenneutral und tief, zu
wenigstens 20% über die Schichtdicke gemessen, infiltriert (4).
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 10, wobei nach der
Vakuuminfiltrierung eine zusätzliche Druckbeaufschlagung von 2 bis 10 bar
abs mittel Gas erfolgt.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 12, wobei eine
Polymerisation und/oder Aushärtung des polymerisierbaren Kunstharzes unter
Erwärmung oder UV-Bestrahlung vorgenommen wird.
14. Walze, erhältlich nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 7 bis 12.
15. Verwendung von polymerisierbaren Kunstharzen zur Beschichtung von
Walzen, die eine Plasmaspritzschicht aufweisen.
16. Verwendung nach Anspruch 15, wobei das polymerisierbare Kunstharz ein
Elektroisolierharz ist.
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DE1999157644 DE19957644C2 (de) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Korona-Walze mit verbesserter Imprägnierung |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE1999157644 Expired - Fee Related DE19957644C2 (de) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Korona-Walze mit verbesserter Imprägnierung |
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DE (1) | DE19957644C2 (de) |
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