DE2014433C3 - PreBmasse aus härtbaren Kunstharzen - Google Patents

Description

2. Preßmasse nach Anspruch 1, dadurch ge- nenten oder Mischkondensaten zweier oder dreier kennzeichnet, daß sie ein Kupferpulver, dessen 25 dieser Komponenten mit Phenol. Melamin b/w. Oberfläche beim Verpressen metallisch blank HarnstolT-Formaldehyd im Verhältnis von 5(1 Vovorliegt, und/oder ein Reduktionsmittel enthält. lumprozent und weniger Metallpulver zu 50 Volum-

3. Preßmasse nach Anspruch 1 und 2, dadurch prozent und darüber des härtbaren Harzes, das gekennzeichnet, daß sie Glaskügclchen mit einem gegebenenfalls elektrisch leitende Zusatzstoffe und durchschnittlichen Teilchendurchmesser von wc- 30 oder elektrisch nichtleitende pulverige oder faserig niger als 80 Mikron in einer Menge von maximal Zusatzstoffe enthält.

90 Volumprozent, bezogen auf die Summe von Zur Herstellung der jeweiligen elektrisch leitenden

Harz und Metall, enthält. Formkörper kann die vorstehend beschriebene Prell-

4. Verfahren zur Herstellung einer Preßmasse masse in körniger, flockiger oder tablettierter Form gemäß Anspruch 1 bis 3. dadurch gekennzeich- 35 unter einem Druck von mindestens 50 kp cm-'. Ixinet, daß die Komponenten bei Temperaturen. spielsweise 350 kp/cm², bei einer die endgültige die während des Mischens nicht zum vollstän- Härtung des Kunstharzes herbeiführenden Tempedigen Härten des Kunstharzes führen, innig ver- ratur verpreßt werden.

mischt werden. ~ Aus der erfindungsgemäßen Preßmasse hergestellte

40 Formkörper besitzen eine gute Leitfähigkeit, wobei

der spezifische Widerstand unter 1 Ohm ■ cm liegt. Die Preßkörper sind sehr homogen, da das Kupfer-

Die Erfindung betrifft eine Preßmasse aus hart- pulver sich nicht vom Harz absetzt, obwohl this

baren Kunstharzen mit einem die elektrische Leit- Kupferpulver ein verhältnismäßig hohes spezifisches

fähigkcit hervorrufenden Gehalt an Metallpulvern 45 Gewicht von 8.9 g/cm^:i besitzt,

tür Erzeugung von homogenen Formkörpern mit Interessant ist der Hinweis, daß die Preßmasse

einem spezifischen Widerstand von unter 1 Ohm · cm. im allgemeinen vor dem Verpressen nichtleitend ist.

Aus der USA.-Patentschrift 2 581 301 ist es be- Wird die erfindungsgemäße Preßmasse unter sehr

kannt. Blcipulver Phenol-Graphit-Preßmassen zuzu- schwachen Drücken verpreßt, beispielsweise unter

setzen, um eine Verbesserung des Reibungskoeffi- 50 einerw Druck von 20 kp/cm'-. so besitzt der erzeugte

zienten bei aus diesen Preßmassen hergestellten Formkörper nur eine geringe Leitfähigkeit, wobei

Lagerschalen zu erzielen. Mit ähnlichen Preßmassen man ferner beobachten kann, dai.\ kompliziertere

befaßt sich auch die deutsche Auslegeschrift 1 100266 Teile inhomogen verdichtet sein können, d.h.. daß

sowie die australische Patentschrift 241 676. es Zonen gibt, die eine beschränkte Leitfähigkeit

In der französischen Patentschrift 1 355 543 wer- 55 aufweisen, wobei diese Zonen neben Zonen liegen

den elektrisch leitende Überzugsmaterialien be- können, in denen keine Leitfähigkeit nachzuweisen

schrieben, die zur Vergü'.ung von Oberflächen die- ist. Wird jedoch der spezifische Preßdruck erhöht.

nen sollen. so erhält man Formkörper, die bei visueller Unter-

Die britische Patentschrift 991 143 befaßt sich suchung vollkommen homogen sind. Eine Prüfung

mit Schleifscheiben zum elektrolytisch unterstützten 60 der Leitfähigkeit bestätigt diese Feststellung.

Schleifen, d. w. mit Formkörpern, die neben Kunst- Zur Herstellung von Formkörpern wird daher

harzpulver und Metallpulver als wesentliche Korn- die erfindungsgemäße Preßmasse mit höheren Drük-

ponenten noch Schleifmittel enthalten. Dabei wer- kcn als 20 kp/cm² verpreßt.

den nur solche Kupferpulver verwendet, die in einem Die aus der erfindungsgemäßen Preßmasse her-

Wasserstoffstrom bei 400° C desoxydiert worden 65 gestellten Formkörper besitzen Schlagzähigkeits-

sind. und vor allem Kerbschlagzähigkeitswerte, die unter

Die USA.-Patentschrift 3 297 599 betrifft die Verwendung der bisher bekannten Preßmassen nur

Herstellung von hochtemperaturtesten Reibbelägen, dann erzielt werden können, wenn diesen Preß-

massen Fasern mit mittlerer Länge zur Verstärkung jmgemischt werden.

Weitere interessante Eigenschaften von Formkörpern, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Preßmasse hergestellt werden, sind eine ßußerst geringe Wasseraufnahme sowie niedrige Schwindungs- und Naehschwindungswerte, und zwar im Vergleich mit Formkörpern, die unter Verwendung von bekannten Phenol- oder Melaminholzmehlpreßmassen hergestellt worden sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Preßmasse ein Kupferpulver, dessen Oberfläche beim Verprcssen metallisch blank vorliegt und/oder ein Reduktionsmittel enthält. Als Beispiele für Reduktionsmittel sind vor allem Formaldehyd in seinen verschiedenen Formen, wie z. B. Paraformaldehyd, oder in der Wärme Formaldehyd abgebende Stoffe, wie Hexamethylentetramin, zu nennen. Es kommen aber auch andere Aldehyde. Formiate, Oxalate Sulfite, Phosphite, Hydrazin und Hydroxylamin in Frage.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Preßmasse Glaskügelchen mit einem durchschnittlichen Teilchen-Durchmesser von weniger als SO Mikron in einer Menge von maximal 90 Volumprozent, bezogen auf die Summe von Harz und Metall.

Vorzugsweise wird der Preßmasse Kupferpulver oder ein Kupferlegierungspulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 20 bis 60 Mikron, vorzugsweise 25 bis 40 Mikron, beispielsweise mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 35 Mikron, zugesetzt.

Der erfindurigsgemäßen Preßnuose kann ferner Bleipulver in einer Menge von maximal 60 Volumprozent, bezogen auf die Summe aus Kunstharz und Kupferpulver bzw. Kupferlegierungspulver, zugesetzt werden. Auch kann man Eisenpulver, Stahlpulver oder Zinkpulver in einer Menge von maximal 100 Volumprozent, bezogen auf den Kupferpulvergehalt, zugeben.

Das Kupferpulver bzw. Kupferlegierungspulver kann bis zu 90 Volumprozent durch Kupferfäden mit einem Durchmesser von weniger als 0,3 mm und einer Länge von weniger als 12 mm ersetzt sein.

Als Kupferlegierung wird vorzugsweise Messing verwendet.

Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Preßmasse in der Weise hergestellt, daß die Gemischbildner bei Temperaturen, die während des Mischens nicht zum vollständigen Härten des Kunstharzes führen, innig vermischt werden.

In der deutschen Auslegeschrift 1 283 526 werden zwar P;^reßmasscn mit einem Gehalt an Metallpulver beschrieben, wobei erwähnt ist. daß diese Materialien von einem bestimmten Metallgehalt an sogar elektrisch leitend werden. Dabei sollen sich diese Metallpreßmussen durch besondere mechanische Eigenschaften auszeichnen. Im Gegensatz dazu betrifft die Erfindung ein härtbares Kunstharz und Metallpulver enthaltende Preßmischungen zur Er-

zeugung von den elektrischen Strom leitenden homogenen Formkörpern mit einem spezifischen Widerstand von unter 1 Ohm · cm. Bei dem bekannten Vorschlag muß das zum Einsatz gelangende Metallpulver einer Aktivierung unterzogen werden, um

ίο mit den Duroplasten eine hinreichende Bindung einzugehen, wobei eine Oxydschicht erzeugt werden soll. Demgegenüber soll erfindungsgemäß gerade das Auftreten solcher Oxydschichten als ein das, Leitvermögen herabsetzender Faktor vermieden

v.erden, indem entweder blanke Metallpulver zum Einsatz gelangen oder durch Zusatz eines Reduktionsmittels das Auftreten von Oxydschichten verhindert wird.

Die folgenden Beispiele veranscnauiicnen die Erfindung.

Beispiel 1

Zu 15⁰,!i Phenolharz gibt man 2,1° ο Hexamethylentetramin, 1% MgO. 0.35 ⁰Zu Stearin. 0,25". ο

Ε-Wachs (synthetisches Wachs auf der Basis von Rohmontanvvachs) und 81,3 ⁰Zu Kupferpulver einer Feinheit von 40 u.

Das Metallpulver und die übrigen Rohstoffe werden zunächst in einem Mischer vorgemischt und dann auf einen beheizten Walzenstuhl aufgegeben. Die Mischtemperaturen sollen etwa bei 110 C liegen. Nach mehreren Minuten wird das Fell abgezogen und erkalten gelassen. Das Material wird in einer Schlagkreuzmühle gemahlen auf eine Feinheit von 0,5 mm Teilchengröße.

Diese Preßmasse läßt sich hervorragend zu Spritzgußteilen verarbeiten und bringt einen spezifischen Durchgangswiderstand, der bei ? 7 · 10~²Ohm · cm liegt.

Die Wärmeleitfähigkeit bei dem gleichen Material liegt bei 2.6 Kcal Zm · h · grd.

Beispiel 2

Es wird von folgenden Mengen ausgegangen, 15°/n Melaminphenolharz, 1% Zn-Stearat und 84"Ό Kupferpulver mit einem Korndurchmesser um 35 a. Die Materialien werden in einem Kneter 30 Minuten lang gemischt, anschließend bei einer Tempe-

rctur von etwa 100⁰C 20 Minuten lang getrocknet, anschließend gemahlen bzw. auf eine Feinheil von 0,5 mm Teilchengröße gebracht.

Ein solches Material ergibt beim Verpressen bei 300 kpZcm- bei 250° C Formkörper mit einem spezi-

fischen Durchgangswiderstand von 1,1 · l()-^:'Ohm-cm und einer Wärmeleitfähigkeit von 12,6 Kcal' m · h ■ grd.

Claims (1)

/k die neben Metallpulvern und Harzen auch andere Patentansprüche: Bestandteile, wie beispielsweise Calciumaluminai. Asbestfasern, Baryte, organische Reibmaterialien,

1. Preßmasse aus härtbaren Kunstharzen mit Glimmerteilchen sowie Metalloxide, in obligater einem die elektrische Leitfähigkeit hervorrufen- 5 Weise enthalten.

den Gehalt an Metallpulvern zur Erzeugung von Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht homogenen Formkörpern mit einem spezifischen in der Schaffung einer Pteßmasse zur Herstellung Widerstand von unter 1 Ohm · cm, gekenn- von elektrisch leitenden homogenen Formkörpern, zeichnet durch ein Gemisch von Kupfer- die eine besonders gute Oberflächengläite besitzen pulver oder Kupferlegierungspulver mit einer io und metallisch aussehen und sich darüber hinaus Teilchengröße zwischen 15 und 80 Mikron und durch eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität aushärtbarem Phenol-Formaldehyd-Harz, Melamin- zeichnen. Der Lösung dieser Aufgabe wird die erfin-Formaldehyd-Harz oder HarnstofT-Formaldehyd- dungsgemäße Preßmasse aus härtbaren Kunstharzen Harz oder Gemischen zweier oder dreier dieser mit einem die elektrische Leitfähigkeit hervorruien-Komponenten oder Mischkondensaten zweier 15 den Gehalt an Metallpulvern zur Erzeugung von oder dreier dieser Komponenten mit Phenol, homogenen Fornikörpern mit einem spezifischen Melamin bzw. HarnstolT-Formaldehyd im Ver- Widerstand unter 1 Ohm · cm gerecht, welche gehältnis von 50 Volumprozent oder weniger Me- kennzeichnet ist durch ein Gemisch von Kupfertallpulver zu 50 Volumprozent und darüber des pulver oder Kupferlegierungspulver mit einer Teilhärtbaren Harzes, das gegebenenfalls elektrisch 20 chengröße /.wischen 15 und 80 Mikron und hart leitende Zusatzstoffe und/oder elektrisch nicht- barem Phenol-Formaldehyd-Harz, Melamin-Fornileitende pulverige oder faserige Zusatzstoffe ent- aldehyd-Harz oder HarnstofT-Formaldehyd-Hmv hält. " oder Gemischen zweier oder dreier dieser Kompo-