DE2103331A1 - Moulding abrasion resistant articles - Google Patents

Description

• Verfahren zum Formen eines Verbundkörpers und danach hergestellter Verbundkörper Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formen eines Verbundkörpers mit einer elastomeren Oberflächenschicht, die zu bestimmten Abmessungen und Umrissen geformt wird> und einer mechanische Festigkeit sichernden Kunstharz-Hinterlegungsschicht sowie auf danach hergestellte Verbundkörper.
• Verstärkte Kunststoffe haben allgemein schlechte Abriebfestigkeitseigenschaften die ihren Einsatz in Anwendungsfällen begrenzen, in denen ein erheblicher Abrieb durch aus der Luft stammende Teilchen oder infolge son Oberflächenreibung auftritt. Andererseits haben Elastomere ausgezeichnete Abriebfestigkeit, besitzen jedoch nicht die Steifheit oder Festigkeit, die man mit verstärkten Kunststoffen eihalten kann. Daher weisen Verbundkörper mit einer elastomeren Oberflächenschicht und einer verstärkten Kunstharz-Hinterlegungsschicht eine Kombination von gewünschter Abriebfestigkeit und mechanischer Festigkeit auf.
• Elastomere wurden auf die Oberfläche bereits geformter verstärkter Kunstharzoberflächen mit genügenden Verbindungsergebnissen nach ausgedehnter Vorbereitung der Kunststoffoberfläche aufgebracht, doch die Abmessungen des Formkörpers ändern sich durch die Zufügung einer Elastomerschicht. Während sich dieses Verfahren anwenden läßt, um Körper herzustellen, die keine genauen Oberflächenabmessungen aufweisen, ist, falls die Genauigkeit der Abmessungen wesentlich ist, üblicherweise ein teurer und zeitaufwendiger zweiter Endbearbeitungsvorgang erforderlich, um bei der Elastomerüberzugsschicht die gewünschten Oberflächenabmessungen zu erhalten. Daher hat sich die Notwendigkeit für ein Verfahren ergeben, nach dem ein Verbundkörper mit einer Elastomeroberfläche mit genauen Abmessungen einer Formoberfläche herstellbar ist, um eine genau dimensionierte Körperoberfläche zu schaffen, ohne einen zweiten Endbearbeitungsgang zu erfordern.
• Indessen verhinderten die Probleme einer ausreichenden Verbindung einer Kunstharz-Hinterlegungsschicht mit einem Elastomeroberflächenüberzug, wie z. B. Polyurethan, eine allgemeine kommerzielle Anwendung eines Formverfahrens zur Herstellung von Verbundkörpern mit einer Elastomeroberfläche und einer Kunstharz-Hinterlegungsschicht.
• Allgemein lassen sich Elastomere chemisch als nichtpolare und y5lli gesättigte Stoffe klassifizieren. Kunstharz die eine stark polar chemische Struktur haben wie z. 13. polyesterharze, lassen sich schwierig direkt afl Elastomerschichten anhaftend machen, da die chemische Unähnlichkeit des Kunsthares und des Elastomers die Bildung von starken Grenzbindungen Irerhindert.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Formen eines Verbundkörpers mit einer elastomeren Oberflächenschicht und einer mechanische Festigkeit sichernden Kunstharz-Hinterlegungsschicht zu entwickeln, bei dem die elastomere Oberflächenschicht ohne besondere Nacharbeit bestimmte Abmessungen erhält.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Verfahrensschritte gelost a) Behandeln einer Formoberfläche mit einem Trennmittel; b) Anbringen eines ersten Elastomerüberzuges auf der behandelten Formoberfläche und Teilhärten des Elastomers bis zur Bildung einer klebfreien Oberfläche c) Anbringen eines zweiten Überzuges aus flüssigem Elastomer auf der klebfreien Oberfläche des ersten Uberzuges; d) Auflegen von Bindefasern auf den flüssigen, zweiten Elastomerdberzug; e) Anbringen einer dünnen Kunstharzschicht auf der freien Oberfläche der Faserschicht und, falls erforderlich, Walzen der freien Oberfläche des Körpers zwecks Austreibung eingeschlossener Luft; f) bei Bedarf Anbringen zusätzlichen Kunstharzes und Verstärkungsmaterials zur Erzeugung von Steifheit und Festigkeit des Verbundkörpers; und g) Aushärten des Verbundkörpers.
• Vorzugsweise bringt man eine dünne Schicht von katalysiertem Harz auf die freie Oberfläche der zusammenhängenden Überzugsschicht aus Fasern, während der zweite Elastomerüberzug noch flüssig ist, und die freie Harzoberfläche wird zwecks Austreibung eingeschlossener Luft gewalzt. Der Walzvorgang schafft eine zusammengesetzte Schicht, die Bindefasern und miteinander gemischtes Elastomer und Harz enthält. Diese zusammengesetzte Schicht liegt zwischen dem zweiten Elastomerüberzug und der Kunstharzhinterlegungsschicht.
• Vorzugsweise wird der erste äußere Elastomerüberzug verstärkt, wenn er noch flüssig ist, indem man ein poröses Gewebe aus Verstärkungsmaterialg wie z. B. gewebtem Fasermaterial auf seine Oberfläche bringt. Dieses Verstärkungsgewebe verstärkt in erheblichem Maße die Reißfestigkeit und Zugfestigkeit der fertigen Elastomeroberfläche und steigert ganz enorm die Biegefestigkeit des fertigen Verbundkörpers0 Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls das Verfahrensprodukt, d. h. ein fester, abriebfester, geformter Verbundkörper mit einer Außenschicht von zu genauen Oberflächenabmessungen geformtem Elastomer aus einem ersten äußeren Überzug und einem zweiten Überzug, einer aus Bindefasern, die eine Faserschicht bilden, und einer gemischten Elastomer- und Kunstharzschicht zusammengesetzten Schicht sowie einer Kunstharz-Hinterlegungsschicht in Berührung mit der zusammengesetzten Schicht, wobei die Bindefasern in die Hinterlegungsschicht hineinreichen und die Hinterlegungsschicht mechanisch mit der zusammengesetzten Schicht verbinden und verankern.
• Vorzugsweise ist der Elastomerüberzug aus Polyurethan, das Kunstharz ein Polyesterharz, und vorzugsweise sind die Bindefasern Glasfasern.
• Vorzugsweise ordnet man ein poröses Gewebe von Verstärkungsmaterial in dem ersten äußeren Überzug an.
• Die Erfindung ermöglicht die Herstellung von steifen Verbundkörpern mit komplizierten Oberflächen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Körper lassen sich wirtschaftlich in einer großen Auswa hl von Formen und Abmessungen herstellen. Die Bindung zwischen der Elastomerschicht und der Kunstharzschicht ist stark genug, um sogar sehr erhebliche Biegekräfte auszuhalten. Weiter läßt sich die Elastomeroberflächenschicht verstärken, um die ReiB-festigkeit und die Zugfestigkeit der fertigen Elastomeroberfläche erheblich zu erhöhen.
• Die Erfindung besteht in der neuen Verfahrensschrittfolge, dem neuen Aufbau, den Anordnungent Kombinationen und Verbesserungen entsprechend der Beschreibung und Darstellung. Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer laminierten Einlaßschale für ein Zentrifugalluftgebläsegehäuse entsprechend der Erfindung; Fig. 2 einen Vertikalschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1; und Fig. 3 einen vergrößerten Vertikalschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Formoberfläche, die der Oberfläche des herzustellenden Körpers entsprichtt zunächst mit einem Formtrennmittel behandelt, das sich für das verwendete Elastomer eignet. Die Verwendung eines Formtrennmittels und die bei diesem Verfahren anschließend angewendeten Formteohniken ermöglichen kompliziert aufgebaute Körper in Formen mit komplizierten Oberflächeneinzelheiten.
• Erfindungsgemäß wird dann ein erster Elastomerüberzug auf die vorbehandelte Formoberfläche aufgebracht, und man läßt das Elastomer nur so weit härten, bis eine klebfreie Oberfläche entstanden ist. Die Aufbringung des ersten Elastomerüberzugs auf die behandelte Formoberfläche kann durch Streichen, Sprühen, Gießen oder andere bekannte Flüssigkeitsaufbringung sverfanren erfolgen. Es ist erwünscht, daß das Elastomer während seiner Aufbringung in flüssiger Form ist um eine vollständige Bedeckung der Formoberfläche zu sichern. Dieses Erfordernis kann bei einigen Elastomeren die Anwendung von Wärme nötig machen; andere, z. 3. Polyurethane, lassen sich bei Umgebungstemperatur aufbringen.
• Nachdem das Elastomer unter gleichmäßiger Bedeckung der Formoberfläche aufgebracht ist, läßt man es härten, bis die Außenseite des Überzuges klebfrei ist. Wenn der erste Elastomerüberzug zu lauge gehärtet wird, verbindet er sich nicht fest mit dem zweiten Elastomerüberzug. Wenn der erste Uberzug nicht genügend gehärtet wird, kann das anschließend aufgebrachte Kunstharz durch die Oberfläche des fertigen Körpers durchdringen und die Abriebfestigkeit des fertigen Körpers senken. Der gewünschte Härtungsgrad läßt sich bestimmen> indem man das Verschwinden der Oberflächenhafteigenschaften am Elastomerüberzug prüft. Sobald die Oberfläche klebfrei ist, unterbricht man das Härten.
• Im allgemeinen ermöglicht die Anwendung von Wärme ein schnelleres Härten des ersten Überzugs als ein Arbeiten bei Raumtemperatur. Anschließend wird unter Anwendung bekannter Flüssigkeitsaufbringungsverfahren, wie sie schon erwähnt wurden, auf die halbgehärtete, klebfreie Oberfläche des ersten Elastomerüberzugs ein dünner flüssiger Elastomerüberzug aufgebracht.
• Zur Verwendung beim erfindungsgemäßen Verfahren geeignete Elastomere umfassen Polyurethane, Butadien-Styrolle, Polybutadient Äthylen-Propylen-Copolymere und viele andere Formen von Gummi. Es ist erwünscht, daß das Elastomervorpolymer eine geringe Viskosität bei oder etwas über Raumtemperatur hat, so daß es sich offen in eine offene Form gießen läßt.
• Erfindungsgemäß werden dann Binde fasern auf den zweiten flüssigen Elastomerüberzug aufgelegt0 Die Menge und Länge der Fasern werden so gewählt, daß sie ausreichend zur Schaffung eines im wesentlichen zusammenhängenden Faserüberzugs sind und noch ein Vorragen der Fasern in die benachbarten Überzugs schichten ermöglichen. Fasern von etwa 127 bis 381 mm oder mehr Länge erfüllen die erforderlichen Funktionen, wobei Durchschnittsfaserlängen von etwa 25,4 mm bevorzugt werden0 Vorzugsweise wählt man die Bindefasern aus dem gleichen Material, das man zur Verstärkung des Kunstharzes verwendet. So sind, wenn Glasfasern als Verstärkungsmaterial für das Kunstharz verwendet werden die Bindefasern vorzugsweise aus zerkleinerten Glasfasern. Bei der Auswahl eines Aufbaumaterials für die Bindefasern sind die Festigkeitseigenschaften der Faser und ihre Eignung zur Bildung starker Bindungen sowohl mit dem Elastomer als auch mit dem Kunstharz-Hinterlegungsmaterial wesentliche Kriterien. Eine Auswahl von künstlichen und natürlichen Fasern und metallischen Litzen läßt sich bei verschiedenen Kunstharz-Hinterlegungsschichten verwenden, darunter Glas, Baumwolle, Hanf> Polyamide, Kunstseide und eine Auswahl von Metalldraht.
• Nach dem Auflegen der zerteilten Fasern auf den dann nen zweiten Elastomerüberzug kann man die zerkleinerten Fasern walzen, um eingeschlossene Luft auszutreiben und einen im wesentlichen zusammenhängenden Faserüberzug nahe der Oberfläche des zweiten Elastomerüberzugs zu bilden.
• Das Walzen kann entweder vor der Anbringung eines Kunstharzüberzugs oder nach der Anbringung eines Kunstharzüberzugs auf den Fasern vorgenommen werden.
• Mindestens ein Überzug aus Kunstharz-Hinterlegungswerkstoff wird auf die freie Oberfläche der Bindefasern aufgebrachtt vorzugsweise bevor der zweite Elastomerüberzug erstarrt. Die Kunstharz-Hinterlegungsschicht wird auf das Elastomer vorteilhaft in dünnen Überzügen aus Kunstharz und Kunstharz + Verstärkungsmaterial aufgebrachtt und der erste Überzug enthält möglichst kein Verstärkungsmaterial. Ein Walzen des ersten und der folgenden Harzüberzüge mit Oberflächenwalzen hilft, die eingeschlossene Luft auszutreiben.
• Ein Oberflächenwalzen der Faserschicht und der Kunstharzüberzüge, während sowohl die zweite Elastomerschicht als auch die Kunstharzschicht flüssig sind> bildet eine zusammengesetzte Zone, die die im wesentlichen zusammenhängende Faserschicht zusammen mit einer Elastomer- und Kunstharzmischung auf beiden Seiten der Faserschicht umfaßt0 Geeignete Kunstharze zur Verwendung als Hint erlegungsschicht schaffen Festigkeit und Steife für den Verbundkörper. Typische Kunstharze, die sich hierzu verwenden lassen, umfassen Polyester-, Epoxyd, Polyamids, Phenol- und Polystyrolharze.
• Die der Hinterlegungsschicht zugesetzten Verstärkungsmaterialien wählt man vorzugsweise unter den weiter oben zur Verwendung als Binde fasern beschriebenen Materialien aus.
• Der Verbundkörper wird anschließend unter Anwendung bekannter Aushärtetechniken ausgehärtet, um die physikalischen Eigenschaften des Verbundkörpers zu verbessern. Einige Kunstharze geben während des Aushärtens bemerkenswerte Wärmemengen ab. Daher kann es erwünscht sein, einen dünnen Kunstharzüberzug aufzubringen und den dünnen Überzug aushärten, um eine Überhitzung und ein Verschmoren des Körpers zu vermeiden4 Der Aushärteschritt läßt sich bei erhöhten Temperaturen oder bei einigen exothermen Kunstharz zen durch einfaches Halten des Körpers bei Raumtemperatur für ausgedehnte Zeit durchführen.
• Gewöhnlich wird der Körper für eine gewisse Zeit in der Form gehärtet dann entformt und weiter bis zum Endaushärtungszustand gehärtet. Jedenfalls wird das erforderliche Aushärten und Nachhärten vollendet, und die Bindefasern ergeben eine mechanische Verknüpfung zwischen dem Elastomer und dem verstärkten Kunstharz.
• Nach dem Entformen zeigt der Körper eine Wiedergabe der ursprünglichen Formoberfläche an seiner Elastomeroberfläche, ohne daß eine weitere Endbearbeitung erforderlich ist. Zusätzlich zeigt der Verbundkörper die Gesamtsteifheit und -festigkeit des verstärkten Kunststoffmaterials.
• Ein Ausführungabeispiel des Verbundkörpers gemäß der Erfindung ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist die Einlaßhälfte des Gehäuses eines Zentrifugalluftgebläses, das einen Abrieb durch von der Luft zugeführte Teilchen, die die Innenseite des Gehäuses berühren, aushalten muß. Die Gehäuseschale hat eine komplizierte Gestalt und wird zu den genauen Innenabmessungen geformt, um geeignete Strömungskanäle innerhalb des Gebläses zu ergeben.
• Wie man am besten in den Fig. 2 und 3 sieht, umfaßt die allgemein mit 10 bezeichnete Einlaßgehäuseschale eine äußere Elastomerschicht, die unter Schaffung genauer Oberflächenabmessungen geformt ist und aus einem ersten Überzug 12 und einem zweiten, haftend mit dem ersten Überzug verbundenen Überzug 14 besteht. Eine poröse Gewebelage 16 ist an der Grenzfläche der beiden Ueberzüge angeordnet.
• Dieses Fasergewebe läßt sich geeignet auf dem ersten Überzug 12 anbringen wenn dieser Überzug noch feucht ist.
• Die Oberflächenspannung neigt dazu> die Gewebelage 16 auf dem flüssigen ersten Überzug schwimmen zu lassen. Vorzugsweise verwendet man Glasfasergewebe, das die Zerreißfestigkeit der Elastomeroberflächenschicht verbessert und überraschenderweise die BiegefeFigkeit des gesamten Verbundkörpers um bis zu 25 % erhöht.
• Eine Konglomeratschicht 18S die einen im wesentlichen zusammenhängenden Überzug aus Bindefasern 19 und eine Mischschicht aus Elastomer und Kunstharz umfaßte ist auf den zweiten Überzug auflaminiert. Diese Konglomeratschicht läßt sich erzeugenS indem man Bindefasern 19 und flüssiges Kunstharz auf den zweiten Elastomerüberzug 14 aufbringt, während der zweite Überzug und das Kunstharz flüssig sind, und die freie Oberfläche des Kunstharzes walzt.
• Allgemein herrscht Elastomer in dem Teil der zusammengesetzten Schicht vor, die an die Elastomerdberzugsschichten angrenzt, und Kunstharz herrscht in dem Teil der zusammengesetzten Schicht vor9 die an die Kunstharz-Hinterlegungsschicht angrenzt5 die noch beschriebenwirdO Indessen werden durch mechanisches Bearbeiten der Oberfläche der Kunstharzschicht, während diese und die zweite Elastomer schicht noch flüssig sindg das Elastomer und das Kunstharz bis zu einem Ausmaß vermischt, das sich visuell beobachten läßt> wenn das Kunstharz und das Elastomer mit kontrastierenden Farben gefärbt sind0 Der zweite Elastomerüberzug 14 kann auch geringe Menge gen von Kunstharz enthalten, wenn die mechanische Bearbeitung des Kunstharzes und der Bindefasern 19 stark ist und während einer genügenden Zeitdauer durchgeführt wird.
• Eine verstärkte Kunstharz-Hinterlegungsschicht 20 wird zum Anhaften an die zusammengesetzte Schicht 18 gebracht. Die KunstharzHinterlegungsschicht wird vorzugsweise hergestellt, indem man nacheinander dünne Überzüge aus Kunstharz und Verstärkungsfasern aufbringt, die abwechselnd aufgebracht und gehärtet werdensum die erforderliche Steifheit und Festigkeit des endgültigen Verbundkörpers zu erreichen.
• Nachdem der Verbundkörper ausgehärtet ist, liefern die Bindefasern 19 eine mechanische Bindung zwischen der Elastomeroberfläche und dem verstärkten Kunststoff. Eine Mehrzahl der Fasern sind fest sowohl in dem ausgehärteten Elastomerüberzug als auch in dem Kunstharz verankert. Da der erste Elastomerüberzug 12 nicht voll zur Aushärtung gebracht wird, bevor man den zweiten Überzug 14 aufbringt, ist der erste Elastomerüberzug fest mit dem zweiten Überzug verbunden.
• Nach dem Entformen hat der fertige Verbundkörper die der ursprünglichen Formoberfläche entsprechende Form an seiner Elastomeroberfläche, und eine Endbearbeitung ist nicht erforderlich. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, hat die Einlaßschale komplizierte Oberflächenumrisse einschließlich einer Einlaßöffnung 22 und einer um die Einlaßöffnung herum sitzenden einstückigen Schulter 24. Der fertige Verbundkörper zeigt die Steifheit und Festigkeit des beim Herstellungsverfahren verwendeten verstärkten Kunststoffs.
• Die Verstärkungsgewebelage 16, die zwischen dem ersten und dem zweiten Elastomerüberzug liegt, erhöht die ZerreiB-festigkeit und Zugfestigkeit der fertigen Urethanoberfläche erheblich und verschafft einen sehr starken Anstieg der Biegefestigkeit des gesamten Verbundkörpers.
• Das folgende Beispiel dient nur zur Erläuterung und ist nicht als erfindungseinschränkend anzusehen. Alle Prozentangaben sind Gewichtsprozentsätze, falls nicht anders angegeben.
• In diesem Beispiel wird die Einlaßhälfte eines Gehäuser für ein Zentrifugalluftgebläse, wie in der Zeichnung dargestellt, hergestellt, indem man ein feuerverzögerndes Polyesterkunstharz, das mit zerteilten Glasfasern imprägniert ist, mit einem Polyurethanüberzug verbindet.
• Jeder Schmutz und jedes Fremdmaterial werden von der Oberfläche eines Formmodells durch Abwischen d>r Oberfläche mit Aceton entfernt, Die Formoberfläche wird dann mit modifiziertem Silikonelastomer-Formtrennmittel (verkauft unter dem Handelsnamen "Nonstickenstoffen, hergestellt von Contour Chemical Coo) besprüht, um eine Trennung des Verbundkörpers nach dem Formen zu sichern.
• Eine Menge von flüssigem Polyätherpolyurethanprepoly mer (unter dem Handelsnamen "Adiprene L-100" von Du Pont verkauft) und eines 4,4' -Methylen-bis-2 Chloranilinhärtemittels (unter dem Handelsnamen nMOCA' von Du Pont verkauft) wird im folgenden Verhältnis gemischt: 13,5 Teile Härter je 100 Teile Polyurethan. Die Topfzeit des Polyurethan-Härtergemisches ist bei Raumtemperatur etwa 30 Minuten0 Ein gut ausreichender Überzug des Elastomer-Härtergemisches wird auf die gesamte Formoberfläche, die zu überziehen ist, durch Bestreichen der Formoberfläche mit einer Bürste aufgebracht. Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein dicker erster Überzug von Elastomer an der Schulter 24 vorgesehen.
• Ein vorher abgeschnittenes Stück von 283 g Glasgewebetuch wird anschließend auf den feuchten Polyurethanüberzug aufgelegt.
• Der feuchte erste Polyurethanüberzug wird für einige Stunden bei Umgebungstemperatur härten gelassen, bis ein klebfreier Zustand an der Oberfläche herrscht.
• Ein zweiter Überzug aus Polyurethan und Härter9 die im gleichen Verhältnis wie beim ersten Überzug gemischt wurden, wird auf die gesamte Oberfläche des klebfreien Überzugs aufgebracht. Unmittelbar nach dem Anbringen des zweiten Überzuges wird die gesamte Oberfläche des zwei ten Überzuges mit einer Schicht von zerkleinerten Glasfasern mit einer Durchschnittslänge von etwa 25>4 mm bedeckt, und die Oberfläche der zerkleinerten Fasern wird gründlich gewalzt, um eingeschlossene Luft auszutreiben.
• Unmittelbar nach dem Walzen der Oberfläche der Fasern wird ein Polyesterharzüberzug auf die Oberfläche der Fasern aufgebracht0 Das Polyesterharz wird in zwei verschiedenen Töpfen vor Aufbringung in die Form gemischt. In einem Topf werden 50 Teile Polyesterharz, das Styrolmonomer (unter dem Handelsnamen wSelectron 58053" von P-P.G. Industries verkauft), enthält und 1 Teil Diäthylanilin-Förderer, gemischt. Im zweiten Topf werden 50 Teile des gleichen Polyesterharzes mit 4 Teilen Benzoylperoxydkatalysator (unter dem Handelsnamen "ANS-50" von Lucidol Division of Wallace & Tiernan verkauft) gemischt.
• Gleiche Mengen der Mischungen aus den beiden Töpfen werden lsnittelbar vor der Aufbringung gemischt, so daß das erhaltene Mischharz 2 * "ANS-5O" und 0,5 % Diäthylanilin enthält.
• Ein voller Überzug aus gemischtem Harz wird auf den Körper aufgebracht, und eine Schicht von Glasfasern und Harz wird auf den HarzüberzuC aufgebracht. Anschließend wird die Oberfläche der Glas- und Harzschicht gut gewalzt, um eingeschlossene Luft auszutreiben. Glas und Harz werden auf den Körper erneut aufgebracht, bis die Dicke der Glas-und Harzschicht 3,175 bis 4,762 mm ist, zu welchem Zeitpunkt die Form beiseitegestellt wird, um das Harz bei Raumtemperatur aushärten zu lassen. Das Aushärten zu dieser Zeit ist erwünscht, um übermäßige Wärmeentwicklung durch exotherme Polymerisationsreaktion zu vermeiden.
• Nachdem die Form Umgebungstemperatur erreicht hat, werden zusätzliche 3,179 bis 4,762-mm-Schichten von Harz und Glas abwechselnd aufgebracht und härten gelassen, bis die Dicke der Hinterlegungsschicht etwa 9,525 mm ist.
• Die fertige Einlaßgehäuseschale läßt man in der Form bei Raumtemperatur 48 Stunden härten und entformt sie dann0 Die Polyurethanschicht erreicht ihre volle Festigkeit nach zwei Wochen bei Raumtemperatur oder einigen Stunden bei etwa 93 OC.
• Die vorliegende Erfindung ermöglicht so die Herstellung von Verbundkörpern mit einer Elastomeroberfläche, die überlegene Abriebfestigkeit gegenüber der von Metallen besitzt. Da einfache Offenformtechniken und billige Formen verwendbar sind, um erfindungsgemäß kompliziert umrissene Körper herzustellen, sind die Kosten zur Errichtung einer Fabrikationsanlage für komplizierte Körper, wie z. B. Evolvent-Schneckengehäuse für einen Turbokompressor, nur halb bis 1/3 so groß wie die Kosten einer Fabrikationsanlage für den gleichen Körper unter Verwendung einer Standard-Metallformtechnik. Auch betragen die Material- und Arbeitskosten zur Herstellung von Körpern mit komplizierten Umrissen gemäß der Erfindung nur 25 bis 40 % weniger als die bei Metallformverfahren auftretenden Kosten.
• Die Erfindung ist in ihrem Umfang auf die Einzelheiten nach der Beschreibung und Zeichnung nicht beschränkt, sondern es lassen sich Abweichungen im Rahmen des Geistes der Erfindung vornehmen.

Claims (11)

Patentansprücho

1.) Verfahren zur Formen eines Verbundkörpers Mit einer elastomeren Oberflächenschicht, die zu bestimmten Abmessungen und Umrissen geformt wird, und einer uechanische Festigkeit sichernden Kunstharz-Hinterlegungssckicht, g e k e n n z e i c h n-e t durch a) Behandeln einer Formoberfläche mit einem Trennmittel; b) Anbringen eines ersten Elastomerüberzuges (12) auf der behandelten Formoberfläche und Teilhärten des Elastomers bis zur Bildung einer klebfreien Oberfläche; c) Anbringen eines zweiten Überzuges (14) aus flflssigem Elastomer auf der klebfreien Oberfläche des ersten Überzuges; d) Auflegen von Bindefasern (19) auf den flüssigen, zweiten Elastomerüberzug; e) Anbringen einer dünnen Kunstharzschicht auf der freien Oberfläche der Faserschicht und, falls erforderlich, Walzen der freien Oberfläche des Körpers zwecks Austreibung eingeschlossener Luft; f) bei Bedarf Anbringen zusätzlichen Kunetharzes (20) und Verstärkungsmaterials zur Erzeugung von Steifheit und Festigkeit des Verbundkörpers; und g) Aushärten des Verbundkörpers.

2o Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein poröses Gewebe (16) von Verstärkungsmaterial auf den ersten Elastomerüberzug (12) gelegt wird> während der erste Überzug flüssig ist, um die Zerreißfestigkeit der Elastomeroberfläche des Verbundkörpers zu verbessern.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomer (12, 14) ein Polyurethan ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dad urch gekennzeichnet, daß das Elastomer (12, 14) ein Polyätherpolyurethan ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern (19) zerkleinerte Glasfaserlitzen sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bindefasern (19) gewalzt werden, um aus ihnen einen im wesentlichen zusammenhängenden Überzug auf der Oberfläche des Elastomerüberzugs (12, 14) zu bilden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß die Elastomerüberzüge (12, 14) aus einem Polyurethan bestehen, die auf den flüssigen, zweiten Elastomerüberzug (14) aufgelegten Fasern (19) zur Bildung einer im wesentlichen zusammenhängenden Faserschicht bearbeitet werden, wobei die Länge der Fasern außerdem zu deren Vorspringen in die Nachbarschichten ausreicht, und mindestens eine Polyesterharzschicht (20) auf der freien Oberfläche des mit Fasern belegten zweiten Polyurethanüberzugs vor dessen völliger Erstarrung angebracht wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyurethan (12, 14) Polyätherpolyurethan ist.

9 Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zerkleinerte Glasfaserlitzen (19) auf den flüssigen zweiten Polyurethanüberzug (14) aufgebracht und zur Bildung eines zusammenhängenden Überzugs gewalzt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssige Oberfläche des Polyesterharzüberzugs (20) gewalzt wird, um eingeschlossene Luft auszutreiben und die Bindefasern (19) zu einem im wesentlichen zusammenhängenden Faserüberzug zu verarbeiten.

11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein poröses Gewebe (16) von Verstärkungsmaterial auf den ersten Polyurethanüberzug (12) aufgelegt wird, während der erste Überzug flüssig ist, um die Zerreißfestigkeit der Elastomeroberfläche des Verbundkörpers zu steigern.