DE2216105C3 - Dichtungsmaterial - Google Patents

Description

Es ist bekannt, Asbest, Leder, Kork, Pflanzenfasern, Gummi und Kunststoffe sowie auch Graphit und Kunstkohlen als Dichtungsmaterial für jeweils verschiedene Zwecke zu verwenden. Die bekannten Stoffe haben jedoch den Nachteil, daß sie entweder nur schlecht verarbeitbar sind, wie z. B. Kork, Pflanzenfasern und Graphit, oder, daß sie unter längerer Druckeinwirkung zum Fließen neigen, wie z. B. Gummi oder Kunststoff.

Bessere Eigenschaften haben bekannte Dichtungen, die aus Mischungen von verschiedenen Materialien bestehen, wie beispielsweise kunstharzgetränktes Papier, Mischungen aus Gummi und Asbest oder aus Kunststoffen mit Gewebeeinlagen. Jedoch sind auch diesen Dichtungsmaterialien hinsichtlich der Druck- und Temperaturbeanspruchung Grenzen gesetzt.

Es sind weiter Dichtungsmaterialien bekannt, die aus Gummi oder Kunststoffen bestehen, denen 25 bis 60% Füllstoffe, beispielsweise Ruß, Graphit oder Gesteinsmehl zugesetzt sind. Durch diese Füllstoffe werden die Grundstoffe des Dichtungsmaterials zwar formstabiler, was die Belastbarkeit der Dichtungen erhöht, jedoch werden die materialspezifischpn Eigenschaften der Grundstoffe durch die Zusätze nicht verändert.

Bisher besteht bei Dichtungsmaterialien der Kohlenstoffanteil aus Graphit und Ruß sowie der Kunstharzanteil aus einem Phenol-Formaldehydharz. Bei diesem Dichtungsmaterial beträgt die Vorbehandlungstemperatur im allgemeinen 2500° C, weshalb Graphitdichtungen im allgemeinen im hohen Temperaturbereich über 500° C verwendet werden. Es ist daher überraschend, daß Dichtungsmaterialien aus organischer Kohle und Kunststoffbindemitteln ohne Zusatz von Mitteln, die eine Vulkanisation oder Polymerisation des elastomeren oder polymeren Produktes bewirken, im Temperaturbereich zwischen 200 und 400° C verwendbar sind.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man Gemische aus Stein- und/oder Braunkohlen und 20-35% a) Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und Polyäthylen oder Polyvinylchlorid oder b) Polytetrafluorethylen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der Kohle, aber oberhalb der Zersetzungstemperatur der Elastomeren oder Polymeren unter Druck behandelt worden sind, als Dichtungsmaterial verwenden kann.

Die Druck- und Wärmebehandlung der fein auf gemahlenen Gemische aus Kohle und Kunststoff wird zweckmäßigerweise bei der Herstellung der Dichtungen durch Pressen oder Extrudieren bei erhöhter Temperatur vorgenommen.

Durch eine derartige Behandlung erhält man Dichtungen, die keine kunststoffspezifischen Eigenschaften mehr aufweisen. Die Dichtungen sind bei höheren Drücken und Temperaturen als es die reinen Kunststoffe erlauben, noch sehr gut brauchbar. Auch die Chemikalienbeständigkeit, besonders die Beständigkeit gegenüber organischen Lösungsmitteln ist beim erfindungsgemäßen Dichtungsmaterial deutlich verbessert. Das von den reinen Elastomeren oder Polymeren bekannte Quellen bei der Berührung mit Lösungsmitteln tritt beim erfindungsgemäßen Dichtungsmaterial nicht ein.

Die Herstellung des Dichtungsmaterials, für die kein Schutz begehrt wird, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Entweder wird beispielsweise eine homogene Mischung aus feingemahlener Kohle kleiner als 100-200 μ und Elastomeren und/oder Polymeren bei z. B. 200 bis 220° C im Extruder zu einem Endlosrundstrang des gewünschten Durchmessers oder zu einer homogenen Folie verarbeitet oder es wird eine solche Mischung in einer Stempelpresse bei z. B. 290° C unter einem Druck von 200-300 kp/cnr zu Platten verarbeitet. Bei der Druckwärmebehandlung verbinden sich Kohle und Kunststoff zu einem mit chemischen Mitteln nicht trennbaren homogenen Produkt.

Die Eigenschaften des Dichtungsmaterials können gegebenenfalls durch Zusatz von Fasern aus Asbest oder anderen faserigen Stoffen oder z. B. Graphit hinsichtlich einer höheren Zerreißfestigkeit oder Temperaturbeständigkeit verbessert werden.

Anwendungsbeispie'.e

1) Ein aus 70% feingemahlener Steinkohle, 20% Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und 10% Polyäthylen im Extruder hergestellter Rundstrang kann als Abdichtung in einem Chinolin enthaltenden Druckgefäß bei einem Druck bis zu 60 atü und einer Temperatur bis zu 140° C erfolgreich verwendet werden. Bekannte Dichtungen aus Silikonkautschuk, Perbunan-N-Kautschuk oder Polyvinylchlorid werden unter gleichen Betriebsbedingungen zerquetscht oder sie quellen stark auf und werden dadurch unbrauchbar.

2) Eine aus 80% feingemahlener Steinkohle und 20% Polytetrafluorethylen in einer Stempelpresse hergestellte plattenförmig^ Dichtung ist wärmestabil und kann als nicht fließende Flanschdichtung bei Langzeitversuchen verwendet werden.

3) Eine aus einer intensiv gekneteten Mischung aus 65% getrockneter und feingemahlener Braunkohle kleiner als 200 μ, 20% Polyvinylchlorid, 10 % Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und 5% Phthalsäurebutylester im Extruder hergestellte Folie kann nach der Druckwärmebehandlung als wasser- und dampfundurchlässiges Dichtungsmaterial, beispielsweise im Bausektor als Dampfsperre, Abdichtung gegen drückendes Grundwasser oder als Dachpappenersatz verwendet werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung von Gemischen aus Stein- und/ oder Braunkohlen und 20-35% a) Butadien-Acrylnitril-Mischpolymerisat und Polyäthylen oder Polyvinylchlorid oder b) Polytetrafluorethylen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der Kohle, aber oberhalb der Zersetzungstemperatur der Elastomeren oder Polymeren unter Druck behandelt worden sind, als Dichtungsmaterial.