DE2264933B2 - Verfahren zum herstellen eines aus mindestens einer innen- und einer aussenschicht aus einem faserverstaerkten duroplast und einer zwischenschicht bestehenden biegsamen rohres - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines aus mindestens einer innen- und einer aussenschicht aus einem faserverstaerkten duroplast und einer zwischenschicht bestehenden biegsamen rohres

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DE2264933B2 DE19722264933 DE2264933A DE2264933B2 DE 2264933 B2 DE2264933 B2 DE 2264933B2 DE 19722264933 DE19722264933 DE 19722264933 DE 2264933 A DE2264933 A DE 2264933A DE 2264933 B2 DE2264933 B2 DE 2264933B2
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Description

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Das Hauptpatent 22 20 698 betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines aus mindestens einer Innen- und einer Außenschicht aus einem faserverstärkten Duroplast und einer Zwischenschicht aus einem mit anorganischem Füllstoff gemischten Duroplast bestehenden, in gewissem Umfang biegsamen Rohres, bei dem der härtbare Duroplast mit dem Füllstoff gemischt wird, auf einem Dorn die härtbare Innenschicht and die härtbare Außenschicht aufgebracht werden und dabei die Duroplast/Füllstoffmischung zur Bildung der Zwischenschicht auf die Innenschicht aufgebracht und mit einer mit dem Duroplast durchdi ingbaren, für dessen Füllstoff aber undurchlässigen gespannten Bahn umkleidet und gehalten wird, darüber die härtbare Außenschicht aufgebracht und anschließend der Duroplast der Innen-, der Zwischen- und der Außenschicht gehärtet wird, wobei das Mischen des Duroplastes mit dem Füllstoff durch Einspritzen eines unter Druck zerstäubten Stromes des Duroplastes in einen Rieselstrom locker voneinander geförderter Füllstoffteilchen erfolgt und der vereinigte Strom zum Aufbringen der Zwischenschicht auf die Innenschicht unmittelbar auf der auf den
Dorn aufgebrachten Innenschicht abgesetzt wird.
Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent tritt eine angestrebte Umhüllung der Füllstoffteilchen mit dem Duroplast unmittelbar vor dem Absetzen auf der Innenschicht ein, wobei die Durchdringung des Riesel· Stroms der Füllstoffteilchen mit dem eingespritzten Strom der Duroplastteilchen eine gute Umhüllung der Füllstoffteilchen auch dann sicherstellt, wenn das Duroplast/Füllstoff-Verhältnis sehr klein ist Auf diese Weise können faserverstärkte Duroplastrohre mit einer Zwischenschicht aus einem mit anorganischem Füllstoff gemischten Duroplast hergestellt werden, bei denen der Duroplastanteil in der Zwischenschicht weit unterhalb aller hierfür für möglich gehaltenen Größenordnungen liegt Trotz dieses möglichen geringen, die Gestehungskosten günstig beeinflussenden Duroplastanteils entsteht durch das Verfahren nach dem Hauptpatent ein Rohr, das bekannten Rohren dieser Art in seinen Eigenschaften erheblich überlegen ist, da die Zwischenschicht frei von die Festigkeit und Dichtheit des Rohres beeinträchtigenden Agglomeraten nur teilweise umhülltcr Füllstoffteilchen und Lufteinschlüssen auf der Innenschicht abgesetzt wird. Hieran wirkt neben der Umhüllung der Füllstoffteilchen durch die besondere A.t der Eintragung des Duroplastanteils auch mit, daß jene bei der Bereitung fertiger Mischungen aufgrund einer gewissen Vorpolymerisation auftretenden Temperaturerhöhungen vermieden werden, die sich nachteilig auf die Eigenschaften des hergestellten Rohres auswirken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent durch die Angabe bevorzugter Teilchengrößen für Füllstoff und zerstäubte Duroplastteilchen weiter auszugestalten, um auf kostensparende Weise ein Rohr mit verbesserten Festigkeitseigenschaften zu schaffen.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zum Bilden der Zwischenschicht ein Füllstoff mit einem Mengenanteil an Teilchen von über 0,5 mm Korngröße verwendet wird.
Vorzugsweise wird ein Füllstoff verwendet, bei dem wenigstens 50% der Teilchen eine Korngröße von über 0,5 mm, vorzugsweise 80% der Teilchen eine Korngröße von 0,5 bis 4 mm, aufweisen. Es hat sich gezeigt, daß ein regelmäßiger Aufbau der Füllstoffteilchen in dem besagten Bereich von 0,5 bis 4 mm eine weitere bemerkenswerte Verbesserung der Eigenschaften des Rohres ergibt.
Vorteilhaft entspricht die Teilchengröße der in den Rieselstrom der Füllstoffteilchen eingespritzten Duroplastteilchen im wesentlichen der Teilchengröße des verwendeten Füllstoffes.
An Hand der Zeichnung werden nachstehend noch zwei Beispiele der Erfindung erläutert:
Beispiel 1
Ein Glasvorgespinstband von 180 mm Breite wird nach Imprägnierung mit Polyesterharz auf einen sich drehenden Dorn von 600 mm Durchmesser gewickelt, bis eine Schichtstärke von 2 mm erreicht i?t.
Darauf werden aus dem Füllstoffbehälter 6 Sandteilchen mit einer Temperatur von 35° bis 45° C über die Ablaufrinne 7 zugeführt, welche über die Zufuhröffnung 8 im Rieselstrom 11 herabfallen. Der Sand weist eine Teilchen- bzw. Korngrößenverteilung zwischen 0,1 und 3 mm auf. Eine geeignete Verteilung ist z. B. 20% mit einer Teilchengröße von 0,1 bis 0,5 mm, 40% von 0,5 bis lmm, 25% von 1,0 bis 2,0 mm und der Rest
<f
überwiegend in der Größe von 2,0 bis 3,0 mm. Vorzugsweise nimmt die Größe dei Sandteilchen gleichmäßig zu.
Aus dem Behälter 9 wird über die Düse 10 mit einer Öffnung zwischen 0,8 und 2 mm Durchmesser ein Polyesterharzstrahl unter einem derartigen Druck verspritzt, daß ein einem Nebel ähnlicher Harzstrom erhalten >*ird. Der gewählte Druck beträgt im allgemeinen 75 bis 150 at Dieser Harzstrom in Form von Harzteilchen von z. B. 0,1 bis 0,2 mm trifft die Sandteilchen auf einer vorher eingestellten Höhe über dem Dorn 4. Die verspritzte Harzmenge und die zugeführte Sandteilchenmenge sind derart aufeinander abgestimmt, daß ein Gemisch von 86 Volumprozent Sand und 14 Volumprozent Harz erhalten wird. Dies entspricht 82 Gewichtsteilen Sand und 18 Gewichtsteilen Harz. Durch die Energie des Teilchenstroms aus Polyesterharz wird das Ganze auf der äußeren Seite der aus Glasvorgespinstband erhaltenen Inner.schicht I abgesetzt Die Harzteilchen, die im Augenblick des Absetzens noch eine hinreichende Verknotungsfähigkeit aufweisen sollen, sorgen für einen gegenseitigen Verband. Nach dem Absetzen wird eine Bahn 5 aus Glasfaservlies um die Zwischenschicht 3 gewickelt. Die auf die Bahn 5 ausgeübte Spannung wird derart gewählt, daß die gebildete Schicht zu einer gewünschten Dicke verdichtet wird. Auf die Bahn 5 kann dann eine Deckschicht 2 eines Duroplasts aufgebracht werden. Man kann jedoch auch nach der Anbringung der Bahn 5 unmittelbar wieder eine äußere, durch Fasern verstärkte Schicht durch Umwickeln eines mit Polyesterharz getränkten Glasvorgespinstes anbringen. Die Eigenschaften der Bahn 5 sind derart gewählt, daß nur das Harz die Bahn 5 passieren kann.
Hierauf läßt man das Harz in an sich bekannter Weise aushärten. Bei Duroplasten erfolgt dies durch Erwärmen.
Das erhaltene Rohr besitzt eine durch Fasern verstärkte Innenschicht 1 von 2 mm, eine äußere, durch Fasern verstärkte Deckschicht 2 von gleichfalls 2 mm und eine Zwischenschicht 3 von 7 bis 8 mm.
Dieses Rohr weist trotz der geringen Harr.menge in der Zwischenschicht 3 die nachstehenden mechanischen Eigenschaften auf:
1. 5% Verformung bei einem Scheiteldruck von 1,6 Tonnen je laufenden Meter,
2. 20% Verformung bei einem Scheiteldruck (Bruch) von 4 Tonnen je laufenden Meter.
Die obigen Eigenschaften erzielt man auch mit Epoxydharzen.
Beispiel II
Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Sandteilchen mit einer Temperatur von 100C und das Harz bei Raumtemperatur zugeführt werden. Das Harz wird unter einem Druck von 100 at verspritzt.
Das erhaltene Rohr weist die nachstehenden Eigenschaften auf:
1. 5% Verformung bei einem Scheiteldruck von 1.2 Tonnen je laufenden Meter und
2. 20% Verformung bei einem Scheiteldruck (Bruch) von 2,3 Tonnen je laufenden Meter.
Es kann zweckdienlich sein, beim Verspritzen des Harzes einen Druck derart zu wählen, daß die erhaltenen Teilchen eine etwa der der anorganischen Teilchen entsprechende Größe aufweisen, gegebenenfalls kann die Größe der Harzteilchen auch kleiner als die der anorganischen Teilchen sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Herstellen eines aus mindestens einer Innen- und einer Außenschicht aus einem faserverstärkten Duroplast und einer Zwischenschicht aus einem mit anorganischem Füllstoff gemischten Duroplast bestehenden, in gewissem Umfang biegsamen Rohres, bei dem der härtbare Duroplast mit dem Füllstoff gemischt wird, auf einem Dorn die härtbare Innenschicht und die härtbare Außenschicht aufgebracht werden und dabei die Duroplast-Füllstoffmischfng zur Bildung der Zwischenschicht auf die Innenschicht aufgebracht mid mit einer mit dem Duroplact durchdringbaren, für dessen Füllstoff aber undurchlässigen gespannten Bahn umkleidet und gehalten wird, darüber die härtbare Außenschicht aufgebracht und anschließend der Duroplast der Innen-, der Zwischen- und der Außenschicht gehärtet wird, wobei das Mischen des Duroplasts mit dem Füllstoff durch Einspritzen eines unter Druck zerstäubten Stromes des Duroplastes in einen Rieselstrom locker voneinander geförderter Füllstoffteilchen erfolgt und der vereinigte Strom zum Aufbringen der Zwischenschicht auf die Innenschicht unmittelbar auf der auf den Dorn aufgebrachten Innenschicht abgesetzt wird, nach Patent 22 20 698, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bilden der Zwischenschicht ein Füllstoff mit einem Mengenanteil an Teilchen von über 0,5 mm Korngröße verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllstoff verwendet wird, bei dem wenigstens 50% der Teilchen eine Korngröße von über 0,5 mm, vorzugsweise 80% der Teilchen eine Korngröße von 0,5 bis 4 mm, aufweisen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der in den Rieselstrom der Füllstoffteilchen eingespritzten Duroplastteilchen im wesentlichen der Teilchengröße des verwendeten Füllstoffes entspricht.
DE19722264933 1971-04-29 1972-04-27 Verfahren zum Herstellen eines aus mindestens einer Innen- und einer Außenschicht aus einem faserverstärkten Duroplast und einer Zwischenschicht bestehenden biegsamen Rohres Expired DE2264933C3 (de)

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