DE2552709A1 - Verfahren zur herstellung von phenolharzformteilen mit metallmantel - Google Patents

Verfahren zur herstellung von phenolharzformteilen mit metallmantel

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Description

Vorwerk & Co. 56 Wuppertal 2, den 21. November 1975
Interfolding GmbH
Verfahren zur Herstellung von Phenolharzformteilen mit Metallmantel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und anschließenden Erhöhung der Wärmebeständigkeit eines Phenolharzformteiles mit einem Metallmantel, welcher das Phenolharzformteil umgibt, wobei das Herstellen durch ein an sich bekanntes Spritzverfahren erfolgt,und der Metallmantel vor dem Spritzen in die Form eingelegt wird, während die Erhöhung der Wärmebeständigkeit durch eine Wärmebehandlung geschieht.
Die Erfindung bezweckt, einen Verbundkörper aus Metallmantel und Phenolharzformteil, welcher spritztechnisch hergestellt wird, homogen und rißfrei herzustellen.
Die Problematik beim Spritzen von Phenolharzformteilen, welche während des Spritzens mit Metallteilen verbunden werden, die die Phenolharzformteile auf einem großen Teil ihrer Oberfläche bedecken, ist allgemein bekannt, jedoch soll die Reaktion des Phenolharzes während der Verarbeitung noch einmal dargelegt werden. Phenolharz wird durch die Verarbeitung unter Druck der Hitze irreversibel chemisch umgewandelt. Die Molekülgruppen vernetzen zu Makromolekülen, die unschmelzbar und unlöslich sind. Die abschließende Verarbeitung zum Preßteil stellt nun bis auf einen geringen Teil den Abschluß der Bildung von Makromolekülen dar. Da derartig vernetzte Makromoleküle bei Phenolharz durch Polykondensation unter Abspaltung von flüchtigen Stoffen gebildet werden, ergeben sich beim Spritzen von Phenolharzformteilen, welche von einem Metallmantel umgeben sind, besondere Schwierigkeiten. Nachteilig wirkt sich hierbei aus, daß die flüchtigen Stoffe an den Stellen des Phenolharzformteiles, welche vom Metallmantel abgedeckt werden, nicht oder nur unter Schwierigkeiten austreten können. Somit entstehen an der Verbindung Metallmantel Phenolharzformteil im Phenolharzformteil Risse und sogenannte Einschluß- oder Lunkerstellen, die sich auf die mechanische
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Vorverk & Co. L
Interholding GmbH '
Festigkeit sowie, bei Einsatz des Phenolharzformteiles in der Elektrotechnik, auf die Hochspannungsfestigkeit auswirken und sie vermindern.
Das gleiche vorstehend beschriebene Problem tritt bei der nach dem Spritzen erfolgenden anschließenden Wärmebehandlung zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit auf. Da das Vernetzen der Moleküle während des Spritzens, bedingt durch relativ kurze Herstellzeiten, niemals vollständig abgeschlossen ist - die Anzahl der nicht vernetzten Moleküle nähert sich asymptotisch gegen Null - ist es in der Technik bekannt, zur weiteren Erhöhung der Wärmebeständigkeit die hergestellten Phenolharzformteile einer anschließenden Wärmebehandlung zu unterziehen. Bei dieser Wärmebehandlung werden nochmals flüchtige Stoffe freigesetzt, die die gleichen nachteiligen Wirkungen auf das Phenolhärzformteil mit Metallmantel haben wie beim Spritzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, unter Umgehung vorgenannter Nachteile das Herstellen und die daran anschließende Wärmebehandlung so durchzuführen, daß keinerlei Materialschäden im Phenolharzformteil entstehen können und die Verbindung so wärmebeständig wird, daß Überhitzungen, die weit über der normalen Wärmebeständigkeit eines Phenolharzes liegen, ohne Schaden überstanden werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß, bedingt durch den makromolekularen Aufbau des Metallmantels, die aus dem Phenolharzformteil entweichenden flüchtigen Stoffe, die während des Herstellens und der anschließenden Wärmebehandlung auftreten, durch den Metallmantel hindurchtreten können.
Weiterhin ist es wichtig, daß die nach dem Herstellen erfolgende Wärmebehandlung in zwei Schritten erfolgt. Dabei ist die Wärmebehandlung derart aufgebaut, daß während des ersten Schrittes der Wärmebehandlung innerhalb einer Zeit von 3-4 Stunden das Phenolharzformteil mit Metallmantel auf 100 120°C aufgeheizt und über eine Zeit von 10-15 Stunden mit der Temperatur von 100 - 1200C beaufschlagt wird.
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Interholding GmbH
Die weitere Wärmebehandlung sieht derart aus, daß während des zweiten Schrittes der Wärmebehandlung das Phenolharzformteil mit Metallmantel innerhalb von 3-4 Stunden von 100 - 120°C auf 200 - 25O°C aufgeheizt wird und über eine Zeit von 2-3 Stunden mit dieser Temperatur beaufschlagt wird.
Nach einem letzten Gedanken ergibt es sich, daß nach Beendigung der Wärmebehandlung das Phenolharzformteil mit Metallmantel eine natürliche Abkühlung ohne jegliche zusätzliche Kühlung erfährt. Die Erfindung hat somit zum entscheidenden Vorteil, daß bei der Herstellung und der daran anschließenden Wärmebehandlung, bedingt durch den ungehinderten Austritt der flüchtigen Stoffe aufgrund des makromolekularen Aufbaus des Metallmantels, keinerlei Risse und Einschlußstellen im Phenolharzformteil entstehen.
Weiterhin ist es von Vorteil, daß durch die spezielle Wärmebehandlung das Phenolharzformteil mit Temperaturen beaufschlagt werden kann, die weit über die in der Literatur allgemein als üblich angegebene Höchsttemperatur für Phenolharz hinausgehen. Somit wird bei der Herstellung von Phenolharzformteilen mit Metallmantel der makromolekulare Aufbau des Metallmantels derart sein, daß der Metallmantel z.B. den makromolekularen Aufbau eines Sintermetalls aufweist, der gewährleistet, daß während des Herstellens und der anschließenden Wärmebehandlung die flüchtigen Stoffe, die aus dem Phenolharzformteil austreten, durch den Metallmantel hindurchtreten können. Im Sintermetall kann das Porenvolumen variiert werden, und somit können verschiedene, für den jeweiligen Zweck günstige Durchlässigkeiten für die flüchtigen Stoffe erzeugt werden. Beim Spritzen würde also ein Metallmantel vorzugsweise aus Sintermetall in die Form eingelegt, die Form geschlossen und das Phenolharz eingespritzt. Die dann entstehenden flüchtigen Stoffe können auf der gesamten Oberfläche des gefertigten Phenolharzformteiles entweichen, da der Sintermetallmantel für sie durchlässig ist. Somit werden Fehlstellen vermieden.
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung und anschließenden Erhöhung der Wärmebeständigkeit eines Phenolharzformteiles mit einem Metallmantel, welcher das Phenolharzförmteil umgibt, wobei das Herstellen durch ein an sich bekanntes Spritzverfahren erfolgt, und der Metallmantel vor dem Spritzen in die Form eingelegt wird, während die Erhöhung der Wärmebeständigkeit durch eine Wärmebehandlung geschieht, dadurch gekennzeichnet, daß, bedingt durch den makromolekularen Aufbau des Metallmantels, die aus dem Phenolharzformteil entweichenden flüchtigen Stoffe, die während des Herstellens und der anschließenden Wärmebehandlung auftreten, durch den Metallmantel hindurchtreten können.
  2. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Herstellen erfolgende Wärmebehandlung in zwei getrennten Schritten erfolgt.
  3. 3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des ersten Schrittes der Wärmebehandlung innerhalb einer Zeit von 3-4 Stunden das Phenolharzformteil mit Metallmantel auf 100 - 1200C aufgeheizt und über eine Zeit von 10-15 Stunden mit der Temperatur von 100 1200C beaufschlagt wird.
  4. 4) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des zweiten Schrittes der Wärmebehandlung das Phenolharzformteil mit Metallmantel innerhalb von 3-4 Stunden von 100 - 1200C auf 200 - 250°C aufgeheizt wird und über eine Zeit
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    Interholding GmbH *
    von 2-3 Stunden mit dieser Temperatur beaufschlagt wird.
  5. 5) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Wärmebehandlung das Phenolharzformteil mit Metallmantel eine natürliche Abkühlung ohne jegliche zusätzliche Kühlung erfährt.
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DE19752552709 1975-11-25 1975-11-25 Verfahren zur Herstellung eines hochwarmfesten Verbundteiles Expired DE2552709C2 (de)

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