DE2615633A1

DE2615633A1 - Verbrennungs-hemmstoffe

Info

Publication number: DE2615633A1
Application number: DE19762615633
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Ian Evans; Stuart Gordon
Original assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Current assignee: Imperial Metal Industries Kynoch Ltd
Priority date: 1975-04-09
Filing date: 1976-04-09
Publication date: 1976-10-21
Also published as: GB1506495A; DE2615633B2; SE7604146L; CA1083822A; US4284592A; AU1280076A; SE426316B; FR2306959B1; IT1063367B; FR2306959A1; DE2615633C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Verbrennungshanriung an der Oberfläche eines gaserzeugenden Körpers, wie beispielsweise eines körnigen Treibstoffs für einen Feststoff-Raketenantriebsmotor oder einer festen Füllung für einen Gasgenerator.

Es ist in der Praxis üblich, die Verbrennung von festem körnigem Treibstoff selektiv zu hemmen, so daß beider Anwendung eine gesteuerte Verbrennung des körnigen Materials sichergestellt ist. Ein lange anstehendes Problem auf diesem Gebiet ist es, eine angemessene Haft-Verbindung zwischen dem Treibstoff und dem hemmenden Material sicherzustellen. Eine mangelhafte Verbindung beeinträchtigt die Steuerung des Verbrennungsvorgangs; ein beträchtlicher Mangel kann Drücke zur Folge haben, die die Rakete gefährden können.

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Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit der Hemmung von Zwei-Komponenten-Treibstoffen, das sind Treibstoffe, die Nitrozellulose und einen Weichmacher enthalten. Der Weichmacher ist üblicherweise ein flüssiger Salpetersäureester, wie beispielsweise Nitroglyzerin. Der Treibstoff kann jedoch Zusätze enthalten, wie beispielsweise Stabilisatoren, ballistische Modifiziermittel,Brennstoffe (z.B. Metallteilchen ) und Oxidationsmittel (z.B. Ammoniumperchlorat ) .

Die Erfindung bezieht sich hauptsächlich auf ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines aus einem gaserzeugenden Zwei— Komponenten-Material bestehenden Körpers, das ein Verbinden eines hemmenden Materials mit dessen Oberfläche erlaubt und aus den Schritten besteht, eine Schicht aus einem ersten Material auf diese Oberfläche und eine Schicht aus einem zweiten Material auf die erste Schicht anzubringen, wobei das erste Material so ausgewählt ist,..daß es am Zwei-Komponenten-Material haftet und gegenüber einer Materialdiffusion in das zweite Material beständig ist, und das zweite Material so ausgewählt ist, daß es am Hemmstoff (Inhibitor) haftet.

Die Erfindung kann den Schritt enthalten, teilchenförmiges Material an der Oberfläche vorzusehen, auf die das zweite Material aufgebracht wird, um das Haften des zweiten Materials am ersten zu erleichtern. Das teilchenförmige" Material kann ein Metallpulver sein, beispielsweise Aluminium.

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Das teilchenförmige Material kann innerhalb des ersten Materials verteilt sein. Vorzugsweise ist die Schicht des ersten Materials genügend dünn gemacht, so daß die Teilchen von ihr hervorstehen müssen. Dies wird dadurch sichergestellt, daß die Konzentration des ersten Materials in einem Lösungsmittel gesteuert wird, in welchem es auf das Zwei-Komponenten-Material aufgebracht wird.

Das Lösungsmittel kann ein Lösungsmittel sowohl für das Zwei-Komponenten-Material als auch für das erste Material sein, und es kann derart sein, daß es anorganische Salze (z.B. ballistische Modifizierungsmittel) nicht aus dem Zwei-Komponenten-Material auslaugt. Das Lösungsmittel sollte flüchtig sein, so daß es durch Erwärmen ausgetrieben werden kann, und die Schichtdicke des ersten Materials sollte so sein, daß dieser Vorgang erleichtert wird. Ein geeignetes Lösungsmittel ist Tetrahydrafuran. Ein anderes Lösungsmittel ist Äthylendichlorid, aber dies ist nicht so geeignet wie Tetrahydrafuran. In jedem Fall wird die Lösung vorzugsweise durch Bürsten oder Sprühen aufgebracht.

Das erste Material ist vorzugsweise vernetzbar und ein Vernetzungskatalysator kann in die Lösung eingebracht werden, bevor diese aufgebracht wird. Das erste Material kann ein Polyvinylacetal-Harz, beispielsweise Polyvinylformal sein. Das erste Material sollte bei einer Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur, beispielsweise bei 6O⁰C, vernetzbar sein.

Wenn der Hemmstoff ein Siliconelastomer ist, kann das zweite Material ein Silicon-Harz enthalten. Das zweite Material kann eine im Handel erhältliche Grundierung für Siliconelastomere sein, bei-

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spielsweise Dimethylsiloxan-Harz. Das Harz kann in einer Mischung vorliegen. Das Material kann, wenn es notwendig ist, gemäß nachstehender Erläuterung behandelt werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren, einen Siliconelastomer-Hemmstoff mit einer Oberfläche eines Körpers aus einem gaserzeugenden Zwei-Komponenten-Material zu verbinden, wobei das Verfahren den Schritt enthält, auf diese Oberfläche.eine Schicht aus einer Silicon-Harz-Grundierung direkt oder indirekt aufzubringen. Wenn die Grundierung indirekt aufgebracht wird, kann eine dazwischenliegende Grenzschicht vorliegen, wie vorstehend erläutert. Bei einem bevorzugten Verfahren nach dieser Ausfuhrungsform der Erfindung wird, nachdem diese Grundierung aufgebracht worden ist, eine Schicht aus einem flüssigen Siliconelastomer-Hemmstoff auf diese aufgebracht, so daß sich die Grundierung mit dem Hemmstoff vernetzt, während der Hemmstoff unter Bildung einer festen Schicht vernetzt.

Die Silicon-Harz-Grundierung.kann in einem Lösungsmittel angewendet werden, das bevorzugt kein Lösungsmittel für anorganische Salze im Treibstoff und für ein Grenzschicht-Material ist, auf das es aufgebracht wurde. Ein geeignetes Lösungsmittel ist Toluol oder Isopropanol.

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Wenn die Grundierung Dimethylsiloxan-Harz enthält, wie vorstehend erläutert, kann es im Bedarfsfall behandelt werden, um höhere Alkohole, wie beispielsweise Butanole, zu entfernen. Ferner wird das Harz bevorzugt durch Hydrolyse aus einem Gemisch von di-und trifunktioneilen Chlorsilanen hergestellt. In diesem Fall werden die Anteile der di-und trifunktionellen Komponenten vorzugsweise so festgelegt, daß sie gewichtsmäßig im Bereich von 92:8 bis 94:6 liegen.

Während der Vernetzung des Hemmstoffs ist bevorzugt Wasser anwesend. Dies wird sichergestellt durch direkten Zusatz von Wasser zum Hemmstoff, oder durch Durchführung der Vernetzungs-Reaktion in einer feuchten Atmosphäre, so daß Wasser von der Atmosphäre über die Hemmstoffschicht in die Grenzschicht -diffundiert.

Das Siliconelastomer des Hemmstoffs kann Polymethylsiloxan-Polymer^isat sein. Das Polymerisat kann mit einem Vernetzungskatalysator aufgebracht werden, der bevorzugt langsam wirkend ist. Geeignete Vernetzungskatalysatoren sind Dibutylzinn-Dilaurat und Bleioctoat. Diese Katalysatoren können zur Induzierung der Vernetzung der Grundierung verwendet werden.

Nach einer dritten Ausführungsform ist gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines Körpers aus einem gaserzeugenden Material mit einem Hemmstoff vorgesehen, wonach eine im wesentlichen vorbestimmte Menge eines aushärtbaren flüssigen Hemmstoffs in eine Form gegeben wird und der Körper in die Form mit einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen dem Körper und einer das Innere der Form begrenzenden Oberfläche eingetrieben wird, so daß der Hemmstoff in den Zwischenraum

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gebracht wird, und der Hemmstoff zumindest teilweise aushärten gelassen wird, bevor der Körper aus der Form entfernt wird, wobei der Hemmstoff und die Oberfläche gegenseitig voneinander lösbar sind.

Nach dieser Ausführungsform der Erfindung ist auch eine Vorrichtung für die Verwendung bei der Durchführung des vorstehend erläuterten Verfahrens vorgesehen, die eine Form und eine Führungseinrichtung enthält, um den Körper in die Form bei einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen dem Körper und der Oberfläche zu führen.

Die Oberfläche kann mit einer Auskleidung versehen sein, die aus der Form entfernbar ist.

Wenn der Körper röhrenförmig ist, kann die Führungseinrichtung ein Element aufweisen, das geeignet in die Längsbohrung im Körper paßt. Die Führungseinrichtung kann ferner eine Oberfläche auf der Form aufweisen, die geeignet ist, mit einer Führung zusammenzuwirken, die mit dem Körper im Gebrauch entfernbar verbunden ist. Die entfernbare Führung kann die Form eines Kreuzes aufweisen, deren Oberflächen in gleitender Berührung mit der Führungsoberfläche auf der Form angeordnet sind. Wenn der Körper röhrenförmig ist, kann die entfernbare Führung ein dehnbares Element aufweisen, das sich in der Bohrung des Körpers ausdehnen kann und somit eine Verbindung mit dem Körper schafft.

Wenn der Körper massiv ist, kann die Führungseinrichtung ein abnehmbares Führungselement aufweisen, das während der Bewegung des Körpers in die Form zwischen dem Körper und der Form abnehmbar angeordnet ist.

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Die Geschwindigkeit, mit der der Körper in die Form gebracht wird, sollte genügend langsam sein, um das Einschließen von Luftlöchern in dem flüssigen Hemmstoff zu vermeiden. Es können hydraulisch betätigte Einrichtungen angeordnet sein, um den Körper mit einer gesteuerten Geschwindigkeit in die Form zu bringen.

Ein Verfahren zum Beschichten eines röhrenförmigen körnigen Treibstoffs mit einem Siliconelastomer-Hemmstoff und ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Teilschnittansicht durch einen Bereich der Verbindung zwischen einem Korn des Treibstoffs und einer Hemmstoffschicht,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch ein Formgerät für die Verwendung beim Beschichten des Korns mit dem Hemmstoff,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie III-III nach Fig. 2, und

Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht einer hydraulisch

betätigten Einrichtung, die eine Mehrzahl von Treibstoff-Körnern zur Bildung der Hemmstoff-Beschichtung in ihre betreffenden Formen drückt.

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Die röhrenförmigen Körner, die mittels des Verfahrens und des Geräts beschichtet werden, die jetzt beschrieben werden, enthalten Nitrozellulose mit Nitroglyzerin als Weichmacher. Sie können durch ein Gießverfahren hergestellt werden, wie es beispielsweise in den britischen Patentschriften 1 232 2923 und 117 9415 beschrieben ist. Die Bildung des massiven Korns und der Vorgang der Verbindung einer Hemmstoff-Schicht auf dessen äußere zylindrische Oberfläche besteht aus drei Stufen, nämlich:

1. Die Bildung einer "Grenzschicht" auf der äußeren Oberfläche des Korns,

2. die Bildung einer Grundschicht über der Grenzschicht,

3. die Bildung des Siliconelastomer-Hemmstoffs auf der Grundschicht.

Die entstehende Anordnung kann in Fig. 1 gesehen werden, in derfdas Bezugszeichen 10 einen Randbereich des Treibstoff-Korns, das Bezugszeichen 12 die Grenzschicht, das Bezugszeichen 14 die Grundschicht und das Bezugszeichen 16 die Hemmstoff-Schicht bezeichnen. Aluminiumteilchen 18 sind in die Grundschicht 14 in der Weise eingeschlossen, daß sie die Grenze zwischen der Grenzschicht 12 und der Grundschicht 14 überbrücken. Der Zweck dieser Teilchen und ihre Einlagerung zwischen den Schichten 12 und 14 wird nachstehend erläutert.

Die Grenzschicht bildet eine Verbindung mit dem Treibstoff-Material; sie widersteht einer Diffusion . von Nitroglyzerin

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(und von Zusätzen wie z.B. Treibstoff-Stabilisatoren) in die Grundierung. In dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel liefert sie auch eine besonders geeignete Oberfläche zur Aufnahme des Grundierungsmaterials. Dieses Material unterstützt die Verbindung des Hemmstoffs mit der Grenzschicht. Der Hemmstoff wirkt bei der Steuerung der Verbrennung des verwendeten Korns in herkömmlicher Weise. Die drei vorgenannten Stufen werden nachstehend im einzelnen erläutert.

Die Grenzschicht enthält Polyvinylformal in Tetrahydra furan als Lösungsmittel. In die Lösung ist Methylmethoxyuron als Vernet*- zungskatalysator für das Polyvinylformal beigegeben. Aluminiumpulver ist in der Lösung verteilt für einen Zweck, der nachstehend beschrieben wird.

Die Lösung wird auf die äußere zylindrische Oberfläche des Korns mittels Aufbürsten aufgebracht, nachdem die Oberfläche entfettet worden ist. Das Lösungsmittel wird dann durch Erwärmen ausgetrieben, und das Polyvinylformal vernetzt sich während dieser Erwärmung zu einer festen Beschichtung.

Ein geeignetes Gemisch enthält die folgenden Gewichtsanteile:

Tetrahydrafuran . 100 Teile Aluminiumpulver 10 Teile

Polyvinylformal 5 Teile

Methylmethoxyuron 0,25 Teile

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Tetrahydrafuran ist sowohl für den Treibstoff als auch für PoIyviny!formal ein Lösungsmittel. Es neigt jedoch dazu, Nitroglyzerin aus dem Treibstoff herauszulaugen. Dementsprechend ist es wünschenswert, die Grenzschicht in einem Arbeitsvorgang anzubringen, beispielsweise durch Bürsten oder durch Sprühen. Ein wiederholtes Eintauchen des Korns ist nicht erwünscht. Das Lösungsmittel ist flüchtig, und es kann durch Erwärmen auf etwa 6O⁰C ausgetrieben werden. Um sicherzustellen, öaß das Lösungsmittel vollständig ;-getrieben ist, ist es jedoch wünschenswert, nur eine dünne Beschichtung von Polyvinylformal zu verwenden. Die Schichtdicke kann durch Steuerung der Konzentration von Polyvinylformal in der Lösung gesteuert werden.

Das Aluminiumpulver schafft eine Metalloberfläche, die die Adhäsion der nachfolgend aufgebrachten Grundschicht vergrößert. Die Abmessungen der Aluminiumteilchen sind bevorzugt in bezug zu der^rDicke der Polyvinylschicht genügend groß, um sicherzustellen, daß die Teilchen aus der Schicht herausragen. Die vorstehend bezeichnete Polyvinylformal-Konzentration ergibt eine Schichtdicke von ungefähr 75 pm; geeignete Teilchengrößen für das Aluminiumpulver ergeben sich wie folgt:

Filterrückstand bei einem Sieb mit einer Maschenweite von von 212 pm : nichts

Filterrückstand bei einem Sieb mit einer Maschenweite von 128 pn : maximal 8 %

Filterrückstand bei einem Sieb mit einer Maschenweite von

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106 um: maxiWig.1 15 %

Spezifische Oberfläche: 300 000 m~¹ bis 500 000 πΓ¹*

Das Vernetzen von Polyvinylformal verbessert seinen Widerstand gegen eine Diffusion aus dem Treibstoff und ein Auflösen der · Grenzschicht durch das Nitroglyzerin. Die Vernetzungsreaktiön wird bevorzugt oberhalb der Umgebungstemperatur eingeleitet, beispielsweise bei etwa 60°C. Bei der vorstehend angegebenen Lösungszusammensetzung und einem Erwärmen der Schicht auf 60°C werden mindestens 12 Stunden benötigt, um ein vollständiges Vernetzen des Polyvinylformals sicherzustellen. Die Reaktion ist normalerweise innerhalb 24 Stunden durchgeführt. Ein andersa Lösungsmittel für das Polyvinylformal ist Äthylendichlorid, das aber nicht so zufriedenstellend wie Tetrahydra furan befunden worden ist. Ein weiterer Vernetzungskatalysator istTitanacetylacetonat. Der" Anteil der unterschiedlichen Bestandteile kann erforderlichenfalls verändert werden; beispielsweise schafft? eine Erhöhung des Anteils an Polyvinylformal eine dickere Schicht für eine gegebene zu bedeckende Oberfläche. Der Anteil an Aluminiumpulver kann bis ungefähr 30 Teile erhöht werden; die Menge des Vernetzungskatalysators kann für die erforderliche Aushärtezeit ausgewählt sein.

Die bevorzugte Grundschicht beruht auf Dimethylsiloxan-Pcl ■ -risat. ,Es ist bekannt, diese Polymerisate unter Verwendung von Äthylsilikat als Vernetzungskatalsysator auszuhärten (siehe z.B. "Rubber Technology" , Seite 403). Derartige Systeme sind im allgemeinen als zufriedenstellend für die erfindungsgemäße Grundierung befunden worden; bestimmte Bedingungen müssen jedoch eingehalten werden, wie dies im folgenden erläutert wird.

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Dimethylsiloxan-Harze werden herkömmlicherweise durch Hydrolyse von ausgewählten Chlorsilanen in einem Wasser-Alkoholmittel gebildet. Man hat herausgefunden, daß die höheren Alkohole, wie beispielsweise B-utanole, schädlich für die Verbindung in diesem Zusammenhang sind; sie müssen in der hier verwendeten Grundierung bis auf.Spuren reduziert werden.

Die bei der Hydrolyse verwendeten Chlorsilane können vom di-oder vom trifunktionellen Typ sein; es ist wichtig, den Anteil der trifunktionellen Chlorsilane in der HydroIysierten Mischung sorgsam zu steuern. Der Anteil der trifunktionellen Chlorsilane in der Mischung kann im Gewichtsbereich von 6 % bis 8 % liegen. Ein übermäßiges Vorhandensein von trifunktionellen Chlorsilanen schwächt die Verbindung, während ein Mangel die Bildung geeignet vernetzter Harze beeinträchtigt.

Die Grundierung wird durch Aufbürsten einer Lösung aufgebracht. Die Lösung für die Grundierung darf für die Grenzschicht und für Salze im Treibstoff kein Lösungsmittel sein. Toluol und Isopropanol sind geeignete Lösungsmittel für das vorstehend diskutierte Harz. Ein geeigneter Vernetzungskatalysator wie

Dxbutylzinndilaurat oder Bleioctoat wird beigefügt (=0,2%).

Die aufgebrachte Grundierung wird getrocknet, indem man sie bei einer Temperatur von 15°C bis 30°C, beispielsweise bei 20°C, in der Luft stehen läßt. Die Trocknungsperiode sollte mindestens 12 Stunden dauern; das Trocknen ist- normalerweise innerhalb 24

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Stunden abgeschlossen. Notfalls kann, um eine vollständige Beschichtung des Korns sicherzustellen, eine zweite Aufbringung in der gleichen Weise durchgeführt werden.

Die Hemmstoff-Schicht besteht aus einem flüssigen PoIymethylsiloxan-Polymerisat mit oder ohne Füllmaterial. Ein langsam wirkender Vernetzungskatalysatoi^ird spätestens eine Stunde nach der Bildung der Hemmstoff-Schicht dem Polymerisat zugefügt. Der Katalysator wird unter einem Gewichtsanteil von 0,2 % zugefügt. Geeignete Katalysatoren sind Dibutylzinn" dilaurat und Bleioctoat. Ein geeignetes Polymerisat wird von Imperial Chemical Industries unter dem Namen "Silcoset 105" geliefert.

Die Beschichtung wird durch eines der nachstehend erläuterten Verfahren gebildet, die das Anbringen des flüssigen Polymerisats an der äußeren Oberfläche des Korns mit einschließen. Das¹· Polymerisat wird in der Form teilweise vernetzt, um eine selbsttragende Beschichtung auf dem Korn zu bilden. Das beschichtete Korn wird dann aus der Form genommen und dann solange in einer feuchten Atmosphäre gehalten, bis eine vollständige Vernetzung des hemmenden Polymerisats und die Bildung einer angemessenen Verbindung mit der Grundbeschichtung sichergestellt sind.

Unter der Annahme, daß die Beschichtung in der Form ungefähr 24 Stunden lang ausgehärtet worden ist, sollte eine Aushärtdauer von mindestens 5 Tagen in einer Atmosphäre von 70 %

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relativer Feuchtigkeit eine vollständige Vernetzung des Hemmstoffmaterials und eine vollständige Verbindung mit der Grundbeschichtung bewirken. Wenn die relative Feuchtigkeit geringer als 70% ist, ist eine längere Aushärtedauer erforderlich. Die Temperatur während des Aushärtens liegt vorzugsweise im Bereich von 15 bis 30⁰C.

Ein Verfahren der Schichtbildung besteht darin, das grundierte Korn in einer geeigneten Form mit einem Abstand zwischen dem Korn und der Form anzubringen. Das Polymerisat, dem das Vernetzungsmittel beigefügt worden ist, wird dann in diesen Raum gepumpt und dort belassen, so daß eine teilweise Vernetzung eintritt, wie es vorstehend beschrieben ist. Das bevorzugte Herstellungsverfahren für die Beschichtung besteht darin, eine festgelegte Menge des Hemmstoff-Materials in einer Form vorzusehen und das Korn in die Form zu forcieren, so daß das Hemmstoffmaterial verdrängt wird und die geforderte Beschichtung bildet. Dieses Verfahren wird nachstehend unter Bezugnahme zu den Figuren 2 bis 4 beschrieben.

Fig. 2 zeigt eine Form bei der Vervollständigung der Bildung der Hemmstoffbeschichtung, d.h. bei voll eingesetzter Füllung 10. Der Formkörper ist auf einer Grundplatte 20 befestigt; er besitzt eine Abstandsscheibe 22, die mit einer Polyäthylen - Scheibe 24 versehen ist und den Boden der Form bildet. Die Scheiben 22 und 24 sind mit der Trag-oder Grundplatte

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mittels eines Bolzens 26 verspannt, der durch eine Öffnung in der Grundplatte reicht und mit einer Mutter 28 zusammenwirkt. Der Kopf 30 des Bolzens schafft für die hohle Füllung 10 eine zentrale Führung, wie es nachstehend beschrieben wird.

Der Formkörper weist ferner eine röhrenförmige Metallwand 32 auf, deren innere Fläche auf sorgsam festgelegte Abmessungen maschinell bearbeitet ist. Diese innere Fläche besitzt einen ersten Abschnitt 33 mit relativ geringem Durchmesser und einen v/eiteren Abschnitt 34 mit relativ großem Durchmesser, die über einen Absatz 36 verbunden sind. Der untere Oberflächenabschnitt 33 ist im Gebrauch mit einer Polyäthylen-Führungshülse 38 ausgestattet, die eine Oberfläche schafft, gegen die die Hemmstoff-Schicht geformt werden soll. Der untere Rand dieser Führungshülse befindet sich im Gebrauch zwischen den Scheiben 22 und 24 und dem unteren Rand der Metallwand 32. Der .obere Oberflächenabschnitt 34 liefert eine Führungsfläche, die mit einem an der Füllung 10 angebrachten Führungselement zusammenwirkt, wie es nachstehend beschrieben wird.

Die Füllung 10 ist mit einer allgemein mit 40 bezeichneten Bedienungsvorrichtung ausgestattet. Diese Vorrichtung weist eine mittlere Röhre 42 auf, an -derem einen Ende ein Drehkreuz 44 ausgebildet ist. Eine Spindel 46 erstreckt sich längs durch die Röhre 42, und sie ist an einem Ende mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch 4 8 und am anderen Ende mit einem Gewindeabschnitt 50 versehen. Eine elastische Unterlegscheibe 52 befindet sich zwischen dem Flansch 48 und dem benachbarten Ende der Röhre 42; eine Mutter 54 ist an das von der Röhre vorspringen-

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de Ende des Gewindeabschnitts 50 angepaßt. Wenn die elastische Unterlegscheibe 52 durch eine geeignete Drehung der Mutter 54 zusammengedrückt wird, wird sie radial nach außen verformt, über ihre normale Ausrichtung des Flansches 48 und der Röhre 42 hinaus. Der Flansch 48 und die Röhre 42 sind so dimensioniert, daß sie in die mittlere Öffnung der Füllung 10 eingesetzt werden können, wenn das elastische Element 52 nicht zusammengedrückt ist, das nach dem Zusammendrücken über die Reibung mit der Innenwand der Füllung 10 in Eingriff steht. Die Füllung kann anschließend mittels der Bedienungsvorrichtung 40 gehandhabt werden, ohne daß seine äußere Oberfläche in einen Hand-Kontakt kommt. Die Vorrichtung 40 schafft deshalb einen Handgriff, durch den die Füllung während des Anbringens der Grenzschicht und der Grundschicht gemäß vorstehender Beschreibung und während des vorläufigen Einsetzens in die Form gemäß nachstehender Beschreibung gehandhabt werden kann.

Wenn eine Form in der vorstehend beschriebenen Weise mit

einer geeigneten Polyäthylen-Führungshülse 38 zusammengesetzt worden ist, wird eine vorbestimmte Menge an Hemmstoffmaterial, dem der Vernetzungskatalysator beigefügt worden ist, in die Form verteilt. Beispielsweise kann die eingegebene Menge nahe an den oberen Rand des Schraubenkopfs 30 herankommen. Die Füllung 10 wird dann mittels des Handgriffs 40 in die Form eingesetzt, und so angeordnet, daß ihre mittlere Durchgangsöffnung gerade mit

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dem oberen Rand des Schraubenkopfs 30 in Eingriff kommt, wodurch der untere Teil der Füllung 10 relativ zu der umgebenden Führungshülse 30 zentriert wird. Die unteren Abschnitte der äußeren Randflächen 56 der Arme des Drehkreuzes 44 greife. _.-i_zt in entsprechende Flächenabschnitte 34 am oberen Rand der Wand 32 ein, wodurch der obere Teil der Füllung 10 zentriert wird. Die Füllung wird jetzt mittels einer hydraulisch betätigten Ramme ±_n die Form hineingeschoben, wie es nachstehend beschrieben wird. Das Hemmstoffmaterial im unteren Teil der Form wird deshalb in umgekehrter Richtung zu der Füllung in den ringförmigen Raum geschoben, der durch die äußere Fläche der Füllung 10 und der Führungshülse 38 begrenzt ist. Diese forcierte Betätigung dauert an, bis jeder Arm des Drehkreuzes 44 mit seiner Unterseite an den Absatz 36 der Wand 32 anschlägt. Dies begrenzt den Abstand zwischen dem unteren Rand der Füllung 10 und der Polyäthylen-Scheibe 2 4 auf dem Boden der Form. Jegliches überschüssiges Hemmstoff-Material fließt aus am oberen Rand der Wand 32 angeordneten Aus-

laßabschnitten 58 heraus (siehe Fig.3). Das in der Wand verbleibende Hemmstoffmaterial begrenzt genau eine Beschichtung auf der Füllung 10. Diese Beschichtung kann exakt bis zu einer Schichtdicke von 1 mm gesteuert werden.

Die vollständige Beschichtung wird durch ein teilweises Aushärten durchgeführt, wie es vorstehend beschrieben ist. Wenn die Schicht selbsttragend geworden ist, kann die Füllung 10 aus der Form entfernt werden. Beispielsweise kann die Formanordnung von der Grundplatte 20 abgenommen werden, indem man die Mutter 28 entfernt; die Füllung 10, die Führungshülse 38, die Scheiben

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22 und 24 und der Bolzen 26 können von der Wand 32 abgezogen und entfernt werden. Die Führungshülse 38 kann dann von der Füllung 10 abgeschält werden; die Füllung sollte leicht von der Scheibe 24 und dem Schraubenkopf 30 lösbar sein. Andererseits könnte die Wand 32 mit einer Einrichtung ausgebildet sein, die mit einem geeigneten Greifelement (nicht dargestellt) zusammenwirkt, so daß die Wand von der Grundplatte 20 abgezogen werden kann wobei die Füllung 10 auf der Scheibe 24 zurückgelassen wird, die mit. der Grundplatte 20 verspannt bleibt. Das Abschälen kann dann wie vorher erfolgen.

Der Vorgang des Einschiebens wird durch eine hydraulisch betätigte Vorrichtung durchgeführt, die in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. Gemäß dieser Darstellung ist die Grundplatte 20 verlängert und trägt eine Anzahl von einzeln darauf befestigten Formanordnungen. Wenn jede Formanordnung eine Füllung 10 erhalten hat, die von Hand eingesetzt wurde, wobei das betreffende Drehkreuz mit der Führungsfläche am oberen Rand der entsprechenden Wand 32 in Eingriff kommt, wird die Grundplatte 20 auf einen Bodenabschnitt eines Rahmens 60 gestellt. Die Formen sind zu einer Schiene 62 ausgerichtet, die bei 64 schwenkbar mit einer Ramse 66 verbunden ist. Der Zylinder 68 der Ramme ist auf den ,Rahmen 60 montiert; die Anordnung ist so ausgebildet, daß die Schiene 62 mit einer gesteuerten Geschwindigkeit gegen den Boden des Rahmens 60 hin-und zurückbewegt werden kann. Entsprechend kann die Schiene 62 mit jedem Handgriff 40 auf den Füllungen, die

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durch die Grundplatte 20 getragen werden, in Eingriff kommen und die Füllungen mit einer gesteuerten Geschwindigkeit in ihre betreffenden Formen schieben. Diese Geschwindigkeit ist ausgewählt, so daß ein Einschließen von Luft im Hemmstoffmaterial vermieden wird. Eine geeignete Geschwindigkeit kann in Abhängigkeit des verwendeten Materials und den Abmessungen der zu bildenden Beschichtung festgelegt werden.

Wenn eine massive Füllung beschichtet werden soll, könnte sie mittels einer Saugvorrichtung gehandhabt werden, die mit einem Ende mit der Füllung in Eingriff steht. Ein abnehmbares verlängertes Spurhalteelement könnte dann in die Form geschoben werden in die Zwischenräume ., die sich um die Achse ergeben. Die massive Füllung könnte dann in die Form geschoben werden, wobei sie von den Wänden durch die herausnehmbare¹¹ Spurhalteelemente einen Abstand aufweist. Diese Spurhalteelemente könnten nach und nach entfernt -'werden, wenn das Hemmstoffmaterial gegen sie gedruckt wird.

Zweckmäßigerweise wird bevorzugt, daß sowohl die Grundierung als auch der Hemmstoff bei Zimmertemperatur vulkanisierende Polymerisate sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Art von Polymerisaten beschränkt.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Grundierung eines Körpers aus einem gaserzeugenden Zweikomponenten-Material zur Erleichterung des Anhaftens eines Silicon-Elastomer-Hemmstoffs,

dadurch gekennzeichnet,.daß man eine Siloxanharz-Grundierung

auf eine Oberfläche aufbringt, die mit dem Hemmstoff beschichtet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxan Dimethylsiloxan ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Siloxanharz mittels Hydrolyse aus di-und trifunktionellen Chlorsilanen gebildet wurde, wobei das letztere gewichtsmäßig mit 6 bis 8 % im Chlorsilan vorkommt.

.. ' 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß keine höheren Alkohole vorkommen oder nicht mehr als in Spuren in der Grundierung vorkommen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche, auf die die Grundierung aufgebracht ist, mindestens teilweise durch ein - Metall gebildet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall in Form von Teilchen vorliegt, die in das Material eingelagert sind, mit der die Oberfläche versehen ist.

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7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Harz zwischen dem Zweikomponenten-Material und der Grundierung vorgesehen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht ein Polyvinylacetal-Harz ist.

9. Verfahren zum Hemmen eine's

Körpers aus einem gaserzeugenden Zweikomponenten-Material, gekennzeichnet durch die Schritte der Grundierung einer Oberfläche des Körpers durch ein Verfahren nach einem derAnsprüche 1 bis 8, und des Anbringens einer Schicht aus einem Siliconharz-Hemmstoff auf die grundierte Oberfläche.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser während der Vernetzung des Hemmstoffs vorgesehen ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hemmstoff ein Polymethylsiloxan-Harz ist.

12. Verfahren zur Beschichtung eines Körpers aus einem gaserzeugenden Material mit einem Hemmstoff, gekennzeichnet durch die Schritte, eine im wesentlichen vorbestimmte Menge eines aushärtbaren flüssigen Hemmstoffs in einer Form vorzusehen, und den Körper in die Form unter einem festgelegten verbleibenden Abstand zwischen dem Körper und der Oberfläche zu forcieren, die

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das innere der Form begrenzt, so daß der Hemmstoff in den verbleibenden Zwischenraum forciert wird, und den Hemmstoff mindestens teilweise aushärten zu lassen, bevor der Körper aus der Form entfernt wird, so daß der Hemmstoff und die Oberfläche gegenseitig voneinander lösbar sind.

13. Verfahren nach Anspruch 12 einschließlich des Schritts einer Vorbehandlung des Körpers durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hemmstoff ein Polymethylsiloxan-Harz ist.

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