DE2652993A1 - Verfahren zur herstellung von abriebfestem werkstoff und aus diesem bestehende maschinenteile, insbesondere fuer papiermaschinen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von abriebfestem werkstoff und aus diesem bestehende maschinenteile, insbesondere fuer papiermaschinen

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DE2652993A1 DE19762652993 DE2652993A DE2652993A1 DE 2652993 A1 DE2652993 A1 DE 2652993A1 DE 19762652993 DE19762652993 DE 19762652993 DE 2652993 A DE2652993 A DE 2652993A DE 2652993 A1 DE2652993 A1 DE 2652993A1
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Description

PATENTANWALT DlrL.-PHYS. WILLY LORENZ 2652993 Hubertusstr. 83 V2 · D-8035 Gauting · Q? (089) 8 50 25 24 -Telex 5 21 707 lore d · ♦ Brevet · Telekopierer X
19. November 1976 Meine Akte: c 56-j fDT
CESTIDUR S.A. Villeurbanne, Rhone (Frankreich)
Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Werkstoff und aus diesem bestehende Maschinenteile, insbesondere für Papiermaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Werkstoff mit Glasperlen sehr kleinen Durchmessers und einem antistatischen Material, sovie aus diesem bestehende Maschinenteile, insbesondere für Papiermaschinen.
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Die in Frage stehenden Papiermaschinen weisen in einer ersten oder Naßpartie ein endloses Siebband aus sehr feinmaschigem Gewebe auf, das die zu entwässernden Fasern transportiert. Dieses Gewebe wird an verschiedenen Stellen von einer Reihe von Elementen, insbesondere von einem Siebtisch, Egoutteurstiften, Abstreifern oder "Foils" , Saugkasten usw., getragen. Diese Maschinenteile wurden nacheinander aus Hirnholz unter Zugabe von Paraffin, aus Phenoplasten, Kautschuk, Polyurethan oder Polyäthylen mit sehr hohem Molekülargefüge hergestellt.
Das endlose Siebband bestand zuerst aus Metallfadengewebe, zuletzt wurden Kunststoffasern, wie Polyester, verwendet.
Bei Verwendung derartiger Gewebe wurde ein sehr rascher Verschleiß der erwähnten Elemente festgestellt, so daß man dazu überging, diese aus sehr harten Werkstoffen, wie gesinterte Keramik, herzustellen.
Die so gefertigten Teile sind im allgemeinen befriedigend, ihre Benutzung bleibt jedoch problematisch infolge ihrer Zerbrechlichkeit unter Stoßwirkung und der Abnutzung, der das Siebband an den Berührungsstellen mit ihnen unterworfen ist; außerdem ist der Preis derartiger Elemente sehr hoch.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Papiermaschinenteile zu vermeiden und einen Werkstoff zu schaffen, der Wirtschaftlichkeit und sehr gute Verschleißfestigkeit in sich vereinigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, das gekennzeichnet ist durch das Mischen von etwa 80 Gewichtsprozent eines pulverformigen Kunststoffs mit hohem Molekulargewicht, mindestens 16 Gewichtsprozent Vollkugeln aus Glas mit einer Korngröße von 1 bis 44 u und
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einer Dichte von ca. 1,45 kg/l und etwa 4 Gewichtsprozent eines antistatischen Materials, sowie anschließendes Sintern des so erhaltenen Gemisches in einer Form unter sehr hohen Drücken. Vorzugsweise variiert der Sinterdruck zwischen 60 und 100 kg/cm .
Die sehr kleinen Kugeln werden vorher mit einem Lack vermischt, um eine innige Verbindung derselben mit dem Polyäthylen zu gewährleisten; dieser Lack ist vorzugsweise ein Produkt, das unter der Bezeichnung "SILAiJE" von der US-Firma Union Carbide in den Handel gebracht wird.
Anstelle des oben erwähnten Polyäthylens könnte selbstverständlich jeder andere Kunststoff mit hohem Molekulargewicht Verwendung finden.
Vorzugsweise betragen die Anteile an Polyäthylen mit hohem Molekulargewicht und an Glaskugeln 79,3 bzw. 16,7 Gewichtsprozent.
Um ein erfindungsgemäßes abriebfestes Material zu erhalten, wird das obige Verfahren durchgeführt, dessen verschiedene Schritte nachstehend ausführlich erläutert werden:
In einen schnellen Mischer mit Innenschaufeln wird ein Gemisch mit folgender Zusammensetzung eingebracht: 75 kg Polyäthylenpulver mit einem Molekulargewicht zwischen 1 und 6x10 , wie es unter der Bezeichnung "GUR" von der deutschen Firma RUHRCHEMIE oder "AC 1020" von der amerikanischen Gesellschaft ALLIED CHEMICAL in den Handel gebracht wird, 15 kg Mikro-Vo11kugeln aus Glas, deren Korngröße zwischen 1 und 44 u liegt, und als antistatisches Material 3,75 kg komprimiertes Acetylenschwarζ Υ 140 mit einem Schuttvolumen von 130 bis 150 g/l.
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Der DIOSNA-Mischer wird vier Minuten lang mit großer Geschwindigkeit betrieben, um die verschiedenen Produkte sehr gut miteinander zu vermischen. Dann wird das Gemisch in einen Becherförderer geschüttet, der es in kleinen Mengen zum Verwendungsort transportiert. Die Benutzung eines pneumatischen oder Riemenförderers ist nicht möglich, denn dabei würde ein Entmischen des Gemisches eintreten.
Die Mengen der drei angegebenen Produkte ergeben in Prozenten ausgedrückt 80% Polyäthylen, 16% Mikrokugeln und 4% Acetylenschwarz.
Selbstverständlich könnten angenäherte Prozentsätze annehmbare Ergebnisse liefern, wiewohl das geeignetste Produkt durch Anwendung der obigen bevorzugten Prozentsätze erhalten wird. So könnte die Menge des Polyäthylenpulvers von 68 bis 84% und diejenige der Mikrokugeln jeweils zwischen 28 und 12% variieren, wobei die Menge des Acetylenschwarz immer die gleiche bleibt.
Die fraglichen Papiermaschinenteile weisen im allgemeinen verhältnismäßig komplexe Formen auf, sind aber durch das erfindungsgemäße Verfahren leicht herstellbar, was bei der. anderen Materialien mit der gleichen Festigkeit, z.B. Keramik, nicht der Fall ist.
Versuche an einer BRUDERHAUS-Papiermaschine mit einem 3100 mm breiten Kunststoff-Siebband, das sich mit einer Geschwindigkeit von 300 m/min bewegt und Fasern zur Herstellung eines Papiers von 70-110 g mit 15% Kaolingehalt fördert, haben gezeigt, daß die aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff gefertigten Maschinenteile nur einen Verschleiß von etwa 0,5 mm bei ca. 100-tägigem Gebrauch aufwiesen,
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während die Abnutzung der gleichen, jedoch aus Polyäthylen hoher Dichte bestehenden Teile nach einer Betriebsdauer von ca. 30 Tagen ?3 mm betrug. Zugleich wurde (bei Verwendung des erfindungsgemäßen Materials) die Lebensdauer des Kunststoff-Siebbandes verdoppelt.
Bemerkt sei schließlich noch, daß ein Block aus erfindungsgemäß hergestelltem Sintermaterial mittels eines Diamantwerkzeugs genau so bearbeitet werden kann, wie ein Stahlwerkstück mit Hilfe üblicher Werkzeuge. Mit anderen Worten, der Block kann mit einem geeignet geformten Diamant gebohrt, gefräst oder gehobelt werden.
Die obige Beschreibung wurde lediglich beispielsweise gegeben; selbstverständlich können die beschriebenen Einzelheiten der Durchführung im Rahmen der Erfindung durch andere, gleichwertige, ersetzt werden.
Patentansprüche
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709824/070»

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    /i J Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Werkstoff \mit Glasperlen sehr kleinen Durchmessers und einem antistatischen Material, gekennzeichnet durch das Mischen von etwa 80 Gewichtsprozent eines pulverförmigen Kunststoffs mit hohem Molekulargevicht t mindestens 16 Gewichtsprozent Vollkugeln aus Glas mit einer Korngröße von 1 bis 44 η und einer Dichte von ca· 1,45 kg/l und etwa 4 Gewichtsprozent eines antistatischen Materials, sowie anschließendes Sintern des so erhaltenen Gemisches in einer Form unter sehr hohen Drücken.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Polyäthylen als pulverförmigem Kunststoff das Molekulargewicht desselben zwischen 1 und 6 Millionen beträgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glaskugeln vorbehandelt werden, damit sie am Kunststoff haiten.
    4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung der Kugeln darin besteht, sie mit einem Produkt zu überziehen, das unter dem Markennamen 11SILANE* von der US-Firma Union Carbide in den Handel gebracht wird·
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das antistatische Material komprimiertes AcetyJenscnwarz Y 140 mit einem ScMJttvolujnen von 130 bis 150 g/l ist.
    6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch- gekennzeichnet, daß der Sinterdruck zwischen 60 und 100 kg/c*2 variiert»
    /7 709824/07Qf'
    7· Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anteile an Polyäthylen mit hohem Molekulargewicht und an Glaskugeln 79,3 bzw. 16,7 Gewichtsprozent betragen.
    8· Abriebfester Werkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß er durch das Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt ist.
    9. Maschinenteile, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest teilweise aus einem Werkstoff nach Anspruch bestehen.
    709824/0 7ü
DE2652993A 1975-11-26 1976-11-22 Verfahren zur Herstellung von abriebfestem Werkstoff und aus diesem bestehende Maschinenteile, insbesondere für Papiermaschinen Expired DE2652993C2 (de)

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