DE2704924C2

DE2704924C2 - Verfahren zur Herstellung von Sinterfiltern aus Glasfasern

Info

Publication number: DE2704924C2
Application number: DE19772704924
Authority: DE
Inventors: Arvid 6983 Kreuzwertheim Friedrichs; Ingvart 6983 Kreuzheim Friedrichs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-07
Filing date: 1977-02-07
Publication date: 1983-10-06
Also published as: DE2704924A1

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

h) das Entfernen des Bindemittels aus den Stapeln vor deren Verpressen und

i) bei einer Temperatur von ca. 447°C bis ca. 507° C erfolgt und daß

j) für das Pressen beim Sintervorgang Stahlplatten aus zünderfreiem Chrom-Nickel-Stahl verwendet werden, deren Oberfläche zuvor einer chemischen und thermischen Behandlung unterzogen worden sind, damit eine Reaktion zwischen dem Alkali des Glases und dem Chrom des Stahles unter Bildung von Chromat verhindert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Glasfaservlieses Glasfasern mit einem Durchmesser von ca. 0,1 mm «o und eine Länge von etwa 0,1 bis 0,5 m verwendet werden.

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Sinterfiltern aus Glasfasern gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Bekannt sind Sinterfilter aus Glaspulver oder Glaskugeln. Diese haben den Nachteil, daß ein großer Teil des Raumes von Glas angefüllt ist, so daß bei einer Dichte von mindestens 1,7 gern-' ein verhältnismäßig hoher Strömungswiderstand besteht. Es gibt nun in der Technik und Wissenschaft einen großen Bedarf an Sinterfiltern mit einem geringen Strömungswiderstand. Dem kommen Filter aus Glasfasern entgegen. Diese besitzen eine Dichte von etwa 0,38 gern-' und damit eine wesentlich höhere Anzahl von Poren bei gleicher effektiver Porengröße, und damit auch einen bedeutend &o geringeren Strömungswiderstand.

Bei dem als bekannt vorausgesetzten Verfahren zur Herstellung von Sinterfiltern aus Glasfasern (deutsche Auslegeschrift F 11 378 IVc/12d, bekanntgemacht am 20. Dezember 1956) werden zur Erzeugung der Vliesbahn die auf bekannte Art gesponnenen und von einer Walze aufgehaspelten Glasfasern von der Walze abgeschabt und auf ein endloses Band aus feinem Maschendraht aufgeblasen. Durch ein Bindemittel werden die Fasern vorläufig fixiert. Diese derart präparierte Vliesbahn wird dann in einzelne Blätter geschnitten, die zu Stapel je nach der gewünschten Dicke des Filters übereinandergeschichtet werden. Die Stapel werden dann unter Druck bei einer Temperatur, die etwa 50° bis 150° C über dem Erweichungspunkt des Glases liegt, gesintert. Bei diesem Sintervorgang verbrennt bzw. verdampft das Lösungsmittel des Bindemittels, für das ein organischer Stoff gewählt ist. Nach einer Verfahrensvariante der bekannten Vorgehensweise kann man auch zum Entfernen des Bindemittels merklich geringere Temperaturen als die Sintertemperatur des Glases benutzen, so daß man das Entfernen des Bindemittels auch in einem anderen Ofenraum vornehmen kann. In beiden Fällen werden aber die Stapel aus Glasfaservlies-Blätter schon vor Beginn der Temperaturbehandlung jeweils zwischen zwei Stahlplatten eingelegt. Diese Vorgehensweise führt zu gewissen Nachteilen. Nachdem nämlich die Stapel überwiegend von den Stahlplatten abgedeckt sind und die Stapel darüber hinaus einer gewissen Vorpressung unterliegen, ist es nicht auszuschließen, daß das Bindemittel nicht völlig ausgetrieben wird. Die Rückstände des Bindemittels, z. B. in Form von Kohlenstoff, führen zu bereichsweisen Verschmutzungen des Glasfaservlieses. Diese machen die Filter nicht nur optisch untauglich, sondern führen auch zu Verklebungen der Glasfasern untereinander mit der Folge eines erhöhten Strömungswiderstands in diesen Bereichen. Ferner ist die Gefahr gegeben, daß aufgrund des ungleichmäßigen Austreibens des Bindemittels durch Verbrennen örtliche Überhitzungen der Glasfaservliesstapel auftreten können, die zu einem Zusammenfallen des Glasfaservliesstapels und zu einer zu starken Verfestigung desselben in diesen Bereichen führen können.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, das bekannte, vorausgesetzte Verfahren dahingehend weiterzubilden, daß zum einen ein vollständiges Austreiben des Bindemittels gewährleistet und zum anderen ein Ankleben und Zerreißen der Stapel an den Stahlplatten, die während des Sintervorgangs ein Pressen der Stapel bewirken, vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalskombinationen gelöst.

Ein nahezu vollständiges Austreiben des Bindemittels wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gewährleistet, daß das Entfernen des Bindemittels aus den Stapeln vor deren Verpressen und bei einem bestimmten Temperaturbereich, nämlich von ca. 447°C bis ca. 507° C, erfolgt. Die Stapel aus den Glasfaservlies-Blättern liegen also völlig frei und die Glasfasern sind unverpreßt, so daß das Bindemittel ungehindert ausgetrieben werden kann. Ein Klebenbleiben oder Zerreißen der Glasfaserstapel an den Stahlplatten für das Pressen beim Sintervorgang wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch vermieden, daß die Stahlplatten aus zunderfreiem Chromnickelstahl bestehen, deren beim Preßvorgang mitwirkenden Oberflächen zuvor einer chemisch und thermischen Behandlung unterzogen worden sind, damit eine Reaktion zwischen dem Alkali des Glases und dem Chrom unter Bildung von Chromat verhindert wird.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß zur Erzeugung des Glasfaservlieses Glasfasern mit einem Durchmesser von ca. 0,1 mm und eine Länge von etwa 0,1 bis 0,5 m verwendet werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird wie folgt verwirklicht.

Für die Herstellung der Glasfaser-Filter eignen sich nur Glasfasern von einer Länge von mehr als 0,5 m, mindestens aber 0,1 m, weil kürzere Fasern zu Floßoder Lunkerbildung neigen. Diese Glasfasern sollen einen Durchmesser von 0,1 mm und weniger haben und beispielsweise aus Glasstäben gezogen werden, da nur dann die erforderliche Gleichmäßigkeit gewährleistet ist.

Diese Fasern werden auf ein Fließband geschleudert, mit einem organischen Bindemittel besprüht und dadurch zu einer Vliesbahn gebunden. Diese Vliesbahn wird zu kleineren Blättern (etwa 15 - 20 cm) geschnitten. Diese Blätter werden dann zu Stapel von 75—200 Blätter pro 1 cm Filter gestapelt. Dann werden die Stapel bei einer Temperatur von ca. 447° C bis ca. 507° C behandelt, bis das Bindemittel restlos verbrannt ist.

Danach werden diese filzartigen Stapel zwischen zunderfreie Stahlplatten gepreßt und bei einer Temperatur von ca.«47° bis ca. 727° C gesintert.

Die so erzeugten Glasfasersinterplatten lassen sich schließlich leicht zu Filter beliebiger Form ausstanzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Sinterfiltern aus Glasfasern, bei dem man

a) ein Vlies aus Glasfasern erzeugt,

b) auf die Vliesbahn zur vorläufigen Fixierung der Glasfasern ein organisches Bindemittel aufbringt,

c) die Vliesbahn dann in einzelne Blätter schnei- i< > det,

d) eine Mehrzahl von Blättern zu Stapel übereinanderlegt,

e) die Stapel so lange einer entsprechenden Temperatur aussetzt, bis das Bindemittel vollständig verflüchtigt ist, und die Stapel preßt,

f) die Stapel dann der Sintertemperatur aussetzt und schließlich

g) aus den Stapeln Filter beliebiger Form ausstanzt,