DE3127520A1 - "HEAT BARRIER BUILDING UNIT AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION" - Google Patents
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Description
GENERAL ELECTRIC COMPANYGENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Schenectady, N.Y./U.S.A.1 River Road
Schenectady, NY / USA
Wärmesperr-Baueinheit und Verfahren zu ihrer HerstellungThermal barrier assembly and method of making it
Die Erfindung bezieht sich auf einheitliche Wärmesperr-Baueinheiten, gewöhnlich als Wärmesperr-Strangpreßlinge bezeichnet, die beim Aufbau von Wand-Mittelpfosten, Fenstern, Türen, Rahmen für diese und dergleichen verwendet werden können, insbesondere auf verbesserte Einheiten und verbesserte Materialien und zu deren Herstellung angewandte Methoden.The invention relates to uniform thermal barrier units, commonly referred to as thermal barrier extrusions, which can be used in the construction of wall mullions, windows, doors, frames for these and the like, in particular on improved units and improved materials and methods used in their manufacture.
Isoliermaterialien sind auf dem Bausektor gut bekannt und werden eingesetzt, wo immer ein Wärmeübergang durch ein Bauelement beschränkt werden soll. Bei der Verwendung als Wandmittelpfosten, bei Fenster- und Türaufbauten ist es bekannt, solche Elemente vorzusehen, die zusammenqesetzt aufgebaut sind und ein zwischen zwei metallische Bauteile gelegtes Isoliermaterial umfassen. Solche Verbundbauelemente, ob Mittelpfosten, Rahmen oder schiebbare Fensterrahmen,Insulating materials are well known in the construction industry and are used wherever there is heat transfer through a component should be restricted. When used as a wall center post, in window and door structures, it is known to provide such elements that are built together and one placed between two metallic components Include insulating material. Such composite construction elements, whether center posts, frames or sliding window frames,
sind nötig, um ein Entweichen von Wärme aus dem Inneren des Gebäudes nach außen durch die Bauelemente zu verhindern. Sie sind auch dazu nötig, auf den Innenteilen eine ausreichend hohe Oberflächentemperatur aufrecht zu erhalten, damit eine Kondensatbildung verhindert wird.are needed to allow heat to escape from inside the Prevent building to the outside through the structural elements. You are also required to have one on the inner parts Maintain a high surface temperature to prevent condensation.
Der Stand der Technik gibt ein Strukturelement mit Wärmesperreinrichtung mit einem langgestreckten, wärmeisolierenden Kunststoff-Verriegelungsteil mit Vorsprüngen an, die in Längsrillen von zwei Metall-Langteilen zur Bildung eines starren, einheitlichen Teils eingreifen. Verschiedene thermoplastische Massen sind für das Kunststoffverriegelungsteil verwendet worden, z.B. Polyvinylchlorid, Polypropylen und Polyurethane. Bei einer besonderen Ausführungsform haben die kanalähnlichen Rillen der beiden langgestreckten Metallteile und die beiden vorspringenden Teile des Kunststoff teils im Querschnitt die Form eines Malteserkreuzes.The prior art provides a structural element with a thermal barrier device with an elongated, thermally insulating plastic locking part with projections that in Engage longitudinal grooves of two long metal parts to form a rigid, unitary part. Various thermoplastic Compounds have been used for the plastic locking member, e.g., polyvinyl chloride, polypropylene and polyurethanes. In a particular embodiment, the channel-like grooves of the two have elongated ones Metal parts and the two protruding parts of the plastic part in cross section the shape of a Maltese cross.
Verschiedene Methoden sind zur Herstellung von Wärmesperr1-Bauelementen entwickelt worden. Bei einer Methode wird ein Metallteil mit im allgemeinen U-förmiger Rille mit einer fließenden, harzartigen Isoliermasse gefüllt. Die harzartige Masse wird dann gehärtet, und ein Teil des die Grundlage der Rille bildenden Metallteils wird weggefräst, was zu einem einheitlichen Wärmesperr-Bauelement führt.Various methods have been developed for the manufacture of thermal barrier 1 components. In one method, a metal part with a generally U-shaped groove is filled with a flowing, resinous insulating compound. The resinous mass is then hardened and a portion of the metal part forming the base of the groove is milled away, resulting in a unitary thermal barrier component.
Bei einem anderen bekannten Verfahren werden zwei Metallteile, vorzugsweise aus Aluminium, die jeweils eine C-förmige kanalähnliche Spurrille aufweisen, in üblicher Weise extrudiert. Dann wird ein starres Kunststoffteil in eine Form gebracht, die zwei Abstand von einander haltende hervorragende Teile aufweist, die in die kanalähnlichen Spürrillen der beiden Metallteile passen. Die vorspringenden Teile des Kunststoffteils werden dann in die kanalähnlichen Spurfillen der beiden Metallelemente eingeführt, um eine starre Einheit mit zwei wärmeleitenden Metallteilen im Abstand voneinander und einem starren Kunststoffteil zuIn another known method, two metal parts, preferably made of aluminum, each one C-shaped have channel-like groove, extruded in the usual way. Then a rigid plastic part is turned into a Brought shape, which has two spaced apart protruding parts in the channel-like sensing grooves of the two metal parts fit. The protruding parts of the plastic part are then in the channel-like Track grooves of the two metal elements introduced to a rigid unit with two thermally conductive metal parts at a distance from each other and a rigid plastic part
bilden, das mit beiden Teilen fest verriegelt ist, so daß sowohl eine mechanische Verbindung als auch eine Wärmesperre dazwischen entsteht. Bei einer Abwandlung der obigen Lösung werden solche Teile der kanalähnlichen Spurrillen (der beiden Metallteile), die aus den Metallteilen hervorragen und die vorspringenden Teile des thermoplastischen Elements umgeben, in geeigneter Weise gemustert, gekräuselt oder deformiert, so daß eine mechanische Verbindung zwischen dem thermoplastxschenTeil und dem Metallteil möglich ist.form, which is firmly locked to both parts, so that both a mechanical connection and a thermal barrier arises in between. In a modification of the above solution, such parts of the channel-like ruts become (the two metal parts) protruding from the metal parts and the protruding parts of the thermoplastic Element surrounded, appropriately patterned, curled or deformed so that a mechanical connection between the thermoplastic part and the metal part is possible.
""*"■ Bekannt ist auch eine weitere Methode der Herstellung eines Wärmesperr-Bauelements, wobei ein extrudiertes Metallteil mit einem gleitend entfernbaren inneren Metallabschnitt angewandt wird. Der innere Abschnitt des extrudierten Metallteils wird entfernt, was zu getrennten Metallteilen führt, die praktisch die gleiche Beziehung zueinander behalten, wie sie sie vor der Trennung hatten. Zwischen die im Abstand befindlichen Metallteile wird ein Kunststoffmaterial eingesetzt, wenn der innere Metallabschnitt entfernt wird, um so die Metallteile erneut miteinander zu verbinden, damit eine Wärmesperreinheit entsteht."" * "■ Another method of making a is also known Thermal barrier component, being an extruded metal part with a slidably removable inner metal section. The inner section of the extruded metal part is removed, resulting in separate metal parts that keep practically the same relationship with each other, like they had before the breakup. A plastic material is used between the spaced apart metal parts, when the inner metal portion is removed so as to join the metal parts together again, therewith a Thermal barrier purity arises.
Bisher wurde die Verwendung verschiedener Kunststoffe als Wärmesperrmaterial in Wärmesperr-Baueinheiten verlangt. Solche Materialien haben jedoch manche Nachteile. Harte, star1·* re Kunststoffe, wie Polyester, Polyurethane und Epoxidharze sind, während sie zur Verwendung als Wärmesperrmaterial iri Wärmesperr-Baueinheiten einwandfrei sind, brüchig, insbesondere unter Schlag- und Tieftemperaturbedxngungen, die vor dem Einbau eintreten können. Vorgeformte organische elastomere Kunststoffe, die keine Schlagprobleme aufweisen, wenn sie als Wärmesperrmaterial in Wärmesperr-Baueinheiten verwendet werden, haben keine ausreichend lange Lebensdauer, sind bei tiefen Temperaturen schwer einzubauen und neigenHeretofore, various plastics have been required to be used as thermal barrier materials in thermal barrier assemblies. However, such materials have some disadvantages. Harte, star 1 · * re plastics such as polyesters, polyurethanes and epoxy resins while iri thermal barrier assemblies are suitable for use as a heat barrier material properly, brittle, especially under impact and Tieftemperaturbedxngungen that may occur prior to installation. Preformed organic elastomeric plastics that do not have impact problems when used as thermal barrier material in thermal barrier assemblies do not have a sufficiently long life, are difficult to install at low temperatures, and tend to be
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zum Hartwerden oder Brüchigwerden innerhalb einer Zeit, die kürzer ist als die Lebensdauer des Gebäudes.to harden or break in a time shorter than the life of the building.
Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Wärmesperr-Baueinheit mit zwei Metallteilen, die durch ein gehärtetes Silicongummi-Verschlußteil starr miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß werden verschiedene gehärtete Silicongummis als Wärmesperrmaterialien bei der Herstellung von Wärmesperr-Baueinheiten verwendet. Die Silicongummis umfassen Zweikomponenten-Silicongummimassen, die bei Raumtemperatur durch Zusatz eines Härters härtbar sind, und Zweikomponenten-Silicongummimassen, die wärmehärtbar sind. Die erfindungsgemäß als Wärmesperrmaterialien brauchbaren härtbaren Zweikomponentensilicongummis sind solche, die eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 lb/in) besitzen.The invention relates to an improved thermal barrier assembly with two metal parts which are rigidly connected to one another by a hardened silicone rubber closure part. According to the present invention, various cured silicone rubbers are used as thermal barrier materials in the manufacture of thermal barrier assemblies used. The silicone gums comprise two-component silicone gum compounds which can be added at room temperature a hardener, and two-component silicone rubber compositions that are thermosetting. According to the invention as Thermal barrier materials are useful two-part curable silicone rubbers are those that have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 lb / in).
Die erfindungsgemäßen Silicongummis haben einen erheblichen Vorteil gegenüber den früher verwendeten Elastomeren als Isoliermaterialien in Wärmesperr-Baueinheiten. Sie können in weniger Schritten als z.B. flüssig aufgebrachte Urethane angewandt und gehärtet werden. Die erfindungsgemäßen Silicöngummis können Temperaturschwankungen leichter vertragen als die herkömmlichen Produkte, wobei sie ihre Bau- und Wärme"-sperreigenschaften behalten. Ferner erfahren sie eine Änderung dieser Eigenschaften durch Alterung oder durch Deformationen, denen sie aufgrund ihres Kontakts mit thermische Änderungen, wie Expansion und Kontraktion, erfahrendem Metall unterliegen. Die erfindungsgemäßen Silicongummis sin<4 auch gegenüber extremer Wärme und Feuer beständig und liefern wenig Rauch, wenn sie Feuer ausgesetzt sind. Solche Eigenschaften sind ein wichtiger Faktor bei der Auswahl von Baumaterialien, um Gefahren minimal zu halten, die der Entflammbarkeit und der Rauchemission von Bauelementen zuzuschreiben sind.The silicone rubbers of the invention have a significant advantage over the elastomers previously used as insulating materials in thermal barrier assemblies. They can be applied and cured in fewer steps than, for example, urethanes applied in liquid form. The silicone rubbers according to the invention can withstand temperature fluctuations more easily than the conventional products, while retaining their structural and thermal barrier properties. Furthermore, they experience a change in these properties with aging or through deformations which they experience as a result of their contact with thermal changes such as expansion and contraction The silicone rubbers of the present invention are also resistant to extreme heat and fire and produce little smoke when exposed to fire. Such properties are an important factor in the selection of building materials to minimize the risk of flammability and smoke emissions from components.
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Die Erfindung mit den weiteren Einzelheiten dessen, was als neu angesehen wird, wird aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen zusammen mit den Figuren klarer; von diesen zeigtThe invention, with the further details of what is believed to be new, will be apparent from the following description and the claims together with the figures more clearly; of these shows
Fig. 1 eine Teilschnittansicht einer Wärmesperr-Fig. 1 is a partial sectional view of a thermal barrier
Baueinheit, die aus zwei Metallkanalteilen besteht, welche durch eine dazwischen liegende, gehärtete Zweikomponenten-Silicongummimasse, die ein sich längserstr-kkendes Verstärkungselement enthält, mechanisch miteinander verbunden sind, undAssembly consisting of two metal channel parts, which are hardened by an intervening one Two-component silicone rubber compound, which is a longitudinally strengthening Contains reinforcing element, are mechanically interconnected, and
Fig. 2 eine Teilschnittansicht eines MetallteilsFig. 2 is a partial sectional view of a metal part
mit drei miteinander verbundenen Kanälen, wobei die Ausnehmungen mit einer gehärteten Zweikomponenten-Silicongummimasse gefüllt sind und ein Abschnitt des Metal 1-teils durch maschinelle Bearbeitung entfernbar ist.with three interconnected channels, the recesses with a hardened two-component silicone rubber compound are filled and a portion of the Metal 1 part is machinable.
Unter Bezugnahme auf die Figuren ist in Fig. 1 eine Form einer verbesserten Baueinheit mit einer Wärmesperre oder -unterbrechung zwischen einandergegenüberliegenden Metallteilen veranschaulicht. Im einzelnen und wie dargestellt umfaßt die einheitliche Baueinheit zwei langgestreckte, iiu Abstand zueinander angeordnete Metallteile 2 und 3, verbunden durch ein verhältnismäßig starres Wärmesperrteil 4 au« einer gehärteten Silicongummimasse. Das Wärmesperrteil 4 ist ein einziger langgestreckter streifenähnlicher Körper einheitlichen Aufbaus mit gegenüber sich erstreckenden langgestreckten Vorsprüngen 7 und 8. Die beiden Metallteile 2 und 3 werden so ausgebildet, daß sie langgestreckte, kanaiähnliche Spurrillen 5 und 6 von C-förmigem Querschnitt aurweisen und einander gegenüberliegende parallele öffnungen, vorzugsweise spiegelbildlich zueinander, besitzen. AußenIt-1Hi besitzen die Spuren Ausnehmungen 9 und 10, die in Größe und Form den Vorsprüngen 7 und 8 des Wärmesperrteils 4 entsprechen. Die C-förmigen, langgestreckten, kanalähnlichen Ξμιιΐι.ηReferring to the figures, there is illustrated in Figure 1 one form of improved assembly having a thermal barrier or break between opposing metal parts. In detail and as shown, the unitary structural unit comprises two elongated metal parts 2 and 3 arranged at a distance from one another, connected by a relatively rigid heat barrier part 4 made of a hardened silicone rubber compound. The heat barrier member 4 is a single elongated strip-like body of unitary structure with oppositely extending elongated projections 7 and 8. The two metal parts 2 and 3 are formed so that they have elongated, channel-like ruts 5 and 6 of C-shaped cross-section and opposite parallel ones have openings, preferably mirror images of one another. AußenIt- 1 Hi have the tracks recesses 9 and 10, which correspond in size and shape to the projections 7 and 8 of the heat barrier part 4. The C-shaped, elongated, channel-like Ξμιιΐι.η
bestehen jeweils aus oberen und unteren Wandabschnitten 11 und 12, die mit Randabschnitten 13 und 14 zusammenwirken, um langgestreckte rechtwinklige Ausnehmungen 9 und 10 festzulegen, die in der fertigen Einheit die Vorsprünge 7 und 8 des Elements 4 aufnehmen.each consist of upper and lower wall sections 11 and 12, which cooperate with edge sections 13 and 14, to define elongated rectangular recesses 9 and 10, the projections 7 and in the finished unit 8 of the element 4.
Andererseits können die langgestreckten kanalähnlichen Spuren 5 und 6 (nicht dargestellten) zusammenlaufenden Querschnitt haben, wobei die verengten Teile die Öffnungen für die Aufnahme des Wärmesperrteils aufnehmen. Die inneren Wandungen solcher sich verjüngender Kanalspuren können keilförmige Verriegelungsrippen umfassen. Bei einer solchen Ausführungsform verjüngen sich auch die Vorsprünge 7 und 8 des Silicongummi-Sperrteils 4 im Querschnitt, um in Größe und Form den sich verjüngenden kanalähnlichen Spuren zu entsprechen .On the other hand, the elongated channel-like tracks 5 and 6 (not shown) can have a converging cross-section have, with the narrowed parts receiving the openings for receiving the thermal barrier part. The inner walls such tapered channel tracks may include wedge-shaped locking ribs. In such an embodiment Also, the projections 7 and 8 of the silicone rubber locking member 4 are tapered in cross section to in size and shape to correspond to the tapered channel-like tracks .
Bei einer anderen (auch nicht dargestellten) Struktur können die oberen und unteren Wandabschnitte 11 und 12 der C-förniigen kanalartigen Spuren einwärts gebogen sein, um einen wirksameren mechanischen Eingriff durch die kanalähnlicheh Spuren.des Silicongummi-Wärmesperrteils zu ergeben.In another structure (also not shown), the upper and lower wall sections 11 and 12 of the C-shape channel-like tracks can be bent inward for more effective mechanical engagement through the channel-like tracks To yield traces of the silicone rubber thermal barrier member.
Bei einem Verfahren zur Herstellung der Wärmesperr-Baueinheit, wobei das Wärmesperrmaterial ein Silicongummi ist, wird ein Metallteil des Typs, wie es beim Bau von Wandmittelpfosten, Rahmen und Schieberahmen verwendet wird, in wohl bekannter Art durch Extrudieren geformt. Der Metallstrangpreßling wird vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Jeder solcher Rohling, wie in Fig. 2 dargestellu, gleicht in seiner Gestalt den beiden in Fig. 1 dargestelltun Metallrohlingenr wobei der einzige Unterschied der ist, diiß er als einzige Einheit so extrudiert wird, daß er ein Metallgewebe oder eine Zwischenverbindung zwischen den Rändern 14 aufweist. Bei dieser Art Rohling umfaßt das Teil ferner einen zusätzlichen langgestreckten Mittelkanal zwischen den RändernIn one method of manufacturing the thermal barrier assembly, wherein the thermal barrier material is silicone rubber, a metal part of the type used in the construction of wall mullions, frames and sashes is formed by extrusion in a well known manner. The metal extrusion is preferably made of aluminum or an aluminum alloy. Each such blank as in Fig. 2 dargestellu, similar in shape to the two in Fig. 1 dargestelltun metal blanks r with the only difference is that he diiß as a single unit is extruded so that it comprises a metal mesh or an intermediate connection between the edges 14 has. In this type of blank, the part also includes an additional elongated central channel between the edges
13 und 14 mit einer Ausnehmung 15, die mit den Ausnehmungen 9 und 10 der C-förmigen,kanalähnlichen Spuren 5 und 6 eine Zwischenverbindung bildet.13 and 14 with a recess 15, which with the recesses 9 and 10 of the C-shaped, channel-like tracks 5 and 6 form an interconnection.
Nachdem der Metallrohling gebildet ist, wird die ungehärtete Silicongummimasse in die Ausnehmungen 9, 10 und 15 der miteinander verbundenen, langgestreckten, kanalähnlichen Spuren gegossen, gepumpt oder anderweitig eingesetzt. Die Silicongummimasse wird dann gehärtet und ausgehärtet, in Abhängigkeit davon, ob sie bei Raumtemperatur oder durch Wärme härtbar ist. Ist die Silicongummimasse einmal gehärtet und ausgehärtet, wird der Teil des Metallrohlings, der sich zwischen den äußeren Kanten 14 erstreckt, und insbesondere zwischen den in Fig. 2 gestrichelten Linien erstreckt, herausgefräst oder anderweitig entfernt. In der sich ergebenden Einheit erstreckt sich nur das gehärtete Siliconmaterial zwischen den Spuren 5 und 6 und stellt in der Einheit ein starres Wärmesperrteil dar.After the metal blank is formed, the uncured silicone rubber compound is in the recesses 9, 10 and 15 of the interconnected, elongated, channel-like tracks cast, pumped or otherwise used. the Silicone gum mass is then cured and cured, depending on whether it is at room temperature or through Heat curable. Once the silicone rubber compound has hardened and hardened, the part of the metal blank becomes the extends between the outer edges 14, and in particular extends between the dashed lines in FIG. 2, milled out or otherwise removed. Only the hardened extends in the resulting unit Silicone material between lanes 5 and 6 and represents in the Unit is a rigid thermal barrier part.
Bei einem anderen Verfahren zur Herstellung einer Wärmesperr-Baueinheit, bei der die Wärmesperre aus einem Silicongummi gebildet wird, werden zwei Metallbauteile, eines entsprechend dem Teil 2 und das andere entsprechend dem Teil 3 in der Figur, durch Extrudieren in üblicher Weise gebildet.. Die Metallrohlinge werden vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gemacht. Sie umfassen jeweils eine C-förmige, kanalartige Spur 5 und 6, in der die Öffnungen solcher Kanäle parallel zueiander verlaufen, wobei das eine extrudierte Teil vorzugsweise spiegelbildlich zum gegenüberliegenden extrudierten Teil ist. In another method of manufacturing a thermal barrier assembly, in which the thermal barrier is formed from a silicone rubber, two metal components, one corresponding the part 2 and the other corresponding to part 3 in the figure, formed by extrusion in the usual way. The metal blanks are preferably made of aluminum or an aluminum alloy. They each include one C-shaped, channel-like track 5 and 6 in which the openings such channels run parallel to one another, wherein the one extruded part is preferably a mirror image of the opposite extruded part.
Die Silicongummimasse, die als Wärmesperrglied zu verwenduii ist, wird dann'gebildet und durch Extrudieren in auf dem Fachgebiet bekannter Art zu einer solchen Form gehärtet, daß das Silicongummi-Wärmesperrteil zwei Vorsprünge 7 und ö besitzt, die in Größe und Form zu den beiden kanalähnlichenThe silicone rubber compound to be used as a thermal barrier member is then 'formed and cured by extrusion in a manner known in the art into such a shape that the silicone rubber heat barrier member has two projections 7 and ö possesses, which in size and shape to the two canal-like
Spuren der beiden MetalLrohlinge passen. Bei einer Ausführungsform kann der gehärtete Silicongiimmirohling mit einem geeigneten hochfesten Verstärkungselement 16 integral verstärkt werden, das sich längs durch das Wärmesperrteil 4 erstreckt, um die Steifigkeit und Festigkeit dieses Teils zu erhöhen. Beispielsweise kann das Verstärkungselement 16 ein langgestreckter Aluminiumstreifen sein, der zentral innerhalb des gehärteten Silicongummi-Sperrteils und längs sich erstreckend angeordnet ist. Ist der Silicongummirohling einmal gebildet und gehärtet, wird er mit zwei Metallrohlingen durch gleitendes Einsetzen oder Reißverschlußeinsatz der beiden vorragenden Teile 7 und 8 des gehärteten Silicongummirohlings 4 in die C-förmigen kanalähnlichen Spuren 5 und 6 der beiden Metallrohlinge zusammengebracht, was zu einer starren Wärmesperr-Baueinheit führt.Traces of the two metal blanks fit. In one embodiment For example, the cured silicone rubber blank may be integrally reinforced with a suitable high strength reinforcing member 16 extending longitudinally through the thermal barrier part 4 to increase the rigidity and strength of this part to increase. For example, the reinforcement element 16 be an elongated strip of aluminum centrally located within the hardened silicone rubber barrier member and longitudinally is arranged extending. Is the silicone rubber blank Once formed and cured, it is slid or zipped with two metal blanks of the two protruding parts 7 and 8 of the cured silicone rubber blank 4 into the C-shaped channel-like Lanes 5 and 6 of the two metal blanks brought together resulting in a rigid thermal barrier assembly.
Die kanalähnliche Spur der oben beschriebenen Metallrohlinge und das entsprechende Wärmesperrteil können von jeder geeigneten QuerSchnittsform sein, um eine Verriegelung zwischen ihnen zu gewährleisten. Der Stand der Technik zeigt zahlreiche geeignete Querschnittsformen, Ausgestaltungen, Muster und Anordnungen für die Teile dieser Sperren, und der Fachmann kann jede dieser herkömmlichen Querschnittsformen leicht auf die erfindungsgemäßen Extrusionsspuren und Wärmesperrteile übertragen. Ferner können die inneren Oberflächen der verschiedenen kanalähnlichen Spuren, die mit dem Wärmesperrmaterial in Kontakt sInnen, bemustert, z.B. mit nagelähnlichen Fortsätzen versehen, perforiert, gerippt, aufgerauht und dergleichen sein, um die Bindung zwischen dem Wärmesperrteil und den Metallrohlingen zu fördern und zu sichern.The channel-like track of the metal blanks described above and the corresponding thermal barrier member may be of any suitable cross-sectional shape to provide a lock to ensure between them. The prior art shows numerous suitable cross-sectional shapes, configurations, Patterns and arrangements for the parts of these locks, and any of these can be conventional to those skilled in the art Cross-sectional shapes easily on the extrusion tracks according to the invention and transferring thermal barrier parts. Furthermore, the inner surfaces of the various canal-like Traces in contact with the thermal barrier material, patterned, e.g. provided with nail-like extensions, perforated, ribbed, roughened and the like, to promote and secure the bond between the heat barrier and the metal blanks.
Die bei Raumtemperatur vulkanisierbaren (RTV) Zweikomponeuten-additionsgehärteten Silicongummimassen, die erfindunyagemäß eingesetzt v/erden können, sind auf dem Fachgebiet guL· bekannt. Die US-PS'en 3 436 366 und 3 847 848 liefern eineThe two-component addition-cured (RTV) vulcanizable at room temperature Silicone rubber compositions according to the invention can be used are known in the art. U.S. Patents 3,436,366 and 3,847,848 provide one
genaue Beschreibung geeigneter Silicongummimassen sowie der Verfahren zu ihrer Herstellung. Die US-PS 3 436 366, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugsnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, offenbart bei Raumtemperatur additionsreaktionsgehärtete vulkanisierbare Zweikomponenten-Silicongummimassen, die gewichtsmäßigprecise description of suitable silicone rubber compounds as well as the method of their manufacture. US Pat. No. 3,436,366, the disclosure of which is incorporated herein by reference present application, discloses addition reaction cured vulcanizable ones at room temperature Two-component silicone rubber compounds, which by weight
a) 100 Teile eines flüssigen Polysiloxans mit Vinyikettenenden der Formela) 100 parts of a liquid polysiloxane with vinyl chain ends of the formula
R2 R 2
CH-SiO -■-CH-SiO - ■ -
- SiO-- SiO-
SiCH - CH2 SiCH - CH 2
worin R und R1 einwertige, von aliphatischer Unsättigung freie Kohlenwasserstoffreste sind, wobei wenigstens 50 Mol-% der R'-Gruppen Methyl sind und η einen für eine Viskosität von etwa 500 cm2/s bis 7500 cm2/s (50 000 bis 750 000 cSt) bei 25 C ausreichenden Wert hat,wherein R and R 1 are monovalent hydrocarbon radicals free of aliphatic unsaturation, at least 50 mol% of the R 'groups being methyl and η one for a viscosity of about 500 cm 2 / s to 7500 cm 2 / s (50,000 to 750 000 cSt) has sufficient value at 25 C,
b) 20 bis 50 Teile eines Organopolysiloxan-Copolymeren mit (R11J3-SiO0 [."Einheiten und SiO2-Einheiten, worin R" ein Vertreter aus der Klasse der Vinylreste und einwertigen, von aliphatischer Unsättigung freien Kohlenwasserstoffreste ist, wobei das Verhältnis von (R11Jo-SiOn ,.-Einheiten zu SiO2-Einheiten von etwa 0,5:1 bis 1:1 ist und wobei etwa 2,5 bis 10 Mol-% der Siliciumatome an Silicium gebundene Vinylgruppen aufweisen,b) 20 to 50 parts of an organopolysiloxane copolymer with (R 11 J 3 -SiO 0 [. "units and SiO 2 units, where R" is a member from the class of vinyl radicals and monovalent hydrocarbon radicals free of aliphatic unsaturation, where the ratio of (R 11 Jo-SiO n , .- units to SiO 2 units from about 0.5: 1 to 1: 1 and wherein about 2.5 to 10 mol% of the silicon atoms have silicon-bonded vinyl groups,
c) 0 bis 200 Teile eines fein zerteilten anorganischen Füllstoffs, der für Siliconelastomere nicht-verstärkend ist,c) 0 to 200 parts of a finely divided inorganic filler which is non-reinforcing for silicone elastomers is,
d) einen Platinkatalysator,d) a platinum catalyst,
e) eine Menge eines flüssigen Organohydrogenpolysiloxans der Formele) an amount of a liquid organohydrogenpolysiloxane of the formula
(R)a(H)bSiO4_a_b (R) a (H) b SiO 4 _ a _ b
ausreichend für etwa 0,5 bis 1,0 an Silicium gebundene Wasserstoffatome pro an Silicium gebundene Vinylgruppe in der Masse, wobei R wie zuvor definiert ist, a einen Wert von 1,00 bis 2,10 hat, b einen Wert von etwa 0,1 bis 1,0 hat und die Summe von a plus b etwa 2,00 bis 2,67 ist, wobei wenigstens zwei an Silicium gebundene Wasserstoffatomü pro Molekül vorliegen, aufweisen.sufficient for about 0.5 to 1.0 silicon-bonded hydrogen atoms per silicon-bonded vinyl group in mass, where R is as previously defined, a has a value from 1.00 to 2.10, b has a value from about 0.1 to 1.0 and the sum of a plus b is about 2.00 to 2.67 with at least two silicon-bonded hydrogen atoms present per molecule.
Beispiele für das Polysiloxan mit Vinyl-Kettenenden, Komponente (a) der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen, umfassen ein Organopolysiloxan mit Dimethyl-Examples of the polysiloxane with vinyl chain ends, component (a) the above addition cured RTV silicone rubber compounds, include an organopolysiloxane with dimethyl
2 vinyl-Kettenenden mit einer Viskosität von 5500 cm /s (550 000 cSt) bei 25°C und ein Copolymerisat mit Diphenylvinyl-Kettenenden und Diphenylsiloxan- und Dimethylsiloxan-Einheiten mit einer Viskosität von etwa 1500 cm /s (15000OcSl.) bei 25°C.2 vinyl chain ends with a viscosity of 5500 cm / s (550,000 cSt) at 25 ° C and a copolymer with diphenylvinyl chain ends and diphenylsiloxane and dimethylsiloxane units with a viscosity of about 1500 cm / s (15000OcSl.) at 25 ° C.
Ein Beispiel für das Organopolysiloxan-Copolymerisat der Komponente (b) der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen ist ein Copolymer mit Trimethylsiloxan-Einheiten, SiO2-Einheiten und Methylvinylsiloxan-Einheiten, worin etwa 0,8 Trimethylsiloxan-Einheiten für jede SiO^-Einheil zu finden sind und etwa 7,0 Mol-% der Siliciumatome als Mu~ thylvinylsiloxan-Einheiten vorlagen, wobei die übrigen Siliciumatome als Teil einer Trimethylsiloxan-Einheit oder einer SiO2~Einheit vorliegen.An example of the organopolysiloxane copolymer of component (b) of the above addition-cured RTV silicone rubber compositions is a copolymer with trimethylsiloxane units, SiO 2 units and methylvinylsiloxane units, in which about 0.8 trimethylsiloxane units for each SiO ^ unit and about 7.0 mol% of the silicon atoms were present as methylvinylsiloxane units, the remaining silicon atoms being present as part of a trimethylsiloxane unit or an SiO 2 unit.
Die fein zerteilten anorganischen Füllstoffe, die die Komponente (c) der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen umfassen, können nahezu jede Art fein zerteilter an-The finely divided inorganic fillers that make up component (c) of the above addition cured RTV silicone gums can include almost any type of finely divided
organischer Materialien einschließen, wie vermahlenen Quarz, Titandioxid, Calciumsilicat, Eisen(III)oxid, Chromoxid, Glasfasern, Calciumcarbonat, Ruß, Lithopone und dergleichen.Include organic materials such as ground quartz, Titanium dioxide, calcium silicate, iron (III) oxide, chromium oxide, Glass fibers, calcium carbonate, carbon black, lithopone and the like.
Der Platinkatalysator der Komponente (d), der in erfindungsgemäßen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen eingesetzt wird, schließt solche ein, die für die Katalyse der Umsetzung zwischen an Silicium gebundenen Wasserstoffgruppen und Silicium-gebundenen Vinylgruppen wirksam sind. Diese Materialien umfassen Katalysatoren mit fein zerteiltem elementarem Platin, Katalysatoren mit Chlorplatinsäure, Platin/ Kohlenwasserstoff-Komplexe und Platinalkoholat-Katalysatoren. Diese Katalysatoren sind auf dem Fachgebiet gut bekannt. Der Katalysator wird in einer Menge verwendet, die ausreicht, um etwa 10 bis 10 g-A'tome Platin pro Mol an Silicium gebundener Vinylgruppen in der Masse zu liefern.The platinum catalyst of component (d) in the invention addition cured RTV silicone rubber compositions is used, includes those used for the catalysis of the Conversion between silicon-bonded hydrogen groups and silicon-bonded vinyl groups are effective. These materials include finely divided elemental catalysts Platinum, catalysts with chloroplatinic acid, platinum / hydrocarbon complexes and platinum alcoholate catalysts. These catalysts are well known in the art. The catalyst is used in an amount sufficient to to provide about 10 to 10 g atoms of platinum per mole of silicon bonded vinyl groups in bulk.
Das Organohydrogenpolysiloxan, die Komponente (e) in den obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen, kann ein 1,3, 5,7-Tetramethylcyclotetrasiloxan, ein Dimethylpolysiloxan mit Dimethylhydrogen-Kettenenden mit 2 bis 3 Siliciumatomen pro Molekül oder ein Copolymer mit Dimethylsiloxan-Einheiten, Methylhydrogensiloxan-Einheiten und Trimethylsiloxan-Einheiten sein·und 2 bis 5 oder 10 oder mehr Siliciumatome pro Molekül enthalten.The organohydrogenpolysiloxane, component (e) in the above addition cured RTV silicone rubber compositions, can be a 1,3, 5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane, a dimethylpolysiloxane with Dimethyl hydrogen chain ends with 2 to 3 silicon atoms per molecule or a copolymer with dimethylsiloxane units, Methylhydrogensiloxane units and trimethylsiloxane units · and 2 to 5 or 10 or more silicon atoms per molecule contain.
Die obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummis werden durch geeignetes Mischen aller oben beschriebenen Komponenten (a), (b), (c), (d) und (e) und Halten des Gemische bei der Temperatur, bei der sie zu härten sind, hergestellt. Während die erfindungsgemäßen Silicongummis lediglich durch Mischen der verschiedenen Bestandteile in jeder gewünschten Weise hergestellt werden können, erweist es sich häufig als geeignet, diese Massen in zwei getrennten Portionen oder Packungen herzustellen, die zu dem Zeitpunkt, in dem die Massen in den festen, gehärteten, elastischen Zustand umgewandelt werdenThe above addition cured RTV silicone rubbers are through suitable mixing of all components (a), (b), (c), (d) and (e) described above and keeping the mixture at the temperature, in which they are to be hardened. While the silicone gums according to the invention only by mixing the different constituents can be produced in any desired way, it often proves to be suitable prepare these masses in two separate portions or packs, which at the time the masses are in the solid, hardened, elastic state
sollen, kombiniert werden.should be combined.
Solche der oben genannten additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen, die eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 lb/in) haben, werden als Wärmesperrteil· in der erfindungsgemäßen Wärmesperr-Baueinheit verwendet. Diese gehärteten Silicongummimassen können bei jedem der oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Wärmesperr-Baueinheit eingesetzt werden. Solche Massen haben wünschenswerte selbstausgleichende Eigenschaften, die hohlraumfreie Formen und exakte Reproduktion der bestimmten Modelleinzelheiten gewährleisten.Those of the above-mentioned addition-cured RTV silicone rubber compounds, which have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 lb / in) are used as the thermal barrier member in the present invention Thermal barrier assembly used. These cured silicone gums can be any of those described above Method for producing the thermal barrier assembly can be used. Such masses have desirable self-balancing properties Properties, the void-free forms and exact reproduction ensure specific model details.
Die General Electric Company stellt die Dimethylformen der oben angegebenen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen her, die in dem erfindungsgemäßen Wärmesperr-Bauelement verwendet werden können, und vertreibt sie unter den Handelsbezeichnungen 2-Komponenten-RTV-630, 2~Komponenten-RTV-631, 2-Komponenten-RTV-632, 2-Komponenten-RTV-662, 2-Komponenten-RTV-664 und 2-Komponenten-RTV-668.The General Electric Company manufactures the dimethyl forms of the addition-cured RTV silicone rubber compounds given above forth that used in the thermal barrier device according to the invention and sells them under the trade names 2-component-RTV-630, 2 ~ component-RTV-631, 2-component-RTV-632, 2-component-RTV-662, 2-component-RTV-664 and 2-component RTV-668.
Die US-PS 3 847 848, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung ebenfalls aufgenoiumen wird, offenbart eine weitere Klasse von bei Raumtemperatur durch Additionshärtung härtbaren, vulkanisierbaren Silicongummimassen, wobei die erste KomponenteU.S. Patent 3,847,848, the disclosure of which by this Reference is also included in the present application discloses another class of room temperature addition cure curable vulcanizable Silicone rubber compounds, the first component being
(a) ein lineares, flüssiges Grund-Diorganopolysiloxan mit an Silicium gebundenen Hydroxy-Endgruppen und einer Viskosität von 1 bis 10 000 Pa-s (1 000 bis 10 000 000 cP) bei 25°C, wobei die organischen Gruppen des Diorganopolysiloxaruj unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanoalkylresten üuügewählt sind, und(a) a linear, liquid base diorganopolysiloxane having silicon-bonded hydroxyl end groups and a viscosity from 1 to 10,000 Pa-s (1,000 to 10,000,000 cP) at 25 ° C, the organic groups of the diorganopolysiloxaruj under monovalent hydrocarbon residues, halogenated monovalent hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals selected are and
(b) 5 bis 300 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des linearen Grund-Diorganopolysiloxans, eines behandelten Silicium-(b) 5 to 300 wt .-%, based on the weight of the linear base diorganopolysiloxane, of a treated silicon
dioxid-Füllprodukts aufweist.having dioxide filling product.
Der Siliciumdioxid-Füllstoff dieser additionsgehärtetenThe silica filler of this addition cured
RTV-Massen wird hergestellt, indem (i) 100 Teile Silicium-RTV compounds are made by (i) 100 parts of silicon
2 dioxid-Füllstoff mit einer Oberfläche von wenigstens 50 m /<j
und mit 0,2 bis 2 Gew.-% an Resten aus der Klasse der
Hydroxylgruppen, von Wasser und deren Gemischen, mit2 dioxide filler with a surface area of at least 50 m / <j and with 0.2 to 2% by weight of residues from the class of
Hydroxyl groups, of water and mixtures thereof, with
(1) 0,5 bis 5 Teilen eines Hydroxylamins der Formel(1) 0.5 to 5 parts of a hydroxylamine of the formula
(A) R1-N-OH ,(A) R 1 -N-OH,
(2) 2 bis 25 Teilen eines cyclischen Siloxane der
Formel(2) 2 to 25 parts of a cyclic siloxane der
formula
(3) 1 bis 20 Teilen einer Silyl-Stickstoff-Verbindung der Formel(3) 1 to 20 parts of a silyl nitrogen compound the formula
(Ο (ίφχ)3Χ(Ο (ίφχ) 3 Χ
zusammengebracht werden, wobei die obigen Zusätze gleichzeitig mit dem Füllstoff bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 1800C in Berührung gebracht werden, und (ii) Restmengen der Zusätze aus dem Füllstoff entfernt werden. Bei dem obigen Siliciumdioxid-Füllstoff ist R1 unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Koh-are brought together, the above additives being brought into contact simultaneously with the filler at a temperature in the range from 100 to 180 ° C., and (ii) residual amounts of the additives are removed from the filler. In the above silica filler, R 1 is among monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent carbon
2 3 4
lenwasserstoffresten, R , R und R alle unter Wasserstoff, einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten einwertigen
Kohlenwasserstoff resten ausgewählt, η variiert, von
3 bis 4, a ist eine ganze Zahl, die von 1 bis 2 variiert, X ist unter -NR Y, -ONR^ und2 3 4
Hydrogen radicals, R, R and R are all selected from hydrogen, monovalent hydrocarbon radicals and halogenated monovalent hydrocarbon radicals, η varies, from 3 to 4, a is an integer which varies from 1 to 2, X is from -NR Y, -ONR ^ and
-N--N-
5
ausgewählt, wobei R unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten,5
selected, where R is selected from monovalent hydrocarbon radicals,
halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Y unter f und R -Rtusttm ausgewählt, ist.halogenated monovalent hydrocarbon radicals and Y under f and R -Rtusttm is selected.
Die zweite Komponente der obigen zweiteiligen RTV-Silicongummimassen umfaßt 1 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des linearen Grund-Diorganopolysiloxans, eines Silicats aus der Gruppe (I) eines monomeren Organosilicats entsprechend der allgemeinen FormelThe second component of the above two-part RTV silicone gums comprises 1 to 15 weight percent, based on the weight of the linear base diorganopolysiloxane, of a silicate of group (I) of a monomeric organosilicate corresponding to the general formula
(D) (R5O)3SiR6 (D) (R 5 O) 3 SiR 6
worin R ein Rest aus der Klasse einwertiger Kohlenwasserstoffreste, halogenierter einwertiger Kohlenwasserstoffreste und Cyanoalkylreste und R aus der Klasse der Alkyl-, Halogenalkyl-, Aryl-, Halogenaryl-, Alkenyl-, Cycloalkyl-, Cycloalkenyl-, Cyanoalkyl-, Alkoxy- und Acyloxy-Reste ausgewählt ist und (LI) eines flüssigen Teilhydrolyseprodukts des oben erwähnten Organosilicats. Die zweite Komponente der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen enthält auch 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des linearen Diorganopolysiloxans, eines Katalysators, der ein Carbonsäuresalz, Alkoxid, Hydroxid oder Oxid eines Metalls von Blei bis Mangan einschließlich in der EMK-Reihe der Metalle ist, wozu Blei, Zinn, Zirkonium, Antimon, Eisen, Cadmium, Barium, Calcium, Titan, Wismut und Mangan gehören, wobei Zinn der am meisten bevorzugte Metallkatalysator ist.wherein R is a radical from the class of monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals and R from the class of the alkyl, haloalkyl, Aryl, haloaryl, alkenyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, cyanoalkyl, alkoxy and acyloxy radicals is selected and (LI) a liquid partial hydrolysis product of the above-mentioned organosilicate. The second component of the above addition cured RTV silicone rubber compounds also contain 0.1 to 5% by weight, based on the weight of the linear diorganopolysiloxane, of a catalyst, which is a carboxylic acid salt, alkoxide, hydroxide or oxide of a metal from lead to manganese including in the EMK series which is metals, including lead, tin, zirconium, antimony, iron, cadmium, barium, calcium, titanium, bismuth and manganese, with tin being the most preferred metal catalyst.
Zusätzlich zu den obigen Bestandteilen wird auch in der tu-yLen Komponente der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongumiiti massen ein tert.-Alkoxypolysiloxan mit einer Viskosität von 1 bis 10 Pa-s (1000 bis 10000 cP) bei 25°C verwendet, wie in der US-PS 3 438 930 offenbart, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird, und ein erstes die Viskosität senkendes und tief durchhärtendes Mittel der FormelIn addition to the above ingredients, the tu-yLen Component of the above addition-cured RTV silicone rubber compounds a tertiary alkoxypolysiloxane with a viscosity of 1 to 10 Pa-s (1000 to 10000 cP) at 25 ° C is used, as in U.S. Patent 3,438,930, the disclosure of which by this reference is incorporated into the present application, and a first viscosity lowering and deep hardening one Means of formula
(E) HO(E) HO
SiO —SiO -
mit einer Viskosität von 0,10 bis 1,0 cm /s (10 bis 10OcSt) bei 25 C sowie eine zweite die Viskosität senkende Flüssigkeit der Formelwith a viscosity of 0.10 to 1.0 cm / s (10 to 10OcSt) at 25 C and a second viscosity-lowering liquid of the formula
(F) Ru - Si(F) R u - Si
OSi —OSi -
0 -0 -
R8 R 8
Si I Si I
- R- R
mit einer Viskosität von 0,005 bis 10 Pa"s (5 bis 10000 cP)
bei 25°C, wobei R unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten,
halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten
und Cyanoalky!resten ausgewählt ist, ρ eine ganze Zahl ist,
die von 2 bis 46 variiert, R ein unter Alkylresten, halogenierten
Alkylresten, Arylresten, halogenierten Arylresten und Cyano-alkylresten mit bis zu 8 Kohlenstoffatomen ausgewählt
ist und S eine ganze Zahl ist, die von 2 bis 700 variiert. with a viscosity of 0.005 to 10 Pa "s (5 to 10000 cP) at 25 ° C, where R under monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent hydrocarbon radicals
and cyanoalkyl radicals is selected, ρ is an integer which varies from 2 to 46, R is selected from alkyl radicals, halogenated alkyl radicals, aryl radicals, halogenated aryl radicals and cyanoalkyl radicals with up to 8 carbon atoms and S is an integer, which varies from 2 to 700.
Das flüssige tert.-Alkoxypolysiloxan ist in einer Konzentration
von etwa 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das lineare Grund-Diorganopolysiloxan,
zugegen. Das erste die Viskosität sen·" kende Mittel (obige Formel E) liegt in einer Konzentration
von etwa 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das lineare Grund-Diorganopolysiloxan,
vor. Das zweite die Viskosität senkende Mittel (obige Formel F) liegt in einer Konzentration von
0 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das lineare Grund-Diorqanopolysiloxan,
vor.The liquid tert-alkoxypolysiloxane is present in a concentration of about 5 to 50% by weight, based on the linear basic diorganopolysiloxane. The first viscosity-lowering agent (formula E above) is a concentration
from about 0.5 to 5% by weight based on the linear base diorganopolysiloxane. The second viscosity-lowering agent (formula F above) is present in a concentration of 0 to 70% by weight, based on the linear basic diorqanopolysiloxane.
Die bevorzugten Organopolysiloxane (a) in der ersten Komponente der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen können durch die durchschnittliche FormelThe preferred organopolysiloxanes (a) in the first component of the above addition cured RTV silicone gums can through the average formula
RmSi04-m R m Si0 4-m
dargestellt werden, worin R unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten ausgewählt ist und der Wert für m von 1,99 bis 2 variieren kann. Die durchschnittliche Einheitsformel· umfaßt Organopolysiloxane mit anderen Endgruppen als der Hydroxylgruppe, z.B. monofunktionelle und trifunktionelle Endgruppen. Vurzugsweise werden die Hydroxyl-Endgruppen und monofunktionellen und trifunktionellen Gruppen auf einem Minimum gehalten.are represented in which R is under monovalent hydrocarbon radicals and halogenated monovalent hydrocarbon radicals is selected and the value for m varies from 1.99 to 2 can. The average unit formula includes organopolysiloxanes with end groups other than the hydroxyl group, e.g., monofunctional and trifunctional end groups. Preferably the hydroxyl end groups and monofunctional and trifunctional groups are kept to a minimum.
Ein spezie^es Beispiel der obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen wäre ein Organopolysiloxan, das aus 70 Teilen Dimethylpolysiloxan mit Silanol-Endgruppen und einer Viskosität von 30 Pa's (30000 cP) bei 25°C, 30 Teilen Polydimethylsiloxan teilweise mit t-Butoxy- und Silanol-Endgruppen und einem OH/t-Butoxy-Verhältnis von 2,7 und einer Viskosität von 3 Pa's (3000 cP), 27 Teilen eines Polydimethylsiloxans mit Trimethyisilyl-Endgruppen und einer Viskosität von 0,020 Pa-s (20 cP) bei 25°C sowie 1,8 Teilen eines Polydimethylsiloxans mit Silanol-Endgruppen und einem Silanolgehalt von 6,8 Gew.-% sowie einer Viskosität von O,015 Pa's (15 cP) bei 25°C besteht.A specific example of the RTV addition cured silicone rubbers above would be an organopolysiloxane made up of 70 parts Dimethylpolysiloxane with silanol end groups and a viscosity of 30 Pa's (30,000 cP) at 25 ° C, 30 parts of polydimethylsiloxane partly with t-butoxy and silanol end groups and an OH / t-butoxy ratio of 2.7 and a viscosity of 3 Pa's (3000 cP), 27 parts of a trimethylsilyl-terminated polydimethylsiloxane and a viscosity of 0.020 Pa-s (20 cP) at 25 ° C and 1.8 parts of a polydimethylsiloxane with silanol end groups and a silanol content of 6.8% by weight and a viscosity of 0.015 Pa's (15 cP) 25 ° C.
Was den behandelten Füllstoff in den obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen betrifft, so kann der zunächst behandelte Füllstoff alle pyrogenen oder alle gefällten Siliciumdioxide umfassen oder alternativ können im behandelten Füllstoff 5 bis 95 Gew.-% pyrogenes Siliciumdioxid, Rest gefälltes Siliciumdioxid, vorhanden sein. Die erfindungsgemäßAs for the treated filler in the above addition cured RTV silicone gums, initially treated filler all fumed or all precipitated silicas or, alternatively, 5 to 95% by weight of fumed silicon dioxide, the remainder precipitated, in the treated filler Silicon dioxide. According to the invention
eingesetzten Siliciumdioxid-Füllstoffe haben im allgemeinenSilica fillers used generally have
ο eine Oberfläche von wenigstens 50 m /g bis hinauf zu 300ο a surface area of at least 50 m / g up to 300
bis 500 m /g. Ein Beispiel für solche Siliciumdioxid-Füllstoffe besteht aus 90 Teilen pyrogenem Siliciumdioxid mit einer Oberfläche von 200 m /g und 10 Teilen eines gefälltenup to 500 m / g. An example of such silica fillers consists of 90 parts of fumed silicon dioxide with a surface area of 200 m / g and 10 parts of a precipitated
2 Siliciumdioxid-Füllstoffs mit einer Oberfläche von 300 m /g.2 silica filler with a surface area of 300 m / g.
Die am meisten bevorzugte Verbindung zur Behandlung des Siliciumdioxid-Füllstoffs im Rahmen der Formel (A) ist Hydroxyäthylamin. Die am meisten bevorzugte Verbindung zur Behandlung des Siliciumdioxid-Füllstoffs im Rahmen der Formel (B) ist Hexamethyltrisiloxan und die am meisten bevorzugte Verbindung im Rahmen der Formel (C) ist Hexamethyldisilazan. The most preferred compound for treating the silica filler in the formula (A) is Hydroxyethylamine. The most preferred compound for treating the silica filler within the formula (B) is hexamethyltrisiloxane and the most preferred compound in the context of formula (C) is hexamethyldisilazane.
Zusätzlich zu dem behandelten Füllstoff in den obigen additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen kann in einer Konzentration von 5 bis 100 %, bezogen auf das Gewicht des flüssigen, linearen Grund-Diorganopolysiloxans, ein unbehandelter Füllstoff , wie Titandioxid, Lithopone, Zinkoxid, Zirkoniumsilicat, Glasfasern, Magnesiumoxid, Zirkoniumoxid, gebrochener Quarz, Asbest, Graphit, synthetische Fasern und dergleichen, verwendet werden.In addition to the treated filler in the above addition cured RTV silicone rubber compounds can be used in a concentration of 5 to 100%, based on the weight of the liquid, linear basic diorganopolysiloxane, an untreated one Filler, such as titanium dioxide, lithopone, zinc oxide, zirconium silicate, glass fibers, magnesium oxide, zirconium oxide, broken quartz, asbestos, graphite, synthetic fibers and the like can be used.
In der zweiten Komponente der obigen additionsgehärteten zweiteiligen RTV-Silicongummimassen.sind Beispiele für verwendbare Silicate n-Propylsilicat, Athylsilicat und PoIypropylsilicat. Beispiele für die in der zweiten Komponente vorhandenen, brauchbaren Katalysatoren sind Zinknaphthenat, Kobaltnaphthenat und Blei-naphthenat, Zinkoctoat, Kobaltoctoat, Bleioctoat, Chromoctoat und Zinnoctoat, Carbomethyloxyphenylzinn, Cyclohexenyl-bleitriaconitat, Dlbutylzinndilaurat, Dibutylzinndioctoat, Dlphenylbleidiformiat, Diällylbleidi-2-hexenoat, Tricyclohexylzinnacrylat, Tristeary1-bleisuccinat, Dibutylzinndimethylat, Zinntetramethylat undIn the second component of the above addition cured RTV two-part silicone rubber compositions, examples are useful Silicates n-propyl silicate, ethyl silicate and polypropyl silicate. Examples of the catalysts that can be used in the second component are zinc naphthenate, Cobalt naphthenate and lead naphthenate, zinc octoate, cobalt octoate, Lead octoate, chromium octoate and tin octoate, carbomethyloxyphenyltin, Cyclohexenyl lead triaconitate, dbutyltin dilaurate, Dibutyltin dioctoate, diphenyl leadidiformate, diällyl leadidi-2-hexenoate, Tricyclohexyltin acrylate, tristearyl-lead succinate, dibutyltin dimethylate, tin tetramethylate and
dergleichen.like that.
Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht die zweite Komponente der obigen additionsgehärteten zweiteiligen RTV-Silicongummimassen aus einem Gemisch eines monomeren Organosilicats, eines Metallkatalysators und einer wässrigen Lösung eines Alkohols, wie einer 2-gew.-%igen wässrigen Lösung von n-Propylalkohol, wobei die Menge der wässrigen Alkohollösung von einer Konzentration von 0,1 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des monomeren Organosilicats, variieren kann.In the preferred embodiment, there is the second component the above addition-cured two-part RTV silicone rubber compounds made from a mixture of a monomeric organosilicate, a metal catalyst and an aqueous solution of an alcohol such as a 2% by weight aqueous solution of n-propyl alcohol, the amount of aqueous alcohol solution vary from a concentration of 0.1 to 10% by weight based on the weight of the monomeric organosilicate can.
Die obigen erfindungsgemäßen additionsgehärteten Silicongummimassen werden durch einfaches Mischen der beiden oben bezeichneten Komponenten in jeder gewünschten Weise hergestellt. Diejenigen der oben genannten additionsgehärteten RTV-Silicongummimassen, die eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm aufweisen, werden als Wärmesperre in der erfindungsgemäßen Wärmesperr-Baueinheit verwendet. Diese gehärteten Silicongummimassen können in jeder der oben beschriebenen Methoden zur Herstellung der Wärmesperr-Bau1-einheit eingesetzt werden. Solche Massen haben wünschenswerte selbstausgleichende Eigenschaften, die hohlraumfreie Formen und genaue Reproduktion begrenzter Einzelheiten gewährleisten. The above addition cured silicone rubber compositions of the invention are prepared by simply mixing the two components identified above in any desired manner. Those of the above-mentioned addition-cured RTV silicone rubber compositions which have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm are used as a thermal barrier in the thermal barrier assembly of the invention. These cured silicone rubber compositions can be used in any of the methods described above for the manufacture of the thermal barrier assembly 1 . Such compositions have desirable self-balancing properties that ensure void-free shapes and accurate reproduction of limited detail.
Die General Electric Company stellt eine Form der oben genannten Silicongummimassen her, die in der erfindungsgemäßen Wärmesperr-Baueinheit verwendet werden kann und unter der Handelsbezeichnung 2-Komponenten-RTV-700 vertrieben wird.General Electric Company makes one form of the above silicone gum compositions which are used in the invention Thermal barrier assembly can be used and sold under the trade name 2-component RTV-700 will.
Wärmegehärtete Silicongummis, die erfindungsgemäß brauchbar sind, sind in der US-PS 3 730 932 offenbart, deren Offenbarungsgehalt durch diese Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird. Die wärmegehärteten Zweikomponen-Thermoset silicone rubbers useful in the present invention are disclosed in U.S. Patent 3,730,932, the disclosure of which is incorporated herein by reference is recorded. The thermoset two-component
ten-Siliconguminimassen der US-PS 3 730 932 umfassenten silicone gum compositions of U.S. Patent 3,730,932
(a) 82 bis 99,65 Gew.-% eines Organopolysiloxanpolymeren der Formel(a) 82 to 99.65% by weight of an organopolysiloxane polymer of the formula
(1) RaSi04-a (1) R a Si0 4-a
worin R unter einwertigen Kohlenwasserstoffresten und halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten ausgewählt ist und a von 1,95 bis 2,01 variiert, mit einem Molekulargewicht im Bereich von 100 000 bis 2 000 000 und einer Viskosität von 100 bis 100 000 Pa's (100 000 bis 100 000 000 cP) bei 25°C,wherein R is a monovalent hydrocarbon radical and halogenated monovalent hydrocarbon radicals and a varies from 1.95 to 2.01, with a molecular weight in the range of 100,000 to 2,000,000 and a viscosity of 100 to 100,000 Pa's (100,000 to 100,000,000 cP) 25 ° C,
(b) 20 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Organopolysiloxans, eines fein zerteilten Füllstoff materials des hoch verstärkenden Typs, bestehend aus anorganischen Verbindungen,(b) 20 to 60% by weight, based on the weight of the organopolysiloxane, a finely divided filler material of the highly reinforcing type, consisting of inorganic compounds,
(c) 1 bis 25 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Organopolysiloxans, eines Verfahrenshilfsmittels zur Verhinderung der Strukturierung des Polymeren und des Füllstoffgemischs vor dem Härten, das der Formel(c) 1 to 25% by weight, based on the weight of the organopolysiloxane, of a processing aid to prevent structuring of the polymer and the filler mixture before hardening that of the formula
SC(CH0) -SiO SiO-—Si (CH9) -CXSC (CH 0 ) -SiO SiO -— Si (CH 9 ) -CX
R 0R 0
entspricht, worin R ein Vertreter aus der Gruppe Methyl und Phenyl, X ein Vertreter aus der Gruppe -OH, -NH0 oder -OR1 ist-, wobei R" Methyl oder Äthyl ist, η einen Wert von 2 bis 4 einschließlich hat und b eine ganze Zahl von 0 bis 10 einschließlich ist.in which R is a member selected from the group comprising methyl and phenyl, X actual one member selected from the group -OH, -NH 0 or -OR 1, wherein R "is methyl or ethyl, η a value from 2 to 4 inclusive and has b is an integer from 0 to 10 inclusive.
Die Organopolysiloxane der Formel 1 in den wärmegehärteten Silicongummimassen können Copolymere mit zwei oder mehr ver-The organopolysiloxanes of the formula 1 in the thermoset silicone rubber compositions can contain copolymers with two or more different
schiedenen Diorganosiloxan-Einheiten und Copolymere mit Dimethylsiloxan-Einheiten
und Methylphenylsiloxan-Einheiten
oder Copolymere mit Methylphenylsiloxan-Einheiten, Diphenylsiloxan-Einheiten, Dimethylsiloxan-Einheiten und Methylvinyls
iloxan-Einheiten sowie Copolymere mit Dimethylsiloxan-Einheiten,
Methylvinylsiloxan-Einheiten und Diphenylsiloxan-Einheiten sein.different diorganosiloxane units and copolymers with dimethylsiloxane units and methylphenylsiloxane units
or copolymers with methylphenylsiloxane units, diphenylsiloxane units, dimethylsiloxane units and methylvinylsiloxane units and copolymers with dimethylsiloxane units, methylvinylsiloxane units and diphenylsiloxane units.
Gewöhnlich wird eine kleine Menge monofunktioneller Verbindungen als Endgruppenblockierer zugesetzt, um die Kettenlänge
der Polymeren zu regulieren. Eine bevorzugte Verbindung
zur Verwendung als Kettenabbrecher hat die FormelUsually a small amount of monofunctional compounds are added as end group blockers to regulate the chain length of the polymers. A preferred connection
for use as a chain terminator has the formula
CHn CH n
(CH-J., SiO - SiO - SiO - Si (CH,.)(CH-J., SiO - SiO - SiO - Si (CH ,.)
-JJ I ι -JO-JJ I ι -JO
CH.CH.
CH,CH,
Ein Beispiel für das Organopolysiloxan der Komponente (a)
in dem wärmegehärteten Silicongummi wird durch die FormelAn example of the organopolysiloxane of component (a)
in the thermoset silicone rubber is represented by the formula
(CH3)3 SiO(CH 3 ) 3 SiO
:h_:H_
106,5106.5
CH = CH.CH = CH.
SiOSiO
αι.,αι.,
0,50.5
wi edergegeben.given back.
Das Füllstoffmaterial der Komponente (b) der wärmegehärteten Silicongummimassen zeichnet sich durch einen Teilchendurchmesser von weniger als 500 nm und durch eine Oberfläche überThe filler material of component (b) is the thermoset Silicone rubber compounds are characterized by a particle diameter of less than 500 nm and a surface area over
2
50 m /g aus. Beispiele für ein geeignetes Füllstoffmaterial
sind Titandioxid, Eisenoxid, Aluminiumoxid, Diatomeenerde, Galciumcarbonat und Quarz.2
50 m / g. Examples of suitable filler material are titanium dioxide, iron oxide, aluminum oxide, diatomaceous earth, calcium carbonate and quartz.
Das Verfahrenshilfsmittel der Komponente (c) in den wärmegehärteten Silicongummimassen kann auch unter Dikohlenwasserstoff-substituierten ölen und hydroxylierten Organopolysiloxanen ausgewählt werden. Ein Beispiel dafür ist ein Dimethyldiphenylsiloxan mit Alkoxy-Endgruppen.The process aid of component (c) in the thermoset Silicone gums can also be substituted under dihydrocarbons oils and hydroxylated organopolysiloxanes can be selected. An example of this is a dimethyldiphenylsiloxane with alkoxy end groups.
Die Härtung der obigen wärmegehärteten Silicongummimassen erfolgt mit chemischen Härtern, und irgend eines der herkömmlichen Härtungsmittel kann eingesetzt werden. Die bevorzugten Härtungsmittel sind organische Peroxide, die herkömmlicherweise zum Härten von Siliconelastomeren verwendet werden. Besonders geeignet sind die Dimethylperoxide, die die StrukturformelnThe curing of the above thermoset silicone rubber compositions is done with chemical hardeners and any of the conventional hardeners can be used. The preferred Curing agents are organic peroxides that are conventionally used to cure silicone elastomers. The dimethyl peroxides, which have the structural formulas, are particularly suitable
RR RRR R
OO
I R.
I.
1 R -
1
I
O
I C -
I.
O
I.
O
■ I.
O
■
O
I I.
O
I.
O
1 I.
O
1
OO
-C--C-
II.
RR.
C -C -
RR.
II.
RR.
haben können, worin R durchweg die gleiche Alkylgruppe odt.;r Alkylgruppen zweier oder mehrerer verschiedener Arten bedeutet und η Null oder eine größere ganze Zahl ist.may have, in which R throughout the same alkyl group or.; r Denotes alkyl groups of two or more different types and η is zero or a larger integer.
Beispiele für die speziellen bevorzugten Peroxid-Härter für die wärmegehärteten Silicongummimassen sind Di-tert.-butylperoxid, tert. -Butyltriäthylmethylperoxid, tert .-Butyl-tet t. butyl-tert.-triphenylperoxid und ein Di-tert.-alkylperoxLd,Examples of the specific preferred peroxide hardeners for the thermoset silicone rubber compounds are di-tert-butyl peroxide, tert. -Butyltriethylmethylperoxid, tert-Butyl-tet t. butyl-tert-triphenyl peroxide and a di-tert-alkyl peroxide,
wie Dicumylperoxid. Weitere geeignete Mittel, die eine Härtung durch gesättigte sowie ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppen an der Siliciumkette bewirken, sind Arylperoxide, wozu Benzoylperoxide gehören, gemischte Alkylarylperoxide, darunter tert.-Butylperbenzoat, Chloralkylperoxide, wie 1,4,-Dichlorbenzoylperoxid, 2,4-Dichlorbenzoylperoxid, Benzoylperoxid und dergleichen. Im allgemeinen werden 0^1 bis 8 % Peroxid, bezogen auf das Gewicht des Polydiorganosiloxanpolymeren,zum Härten der Silicongummimasse eingesetzt.like dicumyl peroxide. Other suitable means that require a hardening caused by saturated and unsaturated hydrocarbon groups on the silicon chain are aryl peroxides, which includes benzoyl peroxides, mixed alkylaryl peroxides, including tert-butyl perbenzoate, chloroalkyl peroxides such as 1,4-dichlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, benzoyl peroxide and the like. In general, 0 ^ 1 to 8% Peroxide based on the weight of the polydiorganosiloxane polymer for Hardening of the silicone rubber compound used.
Die obigen wärmegehärteten Silicongummis können bei Temperaturen im Bereich von 80 bis 65O°C, je nach der Art des Härters, der Härtungsdauer, der Menge und der Art des Füllstoffs und dergleichen, in den festen elastomeren Zustand überführt werden. Die Massen können mit Heißluft, Dampf oder in Öfen gehärtet werden. Während die erfindungsgemäßen gehärteten Silicongummimassen durch einfaches Mischen der verschiedenen Bestandteile in jeder gewünschten Weise und Zuführen der nötigen Wärme hergestellt werden können, erweist es sich häufig als angebracht, diese Massen in zwei separaten Packungen herzustellen, die in dem Zeitpunkt zusammengebracht werden, da die Massen durch Wärme in den festen, gehärteten, elastischen Zustand überführt werden sollen.The above thermoset silicone rubbers can be used at temperatures in the range of 80 to 650 ° C, depending on the type of hardener, the curing time, the amount and type of filler and the like, can be converted into the solid elastomeric state. The masses can be hardened with hot air, steam or in ovens. While the invention cured Silicone rubber compounds by simply mixing the various ingredients in any desired manner and adding the necessary Heat can be produced, it often proves to be appropriate to produce these masses in two separate packages, which are brought together at the time when the masses through heat in the solid, hardened, elastic State should be transferred.
Solche der oben genannten wärmegehärteten Silicongummimasseh, die eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 IUs/ in) aufweisen, werden als Wärmesperre in der erfindungsgeroM-ßen Wärmesperr-Baueinheit verwendet. Diese wärmegehärteteii Silicongummimassen können bei jedem der oben beschriebenen Verfahren zur Herstellung der Wärmesperr-Baueinheit eingesetzt werden. Vorzugsweise wird das Herstellungsverfahren, »las die Bildung eines langgestreckten gehärteten Silicongummi- , Streifens und das gleitende Einsetzen zwischen zwei langgestreckte Metallteile zur Bildung der Wärmesperr-Baueinheit umfaßt, angewandt, wenn die oben genannten wärmegehärtetenThose of the above-mentioned thermoset silicone rubber compounds, that have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 IUs / in) are used as a thermal barrier in the invention Thermal barrier assembly used. These thermoset parts Silicone rubber compounds can be used in any of the methods described above for making the thermal barrier assembly will. Preferably, the manufacturing process, »las the formation of an elongated cured silicone rubber strip and the sliding insertion between two elongated ones Metal parts for forming the thermal barrier assembly includes, applied when the above-mentioned thermoset
Silicongummimassen eingesetzt werden. Doch können die ungehärteten Silicongummimassen in drei miteinander verbundene langgestreckte Kanäle aus einem Metallteil gegossen, gepumpt, stranggepreßt oder anderweitig eingesetzt und in situ gehärtet werden. Danach wird der Bodenteil des zentralen langgestreckten Metallkanals herausgefräst oder anderweitig entfernt, um eine starre Wärmesperr—Baueinheit zu bilden.Silicone rubber compounds are used. But the uncured can Silicone rubber compounds poured into three interconnected elongated channels from a metal part, pumped, extruded or otherwise used and cured in situ. After that, the bottom part of the central Elongated metal channel milled or otherwise removed to form a rigid thermal barrier assembly.
Die General Electric Company stellt eine Form der oben genannten wärmehärtbaren Silicongummimassen her, die in dem erfindungagemäßen Wärmesperr-Bauelement verwendet werden können und vertreibt sie unter der Handelsbezeichnung Blensil Silicone Gummi, bestehend aus Blensil 44U und Blensil 88U.General Electric Company makes one form of the above thermosetting silicone gums which is used in the According to the invention thermal barrier component can be used and sells them under the trade name Blensil Silicone Gummi, consisting of Blensil 44U and Blensil 88U.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen speziellen Silicongummimassen und Beispielen können viele weitere Zweikomponenten-Silicongummimassen, die bei Raumtemperatur unter Zusatz eines Härters härten und eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 lbs/in) aufweisen, und viele weitere Zweikomponenten-Silicongummimassen, die durch Wärme härten und eine Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 lbs/in) besitzen, als Wärmesperrmaterial erfindungsgemäß eingesetzt werden.In addition to the specific silicone rubber compounds and examples described above, many other two-component silicone rubber compounds, which cure at room temperature with the addition of a hardener and have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 lbs / in), and many other two-part silicone gums, that are heat cured and have a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 lbs / in), can be used as a thermal barrier material according to the invention.
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Claims (17)
Teil mit vorspringendem Abschnitt, der ein Abstand voneinandex" haltendes Paar langgestreckter Metallteile fest verriegelt, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeisolierende Teil(4) aus einer gehärteten Silicongummimasse mit einer Zerreißfestigkeit von wenigstens 7,16 kg/cm (40 lbs/in) besteht.1. Thermal barrier assembly with a heat insulating
A protruding portion which firmly interlocks a spaced-apart pair of elongated metal members, characterized in that the heat insulating member (4) is made from a hardened silicone rubber compound having a tensile strength of at least 7.16 kg / cm (40 lbs / in).
eines Härters härtbar sind, und unter Zweikomponenten-Silicongummimassen, die wärmehärtbar sind, ausgewählt ist.2. Assembly according to claim 1, characterized in that the cured silicone rubber composition under two-component silicone rubber compositions, which at room temperature by adding
a hardener, and is selected from two-component silicone rubber compositions which are thermosetting.
-(A) R1-N-OH ,R 2
- (A) R 1 -N-OH,
bracht werden, undwherein the above additives with the filler simultaneously at a temperature in
be brought, and
SiOI.
SiO
SiO I.
SiO
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