DE3148326A1 - Teigige formmasse - Google Patents

Teigige formmasse

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Karl-Josef Dipl.-Ing. 5433 Siershahn Schwickart
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Keramchemie GmbH
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/10Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

  • Teigige Formmasse
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine teigige, insbesondere von Hand verarbeitbare Formmasse zur Herstellung von chemisch beständigen Apparaten, Behältern, Rohren und dgl., bestehend aus einer Mischung von etwa 45-55 Gewichtsteilen heißhärtenden, vorkondensierten Phenolformaldehyd- oder Furanharzen und etwa 45-55 Gewichtsteilen Füllstoff, einschließlich Glas- und/oder Kohlenstoffasern.
  • Aus der Zeitschrift Gummi-Asbest-Kunststoffe", 1974, Seiten 153-160 sind Formmassen als Werkstoff für den chemischen Apparatebau bekannt, die aus einem heißhärtenden, vorkondensierten Phenolformaldehydharz bestehen, dem insbesondere zur Verringerung der Sprödheit und zur Erhöhung der Zug- und Biegefestigkeit Asbest beigemischt ist. Dabei finden hauptsächlich Anthophyllit- und Krokydolith-Asbest Verwendung. Die Asbestfasern sollten einen möglichst geringen Anteil an säurelöslichen Stoffen besitzen. Die Asbestfasern werden vorzugsweise in einem Kneter mit dem Phenolformaldehydharz vermischt. Diese teigige Formmasse läßt sich von Hand oder mittels geeigneter Werkzeuge sowohl auf waagerechten als auch auf senkrechten Formflächen verarbeiten, in Vertiefungen eindrücken und um Dorne legen, so daß auch Teile mit komplizierter Form hergestellt werden können. Die Formgebungsmöglichkeit wird noch dadurch erweitert, daß sich bereits ausgehärtete Formteile mit frischer, plastischer Formmasse durch einen weiteren Aushärtevorgang fest miteinander verbinden lassen. Dieser Aushärte- vorgang erfolgt unter Druck in einem Autoklav bei einer 0 Temperatur von etwa 140 C. Diese Verbindung ist zum Teil eine mechanische Haftung, jedoch zu einem gewissen Grad auch eine Angliederung von noch freien Molekülgruppen der ausgehärteten Formmasse an solche der plastischen Formmasse. Ausgeheizte bzw. ausgehärtete Formteile wie Behälter, Apparate und Rohre lassen sich gut spanabhebend bearbeiten.
  • Bei der Herstellung der Formmasse sowie bei der Herstellung und Bearbeitung der Formte-ile entsteht infolge der Verwendung von Asbestfasern Staub, der durch die Atemwege in die Lunge gelangen kann. Der anfallende, sogenannte lungengängige Feinststaub ist als gesundheitsschädlich anzusehen und kann zur Asbestose führen.
  • Aus diesem Grunde bestehen seit einigen Jahren Bestrebungen, bei derartigen Formmassen die Asbestfasern durch andere Fasern zu ersetzen. So sind beispielsweise aus den DE-OSen 27 38 490 und 27 38 491 chemisch beständig-e Apparate, Behälter, Rohre und dgl. bekannt, bei denen die Asbestfasern durch Glas- und/oder Kohlenstoffasern ersetzt sind. Eine Formmasse, bei der die Asbestfasern durch Glas- und/oder Kohlenstoffasern ersetzt wurden, läßt sich zwar unter Druck in Pressen verarbeiten; das Belegen einer Form, insbesondere mit schrägen und senkrechten Flächen, von Hand mit Schichtdicken von etwa 15-30 mm ist nicht möglich, da die Formmasse nicht "steht", d.h. sie weist keine ausreichende Standfestigkeit auf und läuft bzw. rutscht ab.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine teigige Formmasse zur Herstellung von chemisch beständigen Apparaten, Behältern, Rohren und dgl. zu schaffen, die asbestfrei ist und eine so hohe Standfestigkeit besitzt, daß sie sich insbesondere von Hand verarbeiten läßt und auch an schrägen und senkrechten Formflächen nicht abrutscht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei der eingangs beschriebenen Formmasse vorgeschlagen, daß sich der Füllstoff aus 10-30 Gewichtsteilen Glas- und/oder Kohlenstoffasern mit einer Faserlänge von 0,3-25 mm, 60-80 Gewichtsteilen pulverförmigem, mineralischem Füllstoff, z.B. Schwerspat, Kaolin, Glimmer und/oder Graphit, Kokspulver und Ruß sowie aus 1-10 Gewichtsteilen rheologischen Additiven, wie Talkum, Montmorillonite, amorphe Kieselsäure und dgl., zusammensetzt.
  • Durch diese Zusammensetzung des Füllstoffes wird eine teigi-ge Formmasse erzielt, die eine so hohe Standfestigkeit besitzt, daß sie sich von Hand verarbeiten läßt und sowohl an schrägen als auch an senkrechten Formflächen nicht abrutscht. Die Glasfasern und mineralische Füllstoffe enthaltende Formmasse ist für die gleichen Einsatzgebiete geeignet, die bisher von den Asbestfasern enthaltenden Formmassen abgedeckt wurden. Mit Kohlenstoffasern, Graphit und Kokspulver und Ruß abgefüllte Formmassen finden insbesondere dann Anwendung, wenn bei den geformten Bauteilen, z.B.
  • fluorhaltige Medien erwartet werden oder antistatische Eigenschaften - z.B. bei der Handhabung leicht entzündlicher Lösungsmittel - erforderlich sind.
  • Eine besonders gut von Hand verarbeitbare Formmasse enthält 50 Gewichtsteile Phenolformaldehydharz, 15 Gewichtsteile Glasfasern, 32 Gewichtsteile Kaolin und 3 Gewichtsteile amorphe Kieselsäure. Eine solche Formmasse hat nach ihrer Aushärtung gegenüber einer Asbestfasern enthaltenden Formmasse eine höhere mechanische Festigkeit, eine größere Bruchdehnung und Elastizität sowie einen höheren Diffusionswiderstand gegenüber Flüssigkeiten und Gasen.

Claims (1)

  1. Patentansprüche 1. Teigige, insbesondere von Hand verarbeitbare Formmasse zur Herstellung von chemisch beständigen Apparaten, Behältern, Rohren und dgl., bestehend aus einer Mischung von etwa 45-55 Gewichtsteilen heißhärtenden, vorkondensierten Phenolformaldehyd- oder Furanharzen und etwa 45-55 Gewichtsteilen Füllstoff, einschließlich Glas- und/oder Kohlenstoffasern, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung des Füllstoffes 10-30 Gewichtsteile Glas- und/oder Kohlenstoffasern mit einer Faserlänge von 0,3-25 mm 60-80 Gewichtsteilen pulverförmigem, mineralischem Füllstoff, z.B. Schwerspat, Kaolin, Glimmer und/oder Graphit, Kokspulver und Ruß sowie 1-10 Gewichtsteilen rheologischen Additiven wie Talkum, Montmorillonite, amorphe Kieselsäure und dgl 2. Teigige Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 50 Gewichtsteilen Phenolformaldehydharz, 15 Gewichtsteilen Glasfasern, 32 Gewichtsteilen Kaolin und 3 Gewichtsteilen amorpher Kieselsäure besteht.
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