DE3814764C2 - Use of substances forming a galvanic element to remove the last water residues from a sealed finished product - Google Patents

Use of substances forming a galvanic element to remove the last water residues from a sealed finished product

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Description

Die Erfindung betrifft eine Verwendung von ein galvanisches Ele­ ment bildenden Stoffen zum Entfernen von letzten Wasserresten aus einem verschlossenen Fertigprodukt.The invention relates to the use of a galvanic Ele ment forming substances for the removal of last water residues a sealed finished product.

Es wird schon in der US P 3 993 577 vorgeschlagen, eine wasser­ freie Stoffpaarung eines galvanischen Elements innig miteinander zu vermischen. Dieses galvanische Element soll überall dort ein­ setzbar sein, wo durch kontrollierte Zugabe von Wasser, insbeson­ dere Meerwasser, schnell Energie und/oder Wasserstoff erzeugt werden soll. Die Verwendung des galvanischen Elements zur Trock­ nung geschlossener Produkte wird nicht angesprochen.It is already proposed in US Pat. No. 3,993,577, a water free pairing of a galvanic element with each other to mix. This galvanic element is said to be everywhere there be settable where by controlled addition of water, in particular sea water, quickly generates energy and / or hydrogen shall be. The use of the galvanic element for drying closed products will not be addressed.

Die Erfindung soll bei allen Produkten verwendet werden können, in denen Hohlräume vorhanden sind, in denen kein Schwitzwasser entstehen darf und die eine trockene Atmosphäre aufweisen müssen.The invention should be able to be used in all products in which there are cavities in which there is no condensation may arise and which must have a dry atmosphere.

Es gibt eine Vielzahl von Produkten, die bei ihrer Fertigung die an ihrem Fertigungsort vorhandene Luftfeuchtigkeit aufnehmen, dagegen beim späteren Gebrauch möglichst trocken sein und bleiben müssen. Hierzu zählen elektrische und elektronische Geräte in verschlossenen Gehäusen, beispielsweise elektrische Kabel zur Nachrichten- oder Energieübertragung. An bereits verlegten Kabeln kann durch eine Beschädigung des Außenmantels Feuchtigkeit ein­ dringen. Auch bei einer notwendig werdenden Reparatur verbleibt im Kabel eine Restfeuchtigkeit. Die Anwendung der Erfindung kann den ursprünglichen trockenen Zustand wieder herbeiführen. There are a variety of products that are used in their manufacture absorb existing humidity at their place of manufacture, on the other hand, be and remain as dry as possible during later use have to. These include electrical and electronic devices in sealed housings, for example electrical cables for Transmission of messages or energy. On cables already laid Damage to the outer jacket can result in moisture penetrate. Even if repairs become necessary residual moisture in the cable. The application of the invention can restore the original dry state.  

Auch auf einem ganz anderen Gebiet, Medikamente in verschlossenen Packungen, ist die Erfindung anwendbar. Zu deren Trocknung gibt es bereits eine Anzahl Trockenmittel, wie Silicagel, die in der Regel das Wasser absorbieren.Also in a completely different area, medication in closed Packs, the invention is applicable. To dry them there are already a number of desiccants, such as silica gel, in the Usually absorb the water.

Diese Trockenmittel verlieren bei einem vorübergehenden Überange­ bot von Wasser durch Sättigung ihre Wirkung. Sogar das kurzzei­ tige Öffnen eines mit dem Trockenmittel ausgestatteten verschlos­ senen Gehäuses kann die Sättigung herbeiführen. Hinzu kommt, daß diese Trockenmittel die aufgenommene Feuchtigkeit wieder abgeben können. Alles das macht sie ungeeignet für eine Anwendung in Pro­ dukten, bei denen sie einige Zeit im Halbfabrikat oder unver­ schlossen an der freien Atmosphäre stehen. Daher sind stets zu­ sätzliche Maßnahmen erforderlich, damit einem solchen Produkt die geforderten elektrischen oder chemischen Eigenschaften über län­ gere Zeit garantiert werden können.These desiccants lose in the event of a temporary change offered its effect from water by saturation. Even briefly opening of a lock equipped with the desiccant its housing can cause saturation. On top of that these desiccants release the absorbed moisture can. All of this makes them unsuitable for use in Pro products for which they have been in semi-finished product for some time or not stand close to the free atmosphere. Therefore are always too Additional measures are required so that the product required electrical or chemical properties over long time can be guaranteed.

In der Elektrochemie kennt man das galvanische Element. Zwischen zwei Elektroden mit verschiedenem Potential tritt die Potential­ differenz als elektrische Spannung in Erscheinung. Wird der Stromkreis geschlossen, findet ein Stromfluß statt, und die Elek­ trode mit dem niedrigeren Potential geht in Lösung und wird che­ misch gebunden. Bei der sogenannten Kontaktkorrosion handelt es sich auch um eine Elementbildung von zwei Stoffen mit verschie­ denem Potential. Bei Vorhandensein eines Elektrolyten, z. B. Was­ ser, wird dieser zersetzt, und der unedlere Stoff wird chemisch gebunden. Hiervon wird in der Erfindung Gebrauch gemacht.The electrochemical element is known in electrochemistry. Between two electrodes with different potential enter the potential difference appears as electrical voltage. Will the Circuit closed, there is a current flow, and the elec trode with the lower potential goes into solution and becomes che mixed bound. It is the so-called contact corrosion is also an element formation of two substances with different  their potential. In the presence of an electrolyte, e.g. B. What The more it decomposes and the less noble substance becomes chemical bound. This is used in the invention.

Bei dem Einsatz von Zink als der unedleren Komponente des galva­ nischen Elementes lautet die Reaktionsgleichung
The reaction equation is when zinc is used as the less noble component of the galvanic element

Zn + 2 H2O = Zn(OH)2 + H2.Zn + 2 H 2 O = Zn (OH) 2 + H 2 .

Die chemische Reaktion und der Spannungsunterschied zwischen den beiden Elektroden sind umso größer, je weiter die beiden Elektro­ denelemente in der elektrochemischen Spannungsreihe auseinander­ stehen.The chemical reaction and the voltage difference between the the two electrodes are larger, the further the two electric elements in the electrochemical series stand.

Ausgehend von den oben erwähnten Nachteilen der üblichen Trocken­ mittel liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein galvanisches Element als Trockenmittel anzugeben, das seine Wirkung behält und das die letzten Wasserreste aus einem verschlossenen Fertigpro­ dukt entfernt, auch wenn das mit ihm versehene Produkt als Halb­ fabrikat oder unverschlossen vorübergehend der freien feuchten Atmosphäre ausgesetzt ist.Based on the above mentioned disadvantages of the usual dry medium, the invention has for its object a galvanic Specify element as a desiccant that remains effective and that the last water remnants from a closed prefab product away, even if the product provided with it as a half make or unlocked temporarily of free moist Atmosphere is exposed.

Die Lösung dieser Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 angegeben. The solution to this problem is with the characteristic features of claim 1 specified.  

Vorzugsweise können die zwei chemischen Elemente Metalle, auch Kohlenstoff sein, die in der Spannungsreihe weit auseinanderste­ hen. Sie können in Pulverform, gleichmäßig verteilt, sich gal­ vanisch berührend und eine große Oberfläche bildend auf oder in einen Träger gebracht sein, der aus einem Kunststoff, einem Anstrichmittel oder einem Metall bestehen kann.Preferably the two chemical elements can be metals, too Be carbon, which is the most widely separated in the voltage series hen. They can be powdered, evenly distributed, gal vanishly touching and forming a large surface on or in be brought a carrier made of a plastic, a Paint or a metal can exist.

Wählt man beispielsweise eine Mischung von Kupfer- und Zinkpul­ ver, welche die beiden Komponenten im Volumenverhältnis 1 : 1 gleichmäßig verteilt enthält, verläuft der Trocknungsprozeß nach der obigen Reaktionsgleichung. Der über einen längeren Zeitraum freiwerdende Wasserstoff hat infolge seiner hohen Diffusionsge­ schwindigkeit ausreichende Möglichkeit, in die Außenatmosphäre zu gelangen.For example, choose a mixture of copper and zinc powder ver, which the two components in a volume ratio of 1: 1 contains evenly distributed, the drying process continues the above reaction equation. The one over a longer period of time released hydrogen has due to its high Diffusionge speed sufficient way to get into the outside atmosphere reach.

Mit dieser Lösung werden, und das ist der Vorteil der Erfindung, die beiden angestrebten Wirkungen erreicht: Zum einen verschwin­ det jedes zersetzte Wassermolekül auf Dauer, und zum anderen bleibt, da der elektrochemische Vorgang langsam abläuft, das Trockenmittel selbst bei einem vorübergehenden Überangebot von Wasser, beispielsweise Regen auf das Halbfabrikat, wirksam.With this solution, and that is the advantage of the invention, achieved the two desired effects: on the one hand, disappearing detects every decomposed water molecule in the long run, and on the other remains because the electrochemical process is slow, that Desiccant even with a temporary oversupply of Water, for example rain on the semi-finished product, is effective.

Der Träger des Metallpulvers kann in der Form von Platten, Fo­ lien, Bändern oder Rundkörpern wie Drähten oder Fäden ausgebildet sein und dem trocken zu haltenden Objekt beigefügt werden, oder er kann ein Anstrichmittel sein, das auf das betreffende Objekt aufgebracht wird. The carrier of the metal powder can be in the form of plates, fo lines, bands or round bodies such as wires or threads be and added to the object to be kept dry, or it can be a paint that is applied to the object in question is applied.  

Für daß Trägermaterial gibt es im Prinzip keine Einschränkung. Bei einem Träger aus Kunststoff empfiehlt sich die Verwendung von offenzelligem Kunststoff wie Polyurethan, mit dem das Elementpul­ ver verschäumt wird. Es können auch solche Thermoplaste oder Duroplaste verwendet werden, die ein ausreichendes Diffusionsver­ mögen für Wasser haben. Ihnen wird das Elementpulver beigemischt, aufgetragen oder eingesintert. Das Auftragen geschieht mittels eines Haftklebers auf der Basis Naturkautschuk, Polyakrylate o. ä.In principle, there is no restriction for the carrier material. For a carrier made of plastic, the use of is recommended open-cell plastic such as polyurethane, with which the element pul is foamed. Such thermoplastics or Thermosets are used which have a sufficient diffusion ver may have for water. The element powder is added to you applied or sintered. The application is done by means of a pressure sensitive adhesive based on natural rubber, polyacrylates or the like

Sofern Metalle als Träger verwendet werden, empfiehlt es sich, als das eine elektrochemisch wirkende Element das Trägermetall selbst in Band- oder Folienform, und nur das zweite Element in Pulverform zu verwenden. Auf den metallischen Träger wird das Pulver mittels Haftvermittler, durch Flammspritzen oder durch Einsintern möglichst porenreich aufgetragen.If metals are used as carriers, it is recommended as the one electrochemically active element, the carrier metal even in tape or foil form, and only the second element in To use powder form. That is on the metallic carrier Powder by means of an adhesion promoter, by flame spraying or by Sintered as much pores as possible.

Bei der einfachsten Ausführungsform der Erfindung wird eine Pul­ vermischung von zwei Metallen, wie Kupfer und Zink verwendet, welche die beiden Komponenten im Volumenverhältnis 1 : 1 gleich­ mäßig verteilt enthält, wobei die Teilchengröße des Pulvers einen Wert zwischen 10 µm und 2 mm, vorzugsweise 100 µm hat.In the simplest embodiment of the invention, a Pul mixing of two metals, such as copper and zinc, which the two components in the volume ratio 1: 1 the same contains moderately distributed, the particle size of the powder one Has value between 10 microns and 2 mm, preferably 100 microns.

Die Wirksamkeit des Trockenmittels wird erhöht, wenn die Ober­ fläche der Teilchen des unedleren Metalls aktiviert wird, bei­ spielsweise durch Salzsäure. The effectiveness of the desiccant is increased when the upper surface of the particles of base metal is activated at for example by hydrochloric acid.  

Als Trägermaterial können auch Anstrichmittel mit ausreichender Wasserdampf-Durchlässigkeit, wie wasserlösliche Leimfarben oder Zaponlack, verwendet werden. Ihnen wir das Metallpulver beige­ mischt. Bei wasserhaltigen Anstrichmitteln erfolgt dies unmittel­ bar vor dem Auftragen auf das Trocknungsobjekt.Paints with sufficient Water vapor permeability, such as water-soluble glue colors or Zaponlack, can be used. We will send you the metal powder beige mixes. This happens immediately with water-based paints bar before application to the drying object.

Wird das Elementpulver einem Kunststoff oder Anstrichmittel bei­ gemischt, so muß dies in einer solchen Konzentration erfolgen, daß eine galvanische Verbindung der Pulverteilchen gewährleistet ist. Bei einem Füllgrad von über 30 Volumenprozent ist dies gege­ ben.If the element powder is added to a plastic or paint mixed, this must be done in such a concentration that ensures a galvanic connection of the powder particles is. With a fill level of over 30 percent by volume, this is not the case ben.

Die Erfindung kann folgendermaßen in praktische Anwendung gebracht werden:
Das Elementpulver (Metallpulver) wird auf oder in eine ca. 0,1 mm dicke Kunststoffolie aus Polyamid, Polycarbonat oder Polystyrol gebracht, und diese wird in einem elektrischen Kabel als Be­ deckung (längslaufend) oder Bewicklung (rundum) der Kabelseele oder der Leiter angeordnet.The invention can be put into practical use as follows:
The element powder (metal powder) is placed on or in an approximately 0.1 mm thick plastic film made of polyamide, polycarbonate or polystyrene, and this is arranged in an electrical cable as a cover (longitudinal) or wrapping (all around) of the cable core or the conductor .

In medizinische Verpackungen wird jene Trocknungsfolie einfach eingelegt.In medical packaging, that drying film becomes easy inserted.

Gehäuse für elektronische Schaltungen erhalten gegen unerwünschte Feuchtigkeit Folien oder Innenanstriche mit dem Trockenmittel ein- bzw. aufgebracht. Housings for electronic circuits get against unwanted ones Moisture films or interior paints with the desiccant inserted or applied.  

Eine spezielle Anwendung ist, die unedlere Pulverkomponente, bei­ spielsweise Zink, der in Hochspannungskabeln häufig eingesetzten rußhaltigen Leiterglättungsmasse beizumischen. Hier bildet der Ruß (Kohlenstoff) die edlere Komponente des galvanischen Ele­ ments.A special application is the less noble powder component for example zinc, which is often used in high-voltage cables add soot-containing conductor smoothing compound. Here forms the Soot (carbon) is the nobler component of the galvanic ele mentions.

Claims (8)

1. Verwendung von ein galvanisches Element bildenden Stoffen zum Entfernen von letzten Wasserresten aus einem verschlossenen Fer­ tigprodukt, bestehend aus mindestens zwei chemischen Elementen, die in der Spannungsreihe möglichst weit auseinanderstehen, sich galvanisch berühren und eine möglichst große Ober­ fläche bilden.1. Use of substances forming a galvanic element for Removal of last water residues from a sealed fer tig product consisting of at least two chemical elements, that are as far apart as possible in the voltage series, touch each other galvanically and the largest possible upper form area. 2. Verwendung von zwei chemischen Elementen zum Entfernen von Wasserresten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente gleichmäßig verteilt in Pulverform, auf oder in einen Träger, der in Form von Platten, Folien, Bändern oder Rundkör­ pern ausgebildet oder ein Anstrichmittel ist, in das verschlos­ sene Fertigprodukt eingebracht sind.2. Use of two chemical elements to remove Residual water according to claim 1, characterized in that the Elements evenly distributed in powder form, on or in one Carrier in the form of plates, foils, tapes or round bodies pern or is a paint in which is locked sene finished product are introduced. 3. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß das Elementenpulver mit Haftkleber auf einem Träger aus Kunststoff aufgetragen ist.3. Use of two chemical elements according to claim 2, since characterized in that the element powder with pressure sensitive adhesive a carrier made of plastic is applied. 4. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach einem der An­ sprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße des Pulvers zwischen 10 µm und 2 mm liegt.4. Use of two chemical elements according to one of the An Proverbs 2 or 3, characterized in that the particle size of the powder is between 10 µm and 2 mm. 5. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach einem der An­ sprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Teilchen des unedleren Metalls aktiviert ist. 5. Use of two chemical elements according to one of the An Proverbs 2 to 4, characterized in that the surface of the Particle of the base metal is activated.   6. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach einem der An­ sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Elementpulver einem Kunststoff oder einem Anstrichmittel mit einem Füllgrad von über 30 Prozent beigemischt ist, der eine galvanische Ver­ bindung der Pulverteilchen gewährleistet.6. Use of two chemical elements according to one of the An Proverbs 2 to 5, characterized in that the element powder a plastic or a paint with a filling level of more than 30 percent is mixed, which is a galvanic Ver bond of the powder particles guaranteed. 7. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach einem der An­ sprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das edlere Element Kohlenstoff und/oder das unedlere Element Zink ist.7. Use of two chemical elements according to one of the An Proverbs 2 to 6, characterized in that the nobler element Carbon and / or the less noble element is zinc. 8. Verwendung von zwei chemischen Elementen nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß das eine Element in Band- oder Folien­ form als Metall als Träger und das andere Element als Pulver mit Haftkleber, durch Flammspritzen oder durch Einsintern auf dem Träger aufgetragen ist.8. Use of two chemical elements according to claim 1, because characterized in that the one element in tape or foil form as metal as carrier and the other element as powder with Pressure sensitive adhesive, by flame spraying or by sintering on the Carrier is applied.
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