DE542194C - Verfahren zur Herstellung von Formkoerpern aus Glimmer - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte

Herstellung von Glimmerröhren und -blättern.

Bei der Herstellung von Glimmerröhren und

-blättern durch Aufbau aus Glimmerblättchen und einem Bindemittel zu Isolierungszwecken sind bisher natürliche und synthetische Harze benutzt worden.

Im Falle der Benutzung natürlicher Harze, wie Schellack, haben die fertigen Produkte den Nachteil, daß sie bei verhältnismäßig niedrigen Temperaturen, z. B. zwischen 70 und 100 °, schon erweichen. Man kann dann eins der Blättchen über das andere hinwegschieben. Mit steigender Temperatur beginnt die Zersetzung.

Von synthetischen Harzen sind bestimmte Arten benutzt worden, z. B. solche aus Glycerin und Phthalsäure, aber das Verfahren zum Aufbauen von Röhren und Blättern unter Benutzung solcher Harze ist langwierig und erfordert verhältnismäßig hohe Temperaturen oder eine lange Erhitzungsdauer, um die Harze unschmelzbar zu machen.

Es ist bekannt, daß Phenol-Formaldehyd-Harze zu diesem Zweck nicht befriedigende Resultate geben, da die Adhäsion zwischen dem Glimmer und diesen Bindemitteln zu wünschen übrigläßt, wodurch in dieser Art hergestellte Röhren und Blätter leicht wieder sich spalten und auseinanderbrechen, wenn sie erhitzt werden. Man ist sich über die Theorie dieses Spaltens und Zerbrechens nicht klar. Die Erscheinung beruht vielleicht auf der Gegenwart eines Wasserhäutchens zwischen dem Harz und dem Glimmer.

Gemäß der Erfindung werden nun bei der Herstellung von Formkörpern, z. B. Röhren, Platten oder Blättern, durch Vereinigung von Glimmerblättchen mittels Kunstharzes alsBindemittel Kondensationsprodukte verwendet, die durch gleichzeitige Kondensation von Phenol und Harnstoff mit einem Aldehyd erhalten werden.

Gegenüber der zu ähnlichen Zwecken ebenfalls bereits vorgeschlagenen Verwendung von Gemischen aus fertig vorgebildeten Kondensationsprodukten von Aldehyden einerseits mit Harnstoff, anderseits mit Phenol werden durch die Benutzung eines durch gleichzeitige Kondensation von Phenol und Harnstoff mit Aldehyden erhaltenen Produkts wesentliche Vorteile erzielt. Die Produkte der gemeinsamen Kondensation zeichnen sich durch eine gute Adhäsion an den Glimmerblättchen, eine hohe Erweichungs- und Verkohlungstemperatur sowie die Fähigkeit zum schnellen Abbinden bei der weiteren Behandlung aus. Die hergestellten Formkörper sind sehr haltbar und lassen sich ohne besondere Vorsichtsmaßregeln herstellen, während bei Benutzung eines Gemisches der vorgebildeten Kondensationsprodukte keine so gute Bindung erzielt wird und bei der weiteren Behandlung leicht ein Platzen eintritt. Auch

sind die gemäß der Erfindung hergestellten Formkörper wesentlich härter.

Im einzelnen geschieht die Herstellung der Formkörper in folgender Weise. a) Auf eine Lage von Glimmer wird eine Lösung von Phenol-Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukt aufgebracht, oder der Glimmer wird in diese Lösung eingetaucht.

b) Das Lösungsmittel wird verdampft und ίο das Phenol-Harnstoff-Aldehyd-Kondensationsprodukt durch Erhitzen nur bis zu einem solchen Grade gehärtet, der genügt, um ein Aneinanderkleben der Blätter zu verhindern, wenn sie in Stapeln gelagert werden.

Die Schicht oder die Lage aus Glimmer und teilweise erhärtetem Kondensationsprodukt kann einer weiteren Behandlung unterworfen werden, die darin besteht, daß das Material zu jeder gewünschten Gestalt durch Rollen auf einem erhitzten Formiergerät oder Pressen in einer erhitzten Form und durch Erhitzen auf dem Formiergerät oder der Form bis zur Erhärtungstemperatur des als Bindemittel benutzten Kondensationsprodukts geformt wird, und zwar für eine genügend lange Zeit, um das Kondensationsprodukt in seine unlösliche Form überzuführen. Die Blätter aus Glimmer und teilweise erhärtetem Kondensationsprodukt können gemäß der Erfindung aus einer Mehrzahl von Lagen bestehen, und die verschiedenen Lagen können durch das Kondensationsprodukt miteinander vereinigt werden.

Weiter können gemäß der Erfindung der Lösung der Kondensationsprodukte vor dem Aufbauen der Blätter Weichmachungsmittel zugesetzt werden, um das Material biegsamer zu machen. Hierzu können die Piastiziermittel benutzt werden, die in der Industrie der synthetischen Harze gebräuchlich sind. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird als Bindemittel zwischen den Glimmerteilchen ein Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt mit folgender Zusammensetzung benutzt:,

Phenol 100 Gewichtsteile

Harnstoff 60

40 %i§^e wäßrige Formaldehydlösung 250

Zur Ausführung der Erfindung kann beispielsweise wie folgt verfahren werden: Das Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt wird in gewöhnlichem Industriealkohol oder irgendeinem anderen geeigneten Lösungsmittel oder einer Lösungsmittelmischung gelöst, so daß eine firnisartige Lösung entsteht. Diesen Firnis verwendet man zu den verschiedenen Verfahren, die in den beiliegenden Fig. 1 bis 4 schematisch erläutert sind. Die Oberfläche einer heißen Platte wird mit übereinandergreifenden Glimmerblättchen bedeckt und der Firnis durch Berieseln, Übergießen oder Bürsten auf die Oberfläche der Blättchen aufgebracht. Der Firnis fließt nach allen Richtungen und bindet so die Blättchen zusammen. Die Wärme der heißen Platte treibt das benutzte flüchtige Lösungsmittel ab und erhärtet teilweise das Kondensationsprodukt. Ein auf diese Weise hergestelltes Blatt ist in Fig. 1 dargestellt, wo die übereinandergreifenden Glimmerblättchen α mittels einer Lage des Kondensationsprodukts b aneinander gebunden sind. Weitere Glimmerblättchen können dieser Lage zugefügt werden, und das Verfahren kann so lange wiederholt werden, bis ein Blatt von der gewünschten Dicke erreicht ist. Zwei solche Blätter oder Lagen sind in Fig. 3 dargestellt. Anderseits können auch die Glimmerblättchen oder die Blätter mit dem Firnis oder der Lösung des Kondensationsprodukts durch Eintauchen darin und darauf folgendes Erhitzen auf einer heißen Platte überzogen werden, wobei die Erhitzung genügend lange Zeit dauert, um die benutzten flüchtigen Lösungsmittel zu verdunsten und teilweise die Phenol-Harnstoff-Formaldehyd-Produkte zu härten. Man erhält dann ein Blatt, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, wo das Kondensationsprodukt b vollständig die Glimmerblättchen α umgibt; wie in dem ersten Falle, können weitere Glimmerblättchen der erhaltenen Schicht zügesetzt und das Verfahren wiederholt werden, bis ein Blatt von gewünschter Dicke erhalten ist. Zwei solcher Schichten sind in Fig. 4 dargestellt. Die nach den verschiedenen beschriebenen Verfahren erhaltenen Blätter können leicht gehandhabt und übereinandergestapelt werden, ohne daß sie aneinanderkleben, können gelagert werden, bis sie benötigt werden, und können dann zu der gewünschten Gestalt oder Länge geschnitten werden.

Viereckige und runde Röhren werden aus dieser Glimmermasse durch Rollen eines Blattes auf einem Formiergerät in der Art hergestellt, wie dies bei solchen Gegenständen üblich ist. Während das Material sich noch auf dem Formiergerät befindet, wird das Ganze von Zimmertemperatur auf etwa 150° langsam erhitzt, was etwa 3 Stunden erfordert; dann werden die Gegenstände bei dieser Temperatur wenigstens noch 2 Stunden belassen. no

Viereckige Röhren, Blätter, Platten oder andere geformte Gegenstände .können in ähnlicher Weise durch Pressen in einer Form zu der gewünschten Gestalt und durch Erhitzen unter Aufrechterhaltung des Pressens geformt werden. _llg

Blätter, Platten oder Röhren aus Glimmermasse, die in der vorbeschriebenen Weise hergestellt sind, brechen nicht und spalten sich nicht,wenn sie erwärmt werden; es besteht eine vollständige Adhäsion zwischen dem Glimmer und dem Bindemittel. Die in dieser Weise hergestellten Gegenstände sind chemisch und me-

chanisch widerstandsfähig und haben gute Isoliereigenschaften. Elektrisch haben sie einen Körper- und Oberflächenwiderstand, der so hoch ist wie der der Glimmergegenstände, die mit Schellack gebunden sind. Das Bindemittel erweicht bei keinerlei Temperatur und ist in den üblichen Lösungsmitteln oder in ölen nicht mehr löslich. Es verkohlt nicht unterhalb 310 °. Wenn es der Hitze eines elektrischen Lichtbogens unterworfen wird, geht das Verkohlen nicht über die Stelle unter dem Lichtbogen hinaus.

Blätter oder Röhren, die mittels des Bindemittels gemäß der Erfindung aufgebaut sind, lassen sich vorteilhaft in der elektrischen Industrie, beispielsweise als Endkappen für Kommutatoren, und für viele andere Zwecke benutzen. Das beschriebene Phenol-Harnstori-Formaldehyd-Produkt hat nicht dieselbe Neigung, eine Lichtbogenspur zu bilden, wie dies gewöhnlich bei Phenol-Formaldehyd-Harzen der Fall ist.

Die Produkte des Verfahrens können in kochendes Wasser mehrere Minuten eingetaucht werden, ohne zu erweichen, und durch länger fortgesetztes Erhitzen können sie vollständig widerstandsfähig auch gegen ein längeres Eintauchen in kochendes Wasser gemacht werden.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, z. B. Röhren, Platten oder Blättern, durch Vereinigung von Glimmerblättchen mittels Kunstharzes, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Kondensationsprodukts als Bindemittel, das durch gleichzeitige Kondensation von Phenol und Harnstoff mit einem Aldehyd erhalten wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen