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Säurefeste Flachdichtung in Gestalt von Glaswolle mit Bindemittel,
insbesondere für Flaschenverschlüsse Bei Flaschen und sonstigen Behältern aus Glas
oder keramischem Stoff, welche zur Aufnahme von konzentrierten Säuren, wie Salpetersäure,
Salzsäure und Schwefelsäure, dienen, ergeben sich für die Bildung eines `dichten
Verschlusseserhebliche Schwierigkeiten wegen der zerstörenden Eigenschaften der
Säuren. Die einzige bisher zufriedenstellende Lösung besteht in der Verwendung von
Glas- oder keramischen Stopfen, welche genau passend zu den Flaschenhälsen geschliffen
werden müssen, um einen dichten, säurefesten Verschluß zu bilden. Für solche Verschlüsse
vorgeschlagene Dichtungsscheiben aus Asbestfasern besitzen eine zu geringe Festigkeit,
und außerdem enthalten diese Fasern gewöhnlich mehr oder weniger Eisen und andere
Verunreinigungen, welche von den Säuren angegriffen werden und in diese übergehen,
so daß derartige Dichtungen ungeeignet sind, wenn es darauf ,ankommt, die Säuren
chemisch rein zu erhalten. Es sind auch Wachsverschlüsse versucht worden, jedoch
haben diese sich von geringem praktischem Werterwiesen, weil das Wachs schon bei
einem geringen Temperaturfall brüchig wird, reißt und abblättert, während es bei
höheren Temperaturen schmilzt und ausläuft.
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Es gibt auch für Isolier- oder Dichtungszwecke bestimmte Gemische
aus Glaswolle und Bindemitteln. Bei einem dieser bekannten Erzeugnisse enthalten
die Bindemittel zur Erhöhung ihrer Wasserbeständigkeit und Haftfähigkeit einen geringen
Zusatz an Wachs
(bis zu 3%). Das Erzeugnis selbst soll porös sein
und eine geringe Dichte behalten. Als Flachdichtung -für Verschlüsse von Säureflaschen
ist es nicht geeignet. Für diesen Zweck ungeeignet ist auch eine bekannte für Lagergehäuse
umlaufender Wellen bestimmte Dichtung aus mit Fetten getränkter Glaswolle, weil
die Fette von den Säuren zersetzt werden und mit diesen Verbindungen eingehen.
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Es wurde nun festgestellt, daß eine Vereinigung von Glasfasern und
Wachs als Bindemittel in bestimmten Mengenverhältnissen, und zwar 15 bis
40, vorzugsweise 2o bis 25 Gewichtsprozent Wachs auf das fertige Produkt, eine insbesondere
für Verschlüsse von Säureflaschen geeignete Flachdichtung ergibt. Bei einer Mischung
in den angegebenen Mengenverhältnissen läßt sich das Wachs in der Fasermasse derart
gleichmäßig verteilen, daß es jede Faser vollständig umhüllt. Ein derartiger Dichtungsstoff
kann wiederholten beträchtlichen Druck auf kleinen Flächen aushalten, ohne daß die
Fasern zerquetscht werden. Die Wachsmenge genügt, um nicht nur die Fasern schützend
:einzuhüllen, sondern auch die Fasermasse völlig zu durchsetzen und alle Poren derselben
auszufüllen. Bei Einhaltung der angegebenen Grenzen des Wachszusatzes ergeben sich
keine der nachteiligen Eigenschaften, die Wachs allein bei Verwendung zu Verschlüssen
besitzt. Die Glasfasern verstärken das Wachs und verhüten ein Springen desselben
bei niedrigen Temperaturen, während der Stoff anderseits verhältnismäßig hohe Temperaturen
aushalten kann, ohne die erforderlichen Dichtungseigenschaften zu verlieren. Anscheinend
ist dieses auf die vorzüglichen Netzeigenschaften zurückzuführen, die Glasfasern
gegenüber Wachs besitzen und die den Fasern gestatten, Wachs sogar bei über seinem
Schmelzpunkt liegenden Temperaturen zu halten.
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Bei der Herstellung des Dichtungsstoffes wird das Wachs, welches zweckmäßig
ein hochgereinigtes Paraffinderivat ist, so weit erhitzt, bis es einen hochflüssigen
Zustand annimmt. Dann wird eine genau bestimmte Menge des flüssigen Wachses gleichmäßig
über die Oberfläche der Glasfasermasse verteilt, die in verschiedenen Formen verwendet
werden kann, vorzugsweise aber in Form eines Gewebes benutzt wird. Wenn der Gewichtsanteil
des Wachses im fertigen Produkt nur klein sein soll, so genügt es, das Wachs auf
eine Seite der Masse aufzutragen, wobei es sich dann infolge der liapillarwirkung
gleichmäßig zwischen den Fasern verteilt. Soll das Wachs jedoch einen größeren Anteil
ausmachen, so muß man es auf beide Flächen der Fasermasse aufbringen und seiner
Verteilung in der Masse durch Anwendung von Wärme und Druck nachhelfen.
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Die Grenzen des Wachsgehaltes im fertigen Produkt sind verhältnismäßig
kritisch. Ein Gewichtsanteil von weniger als i5o,'o Wachs genügt nicht, um die Fasern
vollständig zu überziehen und einzubetten, während bei einem Gewichtsanteil von
mehr als 4ooii Wachs sich ein Produkt ergibt, welches nur geringe Festigkeit und
wenig oder keine Elastizität besitzt. Die besten Ergebnisse lassen sich erzielen,
wenn bei einer dichten Fasermasse, z. B. bei einem dicht gewebten Glastuch, der
Zusatz .an Wachs zwischen 2o und 250!o des Gewichtes des fertigen Produktes gehalten
wird. Ein solcher Dichtungsstoff besitzt eine ausgezeichnete mechanische Festigkeit.
Er läßt sich in jede gü@vünscbte Form schneiden. Die zum dichten Verschließen von
Flaschen und ähnlichen Behältern notwendigen Drücke kann der Dichtungsstoff auch
bei wiederholtem Offnen und Schließen der Behälter aushalten, ohne daß die physikalischen
Eigenschaften des Verschlusses beeinflußt werden. Der Stoff ist gegen konzentrierte
Säuren vollständig fest, so daß letztere, auch wenn sie mit dem Stoff in Berührung
kommen, chemisch vollständig rein bleiben. Der Stoff verliert auch nicht seine Festigkeit
und Dichtungsfähigkeit bei den verschiedensten normalen P\-aumtemperaturen.