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Publication number: DEM0017817MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 19. März 1953 Bekanntgemacht am 29. September 1955

DEUTSCHES PATENTAMT

Der Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren, welches unter Ausnutzung der von Holzapfel und Gleitsmann (Naturw., 40, S. 53, 1953) beobachteten stoffabhängige^b maximalen Eigenresonanz molekularer Bausteine verschiedener Stoffe, die sich auf bestimmte Molekülzustände einstellen lassen, niedrigmolekulare Polymerisate im erstarrten, gelierten, festen und Glaszustand durch Behandlung mit spezifischen Impuls- oder Schallfrequenzen im Gebiet des hörbaren Schalls und darunter, vorzugsweise 1 bis 1000 Hz, in höherpolymere und orientierte Zustände überführt, wobei die Impulsgebung außer durch Schallerzeugung auch durch jede andere Methode, z.B. elektrische oder mechanische. Anregungen, erfolgen kann. .

Es ist bekannt, daß durch Wärmezufuhr eine Polymerisationsbeschleunigung bzw. Teilchenvergrößerung polymerisierender oder assoziierender Stoffe möglich ist. Es ist auch bekannt, daß durch Ultraschallbehandlung Polymerisationen im flüssigen Zustand begünstigt gehemmt und gesteuert werden können. Ebenso ist eine Beeinflussung der Reaktionsfähigkeit durch Ultraschall bekannt.

Gleichwertige Methoden zur Polymerisation mit dem Ziel einer beschleunigten Alterung, Orientierung der Einzelteilchen (Moleküle oder Kristallite) gegenein-

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ander und Härtung des behandelten Materials waren bisher unter Ausnutzung der Eigenfrequenz der verschiedenen Teilchen nicht bekannt.

Es ist bisher keine Methode der Schallbehandlung zum Zwecke einer kontrollierbaren Orientierung und Polymerisation im Gebiet des hörbaren Schalls und darunter und mit niedrigen Impulsfrequenzen im nicht flüssigen Zustand bekannt.

Es wurde nun eine Methode entwickelt, nach der es möglich ist, Polymerisation, Alterung sowie langsame unkontrollierbare Synaeresevorgänge, Entwässerung und Härtung systematisch zu beeinflussen, wobei es gleichgültig ist, ob dieses Verfahren auf organische oder anorganische Polymerisate angewandt wird.

Hei Anwendung sehr starker Intensitäten kann auch eine Zerstörung bestehender Molekular- und Ordnungszustände erfolgen.

Hei spiel 1

50 ecm C H., Si (O('oll;,)₃ Monomethyltriäthylsilan werden durch !einleiten von erhitztem Sauerstoff (oder Liiftgeniisch) bis nahezu zum Aufhören der Fließfähigkeit polymerisiert. Das in kürzester Zeit erstarrende Material, bei dem darauf zu achten ist, daß tatsächlich bereits eine Erstarrung eingetreten ist, wird nach dem völligen Aufhören der normalen Fließfähigkeit der s]iezifischen maximalen Eigen- (Schalloder Im])IiIs-) Frequenz ausgesetzt, wobei das Fortschreiten der Reaktion gleichzeitig durch die Änderung der Resonanzüberhöhung verfolgt werden kann.

Die Einstellung der Frequenz ist durch die auftretende, starke Überhöhung bei der Beobachtung mit Hilfe <'ines Oszillographen z. B. leicht durchführbar und regulierbar.

Die Resonanzintensität kann durch den Schallgeber reguliert werden. Kontrollierbare gute Ergebnisse werden mit Intensitäten erhalten, die, der Ausgangsmenge angepaßt, das zu behandelnde Material eben in Eigenresonanz versetzen.

Bei Stoffen wie den vorgenannten können je nach der Zusammensetzung und dem der Erstarrung voraufgegangenen Polymerisationsverfahren mehrere Resonanzmaxima auftreten (insbesondere bei Mischpolymerisaten), die auf verschiedene gleichzeitig anwesende Molekülaggregate zurückzuführen sind. Soll daher eine bestimmte Komponente bevorzugt orientiert oder polymerisiert werden, so ist die entsprechende spezifische maximale Resonanzfrequenz einzustellen.

Beispiel 2

Natriumsilikat-Lösung (Dichte 1,021 — 3⁰ Be) wird mit anorganischen Säuren, z. B. H₃PO₁, auf maximale Geliergeschwindigkeit titriert (p_H = 7,2) und nach dem Erstarren in der in der Zeichnung gezeigten Anordnung mit Schallfrequenzen im Gebiet des hörbaren Schalls behandelt. Die Substanz befindet sich in 1 und wird mit einer veränderlichen sinusförmigen Frequenz aus einem Generator 3 über einen Erreger 2 angeregt. Durch Reflexion der in einer optischen Anordnung 4 erzeugten Lichtstrahls erhält man über eine Photozelle 5 und einen Verstärker 6 eine 'frequenz- und amplituden-proportionale Wechselspannung, welche auf einem Oszillographen 7 die Beobachtung der Resonanzstellen gestattet. Das Ansteigen der maximalen Eigenresonanz gibt einen Maßstab für die fortschreitende Verfestigung und damit für die fortschreitende Polymerisation und Kondensation in einem nicht flüssigen Aggregatzustand, der der Beeinflussung und Messung im vorgenannten Sinne bisher nicht zugänglich war.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Polymerisation und Kondensation von organischen und anorganischen Stoffen unter Einwirkung von Impuls- oder Schallfrequenzen im Gebiet des hörbaren Schalls und darunter, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Eigenresonanz der Stoffe erregt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß organische oder anorganische Gele oder Kunststoffe im glasigen und erstarrten Zustand zur Alterung und Dehydratisierung in ihrer maximalen Eigenresonanz erregt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Eigenresonanz der zu polymerisierenden und zu orientierenden Bestandteile organischer oder anorganischer erstarrender Polymerisate, Gele oder Gläser erregt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Komponenten eines festen Polymerisates durch mehrere Frequenzen oder Impulse entweder aus verschiedenen Richtungen oder durch Überlagerungsschwingungcn axis ein und derselben Richtung gleichzeitig in ihrer maximalen Eigenresonanz erregt werden.

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 846 395, 843 089, 687903, 861094, 847503;

französische Patentschrift Nr. 948 401 ;

Bergmann, »Der Ultraschall«, Berlin, 1949, S.633;

Die Naturwissenschaften, 1953, 40. Jahrgang,
S. 53/54·

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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