DEP0032886DA - - Google Patents
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Description
| JUJWiXDMAlSIIRKS SHOE» | »•K.B.H.. ί | Beetiindifkeit |
| Verfahren zur £rhöhunß der | chemischen | »glerunsen · |
| ständen aue Aluminium oder | Aluiainlumlc | |
Obwohl dae Aluminium «ad dl« meisten seiner Le gier im gen
ein« hohe Beständigkeit gegen f itterungaeinflüaee» Kahnmgsmittel,
Getränke und eine groese Anzahl von Chemikalien !mbe», let man
seit langem bestrebt, dl« aus diesen Leichtmetallen hergestellt·»
Gegenstände für gewies· Anwendungen chemisch beständiger su
machen. line sehr gxosse Bedeutung laben in Sea loteten Jahren
Sie reiß cheraisohe und die anodiecht Oxydation erlangt« Me
oxydierten Oberflächen genügen aber nicht immer ohne weitere·
den Anforderungen, 4a sie meistens mikroskop!sehe Poren aufweisen,
durch welche da· angreifende Mittel bie cur Metalloberfläohe
vordringen kann· Man hat Vorfahren entwickelt» um diese Poren
au rerschli essen und (He ohemieche Beetiindi^ceit dadurch zu erhöhen. In vieles Fällen genügt eine Behandlung in heleaem, vorzugsweiee in sieden dem Wasser. Vieliaoh wird auoh Sie Veretopfung Aer 2&mA mit chemisch Biemlioh beetäBdigen Steffen vorgenoramen, β·Β« mit Paraffin» Lanolin» Eleeelaäure und Ewietharaen. Sehr bekannt 1st auoh die Kaehbeh&ndlung alt einer IiokelaoetatlüBung oder mit Alkalibichromatlösung.
In der Lebenamittelinduetri· werden oft Behälter lm*>
nütat, die anodiech oxidiert sind« In manchen Gegenden geht man
einen üchri tt weiter, indem man beißpielewels« Kilchtran sport->
kamen nicht nur anodieoh oxydiert, sondern aus se r dem die ioren
dee auf ihnen eraeugten Oxydüberzugee mit e in^ebramt»m K.unrthare veractilieeet. Frluohe lilen greift des Aluminium nicht an»
eodasa Trane port kann«, in welchen nmr fr lache Ülen befördert oder
aufbewahrt wird» keinen Schute dtiroh Oxydation und Kunsthar» benütigen. Plee ist der Fell e.E. In der Schwele. .Venn aber die
Ale»träneportkannen e.B* auch zur Beförderung und Aufbewahrung
von aaurer Molke oder Magermilch benütet «erden» eo let ein
Schuteübersiug erforderlich. Aueeeräein let auf die verwendet en
Reinigungsmittel für die Milchkannen auß Aluminium oder Aluminiumlegierung Rückeicht am nebssen. Manche saure oder al Italic ehe
die in Si^iaagelung der
das Aluminium nicht angreifenden lifefcel verwendet werden, sind
für dna Metall scfa&dlloh.
Ie gibt noch viele andere Fälle, in welchen »In noch
fees;.-©rer Schutz äes Altjmlniwma ale durch rein chemische oder
anodiadi® Oxydation. erwtMacht ist, wciä zwar beacaiders la der
chemischen Industrie, wenn die Alminitfmgegjenstände saure η oder
alkalischen, Oder auch abwechslunrsweise sauren und alkalischen
Flüssigkeiten ausgesetzt werden» z.B. Spimapulen in der
Sie vorliegende Erfindung bezieht sich mm aaf ein Verfahren mr Erhöhung der chemischen Beständigkeit rm G-eg©natänden
au» Äluminitim oder Alumlrtiaalegieruagen. Die see Verfahren
beeteht darin» «lass aaa die Gegenatände mit einer gewachsenen,
mineralischen iiohutsaohicht versieht und darauf die
Poren in der Sehutzsschieat mindeataia teilweise jait wenigst ens
eine» bei Ziainertetaperatur featen Silicon verschliesat.
Unter SiIi co η en aind i)olymere Organosiloxane zu verstehen, die in ihrer Formel ein Mehrfaches dea Gliedes
-Si-O-ι
1
1
(wobei E ein Üohlariwaaeeretof£ra<likal bedeutet, wie !ethyl,
Aethyl, Phenyl usw.) aufweisen. Um den üiliconen werden
auaaerdem noch die sehr zahlreichen Organosiloxane gerechnet,
die infolge Auetausche eine© oder mehrere der Radikale B durch
Saueratoffbrüekea mit anderen Qrganoeiloxanketten verbanden
aind. lan kann also sagen, dass Silicone im weaentlichen duroh
ailiaium-iiaueratofi-Ketten alt am SiIi ei um angehängten organischen
Hatlikalen gekennaeiclmet aind. Die Radikale E brachen
nicht imaer reine KJOhlenwaaeeratoffradlkale seu sein» sondern kennen
auch auseer Kohlenstoff und W as sera to ff andere Elemente, wie
Stickstoff, Schwefel n»w*t enthalten. Su Sen Sillconen gehören
z.B. folgenäe Stoffe»
RE REE
HO - Si - C - Si - m
HO-Si- 0-8i - 0 - Si - OS
ES SEE
* 0-31R2 0 0 0 0
EBB
ι i
··· -Si-O- Si-O-Si -Ο-···
BURR
··· · al · ο · sib- ο- si - ο -
t S >
EEE
RER
BOE ι
O O
No
J& nach äset ^ator 4er Kohlenwaaseretoffradikale, Je
nach der Läng» der Ketten oder den Umfang der Ringt und je nach
dem Grade der Kondensation baw. Polymerisation iat der Aggregatzustand der Silicone verschieden. Si» ist beispielsweise die
zyklische Verbindung [( 48} )g S^oJ 5 elae Flüeeif&eit» die
erst !lei -38° C erstarrt und daher für die Durchführung de«
erfiadtuagsgetaäesea Verfahrene ni<äit in Frage kommt. Hingegen
ist z.B. Oktaphenyl-Cyolotetraailoxen (@£1bL ^aPa *i»
fester Körper, der erst bei 202° aohmilat·
und diejenigen, welche die !Consistent von
llaeralfett (öilieoa-fette) haben» können wohl tsu« Verdichten
der künstlich erzeugten öxydee-faisht auf Aluminium benutzt
fernen, weisen aber den I&enteil auf, daaa »la bei Behandlung
der AluisiMtauge@szifltände mit beatLsrnteii lösungsmitteln leicht
&erauag».ie*t werden können und daher keinen genügend dauerhaften iöhuta apwährleiaten· für die Durchführung des ©rfindung age massen Verfahrene koramen vor allem Silicon-Harze
bzw. üilicon-Laoke und Silicon-RäoitachiLk in Frage.
Unter den Silicoa-ilarssen kann isan »wischen thermoplaa ti sehen und warahärtbaren Siliconen unterscheiden. War die
Yerdiohtuag der Üaydachichten aind die härtbaren Silicon-Harz·
vorzuzieiien. Se sind Zwi so be ns tut en, die unter -iärmeeinwirirang
eine ähnliche Kondensation unter Aaaacteidung rtm Wasser durohmaohen wie Sie bekannten Phenolfornsadehyd-Harze. Sie Temperaturen ssur Härtung (mm "Ilnbrennen" ) liegen aeisten» awiaciien
175 u»ä 230° Ot doch, gilt βa iiilioon-Earze, die schon bei
150° β im annehmbarer Zeit gehärtet werden können. Brno einbrennen
kann im Ltiftuiawälaofea ohne Anwendung eine? inerten Atmosphäre
oder in Kohlendioxyd oder Stickstoff erfolgen} man kann auch in
hoehgeepantem Dampf erhitasen, Voraugaweiae wärmt man bla zur
Härtungstemperatur sehr langsam auf, damit die Bildung von.
Blasen verhindert wird«
.iehr zu βπφfehlen sind die aethjrl-Silicon-ilarze. Diese
Harze weisen iiMser wenig»teas eine Querverbindung mittels einer S^ueratoffbrüoke (d.h. 5 oder 4 Sauer stoff brücken an sindeetene einem Si~
liaiuffiatoa) auf, eodaec das Verhältnis E zu Si immer kleiner
als 2 iat. V-r endet man Aethyl-öilicon-Harze, so sorgt man dafür, dasa Mn Verbaltai» der Aethyl-aruppen tu den SiIi aiumatomen 0,5 - 1,5 beträgt» Liegt daa VerMltais unter Q,$, *o
erhält man glasartige spröde Silicone, die fur den Erflndungszweck BdAt vorteilhaft eind. Bei einem Verhältnis vom über 1,5 hat
man Schwierigkeiten beiai Einbrennen.
Im Handel findet laan beiepielaweiae die härtbaren Silicon-Harz© DC 801 und DC 80S und die Lacke W 995» DQ 996
und M 2052 der Bow Coming Corporation. Die Silicon-Lacke
werden durch Aufläsen too, Zwischenstufen Ton öilicon-Harzen
in flüssigen Kohleßwaa sera tof fen, z,B. in Toluol, n-Butanol
oder axomatlachen Kohlenwasserstoffen erhalten* Si® gelangen
gewöhnlich als 50 - 7C^ige Lösung in den Handel·
SiXBi ferschliesaen der Poren der Oxydschicht benutzt man
vorzugsweise Lösungen von Siliconen, und zwar vorzugsweise nicht
allzusehr konzentrierte Lösungen. Zu empfehlen sind beispielsweise X5 - 25$igt Lösungen. Die Lösungen dringen in alle Poren
ein, worauf das Lösungsmittel zur Verdampfung gebracht und das
Silicon-Harz eingebrannt wird· Während des Einbrennens wird die !Condensation bzw. Polymerisation des Silicone zu Inde geführt«
Ss ist natürlich auch möglich, die vorbehandelte Aluniniumoberflache
mit einem flüssigen Silicon-Zwischenprodukt einzureiben,
das beim Einbrennen unter ,vaaaerabepaltung zu einem bei Zimmertemperatur
festen Silicon kondensiert bssw. polymer!eiert wird«
üilicun-Kautschxik, der im Mandel 2.-B. unter dem markenrech
tuch geschützten Namen von SZLASfIC erhältlich ist, wird
praktisch in jede» Fall als Lösung angewendet werden müssen. Xm
Bendel sind Lösungen von ilL&SflC SC 60, S3, 75 usw. erhältlich.
line besonders hohe Beständigkeit weisen die Silicon-Kautschuke
SXLASfIC 180 und οILAiSTIC 181 der Bow Corning Corporation sowie
die üillcon-Kautechuke 12 602 und 12 603 der General Electric
Co« auf·
üllicon-Kautaohuk hat im allgemeinen keine gröaaere Beständigkeit als H a tür gummi. Bs bietet aber gegenüber diesel» den
Vorteil, dass es selbst nach andauernder Erwärmung bis auf beispi
lsweiae 180° C unvermindert bleibt· Is gibt Silicon-Kautschuke,
die Erwärmungen bis 300® C ohne Schaden ertragen·
Die gewachsene mineralische Schutzschicht kann z.B. durch
Oxydation, durch Phosphatierung oder durch Pluorierung erzeugt
«t/erden. Besonders au empfehlen ist die Erzeugung einer Oxydsehlefet
(baw. die Verstärkung der natürlichen Oxidschicht). Dies geschieht
am besten durch anodisch» Oxydation· Damit die Schutzschicht das Silicon aufnehmen kasn, nuss sie trocken sein·
Sin tiefgezogenes Alurainiumgefäss für die chemische
Industrie wird nach einem bekannten Verfahren während JQ min
ia 2C$dger schwefelsäure anodisch oxidiert, gespült, in einem
warmen Luftstrom getrocknet und hierauf mit einer 20f&igen Lösung
von Silicon-Harz DC 803 ia Toluol behandelt· Hierauf wird der
Uefeeraehuss an Siliconlbaung durch Schleudern entfernt und das
Ears während 2 h bei 220° eingebrannt.
Spinnepulen aus einer abgeschreckten Aluminiumlegierung
der Gattung Al-Mg-ui für die £une teeindeninciustrie wrdea nach
de» bekannten fhoaphatierungaverfahren mit einer 80 - 100° C
he !ssen, wässerigen Lösung von 8?* primärem Zinkphosphat, 10;.
Hatriumailicofluorid und 10$ natriumnitrat 1 min lang besprüht,
in reinem lasaer und anechlieeaend in Waaaer mit kleinen Phosphorsaure-
und Chromsäure zusatz während je X min gespült, Wi 120°
während 1& mia getrocknet ι hierauf in eine 20ftige Lösung eine«
noch nicht fertig kondensierten Silicon-Kautachuks in Toluol
getaucht» sum Abtropfen der überschüesl@§n Löaung und ferdunaten
des Lösungemit tels geeteilt, und sehlleeallca langsam aufgewärmt
mad während 5 h bei 170° C in einem Luf tuiowäleofen ©rhitast,
wobei das Einbrennen des Silicon-Kautachuks mit dem
härten dee Al-Kg-Si verbunden wird·
Eine Milchtranaportkanne aus einer abgeschreckten Aluminiumlegierung
der Gattung Al-Ig-^l wird in gleicher feiste
anodisch oxydiert wie da» Aluminlumgefäse nach Beispiel 1, geapült,
in eine» Warmlüfte tr om getrooknet und hierauf mit mm Z/3
mit einem leichtflüssigen Kohlenwasserstoff verdünntem äiliconiiaralack
SC 996 (enthaltend rund 20 Harz) lie sprüht, getrocknet
und während 3 h bei 180° C zwecks Einbrennen de» Harzes und
Aushärtung der Aluminiumlegierung erhitat«
line Aussenwandplatte ame Beinaluminium wird nach dem
modifizierten Bauer-Vo ge !-Verfahren (ilBV-Verfahren) bei siede-
temperatux wätatßÄ 20 - 30 sin clieaiscla oxidiert» geejdt»
zwischen XuO - 150° ö Xm elektrisöhen Ofen getiOcknet und. hierauf
alt einer 15fÜgen Lösung des SiliöOB-Sarsse« BG 803 i>«eprüht.
Sehlieseliefe wird wüireiid 3 & k*i 200° 0
Armaturengttaa fcilcke aas einer Al-*i.egisrtmg äer Gattung
41-31 werden während 30 min in 2Q^iger Schwefelsäure anodisch
oxydiert, geepült, getrocknet «mi hierauf in ein® unverdünnte
Lösung von 3ILASTIC 3C 60 eingetaucht und nach Abtropfaa der
überschüssigen Loavaig während X Ik te hochgeepanntem
dampf erhitat.
Den üillconen können unter Uaetanden ^ igisente augegeben
werden. Ho» »we allerdings darauf achten, daae diese
i'igisente die LinbreßnteiBperatiir ohne Schaden aushalten. Zitx Beschleunigung
iߥ Kxmdeneatioa baw, Polymerisation ssetat man oft
Silikat ire su, z.B. dl· Ik Handel befindlichen üobalt«, Mangan-
oder Blei-."NuordexH iikkative (geschützte Fabrikmarke).
Bttreü dae mrtiBdungsgemäsee ¥erf ahren kaim den Gegenständen
aua Aluminium oder Aluminiumlegierungen eine sehr haha
chemische Vi der Standefähigkeit erteilt »«χαβά« die auch bei hohen
Betriebatemperatuaren hi.& 250 uad in aianohen Fällen bia sogar
300° C erhalten bleibt. Gegenüber der bekannten Kunstharaimpräijnierang
von anodiaohea Qxärdachioiiteia bestellt u.a. der
Vorteilt daaa Mm Silicone bei den höheren Be triebe tempera türen
viel langsamer spröde werden. Daa ist be sondier s dort von
Bedeutung, wo die Segenstä»de einer gelegentlichen Schlagbeanepruchuög
auageaetat sind.
unter Umständen ist das hohe elektrische Isolationsvermögen
4er mit Siliconen behandelten, mineralischen üchutaachieht
von forteil·
£s let darauf hinzuweisen, daas eine Imprägnierung der
tnineraliachen Schutaaehicht mit Haturgummi m Stelle fm 3ili-
Claims (1)
- con-Kautscliuic das ,»arahärten einer 41-%-Si-Ι*»gierung niete* gestatte a würde.>Ieltatverstäntilich muaa die xieii anti lung mit Silicone» nicht unbedingt «a£ das teilweise ©der ganze fermshlieeeen der Poren ia 4*7 miaerali sehen Schutzaohicht bescJaränkt werden* ohwohl disöQ In den meisten iällen schon im llinbliok «of den ziemlich hohen freie der Silicone mx empfehlen ist. laa ksain. Silicone in einer solchen üSenge anwenden, daaa sie nioht nur dl· Poren verschlieaaen, eon dem darüber hinaua einen iUbsiuin 3chutafil3j »of der ganaen Oberfläche des Aluminlumgegens tanües er-Pat entanaprlichaI11 Verfahren zur Erhöhung der chemischen Beständigkeitvon Gegenständen ana Aluainimn oder Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeiolmet, Sana man die Gegenetände mit einer gewaehaenen mineraliaohen ächutsschlcht versieht, und darauf die loran in der Schutzschicht mindestens teilweise mit wenigstens eiaem bei Zimmertemperatur festen Silicon verachlioa-.t.2± Verfahren naoh Patentanapruoh X, dadurch gekennaelchnet,äam@ die mineralische Schutzschicht durch Oxydation erzeugt wird.2i Verfahren nach Patentaneprucli 1 und 2, dadurch gekennjseich-net, &SM& die mineralische Schutzschicht durch anodiache Oxydation erzeugt wirt·J^ Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,ämm die mineralische Schutzschicht durch ihoaphatierung er aeugt wird.^1 Veriahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass das Silicon in form einer Lösung angewandt wird·£·. Verfahren nach Patentanspruch 1 und 5t dadurch gekennzeichnet, daea dae Silicon la Fora einer 15 - 25^igen Löeung angewandt wird.• 9 mmΤη ·, Verfahren nach Patentaifflprucii 1, dadurch gekennzeichnet,dass ein Silicon-Har« verwendet wird·Verfahren aach Pateotanepruoh 1 und 1, dadurch gekemidas« eis. warmMxtbaree 0iliüon-lara verwendetVerfahren aaoh fateataifispruch 1 und 5, dadurch ge kanndaas oilicon-iiautschuic benutzt wird·IQ« Verfahren naea Patentaaapriaeh 1» dadurch daae das Silicon in der mineralischen Schutzschicht eingebrarmt w ir dtA t wi4 η 4Singen G.m.b.H.fingen «α Hohentwiel, den 28« Januar 1950Dr.He/λΒ
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