ES2929504T3 - Procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un método para producir un contenedor de gas comprimido, particularmente un contenedor de gas comprimido para transportar y almacenar gases líquidos o gas natural. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión
El objeto de la presente invención es un procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión, en particular de un recipiente de gas a presión para el transporte y para el almacenamiento de gases líquidos o gas natural y en particular para la producción de un recipiente de gas a presión de tipo II o tipo III o tipo IV.
Los recipientes a presión para el transporte de gases comprimidos, líquidos, tal como por ejemplo gas natural comprimido, se adscriben en cuanto a su autorización como recipientes de transporte a diferentes clases o se dividen en diferentes tipos. Estos tipos tienen en común que los recipientes de gas a presión son cilíndricos y presenta uno o dos extremos más o menos en forma de cúpula.
Los recipientes de gas a presión de tipo I comprenden un cuerpo hueco, que está fabricado completamente de metal, usualmente aluminio o acero. Este tipo I es económico, pero presenta debido a sus materiales y modo constructivo en comparación con recipientes de gas a presión de otros tipos un peso alto. Este tipo I de recipientes de gas a presión se utilizan con frecuencia y se usan entre otros para el transporte marítimo.
Los recipientes de gas a presión de tipo II comprenden una sección central cilíndrica, delgada, de metal con extremos en forma de cúpula, las denominadas cúpulas de extremo, que están fabricadas igualmente de metal. La sección central cilíndrica entre las cúpulas de extremo está reforzada con una envuelta compuesta, un denominado material compuesto. La envoltura compuesta consiste en general en filamentos de vidrio o de carbono, que están impregnados con una matriz polimérica. Las cúpulas de extremo no están reforzadas. En los recipientes a presión de tipo II, el revestimiento metálico soporta aproximadamente el 50 % de la tensión que se genera debido a la presión interna del gas transportado. La tensión restante se absorbe mediante el material compuesto.
Los recipientes de gas a presión de tipo III comprenden un cuerpo hueco, que está fabricado completamente de metal, habitualmente aluminio. Este cuerpo hueco, también denominado revestimiento, está a diferencia del tipo II completamente reforzado, por consiguiente también en las cúpulas de extremo, con un material compuesto. La tensión en los recipientes de tipo III se transmite prácticamente de manera completa a la envuelta compuesta. El propio revestimiento soporta solo una pequeña parte de la carga.
Los recipientes de gas a presión de tipo III son en comparación con los recipientes de gas a presión de tipo I o de tipo II sustancialmente más ligeros, pero debido a su modo constructivo son sustancialmente más costosos en la adquisición.
Los recipientes de gas a presión de tipo IV comprenden, como los recipientes de gas a presión de tipo III, un revestimiento, que está revestido completamente con un material compuesto. Sin embargo, a diferencia de los recipientes de gas a presión de tipo III, el revestimiento consiste en un material termoplástico, por ejemplo polietileno o poliamida, que es por su parte muy estanco a los gases. En los recipientes a presión de tipo IV, el material compuesto soporta casi completamente la tensión que se genera debido a la presión interna del gas transportado. Los recipientes de gas a presión de tipo IV son con diferencia los más ligeros, pero debido a su modo constructivo también los más caros de los recipientes de gas a presión descritos en el presente documento.
Además de los recipientes de gas a presión de los tipos tipo I a IV, que están autorizados por las autoridades competentes bajo estas denominaciones, existe un recipiente de gas a presión adicional de tipo V. Este recipiente de gas a presión comprende una construcción de receptáculo novedosa de un material compuesto, que en capas inferiores presenta diferentes composiciones.
Los recipientes de gas a presión de tipo II, tipo III o tipo IV se utilizan con frecuencia y son objeto de la bibliografía de patentes. A modo de ejemplo, se remite aquí a los siguientes documentos: DE 10156377 A1, De 102015016699 A1, EP 2 857 428 A1, WO 2013/083 172 A1. Además, con la solicitud de patente internacional WO 2013/083 152 A1 y WO 2016/06639 A1 se describen procedimientos para la producción de recipientes de gas a presión de tipo V. El documento WO 2018/096905 A1 describe un procedimiento para la producción de un recipiente a presión.
Actualmente existe cada vez más el deseo de producir recipientes de gas a presión de los tipos tipo III y tipo IV con volúmenes especialmente grandes y llevar a cabo la producción de tales recipientes de gas a presión en un proceso continuo. Estos requisitos plantean requisitos especiales para la técnica de fabricación de los recipientes de gas a presión. En particular, para la aplicación de la capa de material compuesto sobre el revestimiento se necesita más tiempo. Además se necesita un mayor grosor de capa del material compuesto, para absorber las presiones generadas por los gases líquidos sobre el recipiente. Tanto el tiempo de fabricación elevado como los grosores de capa necesarios plantean alto requisitos para la matriz polimérica que debe usarse. Además, con ello existe también la necesidad de proporcionar procedimientos de producción adecuados.
Por tanto, la presente invención se basa en el objetivo de poner a disposición un procedimiento para la producción de recipientes de gas a presión, que pueda emplearse de manera amplia y que pueda usarse para la producción
recipientes de gas a presión, que cumplan los altos requisitos en cuanto a la seguridad mecánica. Por lo demás pretende proporcionarse un procedimiento, que sea adecuado para la producción de grandes recipientes de gas a presión, en particular grandes recipientes de gas a presión de los tipos tipo II, tipo III y tipo IV.
Según la invención, estos objetivos se alcanzan mediante un procedimiento según la reivindicación 1. Por consiguiente, un procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión, que presenta un volumen de almacenamiento para un gas que se encuentra a presión y una envuelta que encierra el volumen de almacenamiento, comprendiendo la envuelta un revestimiento que está en contacto con el volumen de almacenamiento y, al menos por zonas, al menos una segunda capa aplicada sobre el revestimiento, es objeto de la presente invención, que comprende las siguientes etapas de procedimiento:
a) proporcionar
i) un revestimiento,
ii) una matriz de resina epoxídica endurecible y
iii) fibras de refuerzo,
b) cargar las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica endurecible, presentando la matriz de resina epoxídica endurecible una temperatura en el intervalo de desde 15 hasta 50°C,
c) enrollar, colocar o aplicar las fibras de refuerzo sobre el revestimiento para la formación de la segunda capa,
d) endurecer la segunda capa a una temperatura en el intervalo de desde 70 hasta 140°C;
presentando la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s.
Se prefiere un procedimiento para la producción de cilindros de gas a presión, en el que la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas presenta una viscosidad en el intervalo de desde 300 hasta 1000 mPa*s, en particular en el intervalo de desde 400 hasta 1000 mPa*s, más preferiblemente en el intervalo de desde 300 hasta 900 mPa*s, más preferiblemente en el intervalo de desde 400 hasta 900 mPa*s.
El recipiente de gas a presión según la invención está previsto en particular para el almacenamiento para un gas que se encuentra a presión. A este respecto, por un gas se entiende un material, que en condiciones normales, en particular a una temperatura normal de 0°C y una presión normal de 1,0 bar, es gaseoso. En el propio recipiente de gas a presión, el gas también puede encontrarse en forma líquida, por ejemplo debido a una presión alta o a una temperatura baja.
En el caso del gas se trata en particular de hidrógeno, gas natural o un gas líquido, en particular de propano, propeno, butano, buteno, isobutano o isobuteno, o mezclas de los mismos. De manera especialmente preferible, en el caso del gas se trata de hidrógeno o gas natural.
El volumen de almacenamiento de los recipientes de gas a presión producidos según la invención asciende en particular a desde 30 hasta 9000 l, preferiblemente desde 30 hasta 900 I y más preferiblemente desde 30 hasta 400 I.
El grosor de capa de la secunda capa endurecida asciende preferiblemente a desde 8 hasta 100 mm, en particular desde 8 hasta 80 mm y en particular de 8 a 70 mm.
En particular, un procedimiento para la producción continua de cilindros de gas a presión es objeto de la presente invención, que presentan en cada caso un volumen de almacenamiento para un gas que se encuentra a presión y una envuelta que encierra el volumen de almacenamiento, comprendiendo la envuelta un revestimiento que está en contacto con el volumen de almacenamiento y, al menos por zonas, al menos una segunda capa aplicada sobre el revestimiento, comprendiendo el procedimiento las etapas de procedimiento a) a d) mencionadas anteriormente y presentando la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s.
A este respecto se prefiere un procedimiento continuo que, además de las etapas de procedimiento a) a d), comprenda una etapa de procedimiento adicional. En esta etapa de procedimiento adicional tiene lugar preferiblemente una realimentación, en particular una realimentación continua, de la matriz de resina epoxídica endurecible en una cantidad que corresponde a aquella cantidad que se ha extraído durante la carga de las fibras de refuerzo.
En el sentido de la presente invención, el término “resinas epoxídicas endurecibles” incluye en particular que como resinas epoxídicas se usen aquellas resinas epoxídicas que sean termoendurecibles, es decir que debido a sus grupos
funcionales, concretamente grupos epóxido, puedan polimerizarse, reticularse y/o entrecruzarse, y en particular puedan polimerizarse, reticularse y/o entrecruzarse mediante calor. A este respecto tiene lugar una polimerización, una reticulación y/o un entrecruzamiento como consecuencia de una poliadición, que se induce mediante el endurecedor.
Según la invención, la matriz de resina epoxídica endurecible comprende al menos una resina epoxídica. Preferiblemente, la resina epoxídica es un poliéter con al menos uno, preferiblemente al menos dos grupos epóxido. En una forma de realización todavía más preferida, la matriz de resina epoxídica endurecible comprende una resina epoxídica endurecible y adicionalmente un endurecedor. Preferiblemente se utilizan resinas epoxídicas a base de bisfenol, en particular bisfenol-A-diglicidil éter o bisfenol-F-diglicidil éter, resinas epoxídicas novolaca, en particular resinas epoxídicas epoxifenol-novolaca o alifáticas. Como endurecedor se utiliza en particular un endurecedor que contiene cianamida.
Se obtienen resultados especialmente buenos según la invención mediante el uso de bisfenol-A-diglicidil éter o bisfenol-F-diglicidil éter como resina epoxídica y/o mediante el uso de cianamida como endurecedor.
El peso equivalente de epoxi de una resina epoxídica o de un componente de epóxido (EEW, Epoxy Equivalent Weight - a continuación también peso equivalente) según la presente invención se determina como propiedad de material de la respectiva resina epoxídica e indica la cantidad de resina epoxídica en [g], que presenta un equivalente [val] de funciones epóxido. Se calcula a partir de la masa molar en [g/mol] dividida entre la funcionalidad f en [Val/Mol]. El EEW se indica como valor medio 0 en [g/eq] o en [g/Val]:
En el caso de utilizar diferentes componentes reactivos para la formulación de la resina, el peso equivalente de una mezcla se calcula a partir de i componentes de epóxido o de la resina impregnante que comprende i componentes de epóxido (0 EEWmezcla [g/Val]) de la siguiente manera:
mges = Sm¡ con
mi = pesos de los componentes individuales de la mezcla
0 EEWi = 0 peso equivalente de epoxi del componente i.
La viscosidad describe la tenacidad de líquidos y se mide con ayuda de un viscosímetro Anton Paar MCR 302 con CTD 450. A este respecto, la matriz de resina epoxídica endurecible se somete a una medición de viscosidad isotérmica, seleccionándose la temperatura de la matriz de resina epoxídica endurecible en el baño de impregnación como temperatura de medición, por consiguiente en el intervalo entre 40°C y 50°C. Las placas de medición correspondientes del reómetro se calientan hasta la temperatura de medición determinada y al alcanzar la temperatura se aplica la muestra de matriz de resina epoxídica endurecible. Con un intersticio de medición de 0,052 mm y una tasa de cizallamiento rotatoria de 51/s se mide la viscosidad de la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura de en cada caso 40°C y 50°C hasta que se haya alcanzado la viscosidad de 1000 mPa*s. La viscosidad, a la que la matriz de resina epoxídica endurecible alcanza 1000 mPa*s, sirve como límite de medición, en el que el tiempo hasta alcanzar el límite de medición representa la comparación entre la matriz de resina epoxídica endurecible perteneciente al procedimiento según la invención y las matrices de resina epoxídica amínicas y anhídricas habituales para el procedimiento para la producción de cilindros de gas a presión.
Un punto importante en el sentido del procedimiento según la invención para la producción de un recipiente de gas a presión con ayuda de la matriz de resina epoxídica endurecible es que, debido a la propiedad de ser líquida a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas y presentar una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s, esta matriz de resina epoxídica endurecible conlleva ventajas especialmente en los cilindros de gas a presión con volúmenes mayores. Estos cilindros de gas a presión pueden hacer uso de más tiempo de procesamiento, conduciendo la matriz endurecible debido a la viscosidad que se mantiene constante a lo largo de un periodo de tiempo largo a una humectación constante de las fibras de refuerzo.
Por consiguiente, también un procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión, en particular un procedimiento continuo para la producción de un recipiente de gas a presión, que presenta un volumen de almacenamiento para un gas que se encuentra a presión y una envuelta que encierra el volumen de almacenamiento, comprendiendo la envuelta un revestimiento que está en contacto con el volumen de almacenamiento y, al menos por zonas, al menos una segunda capa aplicada sobre el revestimiento, es objeto de la presente invención, que comprende las etapas de procedimiento a) a d), presentando la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s y ascendiendo la desviación de las viscosidad a una temperatura en el
intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas a como máximo /-15%, en particular como máximo /-10%, en particular como máximo /- 8%.
Por lo demás es posible posibilitar una producción continua debido a la alta latencia. Por consiguiente, por primera vez es posible realizar una arrollamiento durante al menos 48 horas con la matriz de resina epoxídica producida. Dado que en el proceso de arrollamiento debido a la impregnación de fibras de refuerzo se consume continuamente matriz de resina epoxídica, para un proceso continuo tiene que realimentarse matriz de resina epoxídica endurecible. Debido a la reposición de matriz de resina epoxídica endurecible nueva se diluye la matriz antigua, que se encuentra en el baño de impregnación, y por consiguiente prolonga adicionalmente la latencia de la matriz, es decir más allá de las 48 horas. Con las matrices de resina epoxídica usadas de manera habitual actualmente, que contienen endurecedores del grupo de las aminas o anhídridos, una realimentación o reposición solo es posible de manera limitada. Los procedimientos de arrollamiento, que usan tales matrices de resina epoxídica, tienen que detenerse después de 4 a 8 horas, para que la instalación pueda limpiarse completamente.
Por consiguiente, también un procedimiento continuo para la producción de recipientes de gas a presión, que presentan en cada caso un volumen de almacenamiento para un gas que se encuentra a presión y una envuelta que encierra el volumen de almacenamiento, comprendiendo la envuelta un revestimiento que está en contacto con el volumen de almacenamiento y, al menos por zonas, al menos una segunda capa aplicada sobre el revestimiento, es objeto de la presente invención, que comprende las siguientes etapas de procedimiento:
a) proporcionar
i) un revestimiento,
ii) una matriz de resina epoxídica endurecible y
iii) fibras de refuerzo,
b) cargar las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica endurecible, presentando la matriz de resina epoxídica endurecible una temperatura en el intervalo de desde 15 hasta 50°C,
c) enrollar, colocar o aplicar las fibras de refuerzo sobre el revestimiento para la formación de la segunda capa,
d) realimentar, en particular realimentar de manera continua, la matriz de resina epoxídica endurecible en una cantidad que corresponde a aquella cantidad que se ha extraído durante la carga de las fibras de refuerzo,
e) endurecer la segunda capa a una temperatura en el intervalo de desde 70 hasta 140°C;
presentando la matriz de resina epoxídica endurecible a la temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s.
Se prefiere un procedimiento continuo, en el que la etapa de procedimiento d) se realiza de tal manera que la cantidad de realimentación asciende a de 2 a 8 kg de matriz de resina epoxídica por hora, en particular a de 2 a 6 kg de matriz de resina epoxídica por hora.
Mediante el control de la temperatura del baño de impregnación y por consiguiente de la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura de entre 40 y 50°C, la matriz no se ve influida por las influencias de temperaturas externas, que reinan en las salas de producción. Por consiguiente, la temperatura que se mantiene siempre constante de la matriz conduce a una viscosidad de impregnación controlada en cuanto a la temperatura, constante. Debido a la viscosidad constante y por consiguiente la impregnación constante existe la posibilidad de conseguir una calidad constante durante la producción de recipientes de gas a presión arrollados.
Por lo demás, la alta latencia de la matriz de resina epoxídica endurecible ofrece además la posibilidad de producir un lote 1K (lote de 1 componente) para una o varias fases de producción. Por consiguiente, para un periodo de tiempo de producción definido puede mezclarse previamente una mayor cantidad de la matriz de resina epoxídica endurecible, almacenarse a temperatura ambiente y extraerse a demanda. Debido a la producción de un lote grande se mejora igualmente la calidad con respecto a matrices mezcladas nuevamente, dado que siempre se usa la misma mezcla.
Debido a la alta latencia, la posibilidad de una producción continua y la producción de una gran cantidad de la matriz de resina epoxídica endurecible como lote para una producción, puede resultar de ello una reducción de matriz de resina epoxídica endurecible, defectuosa. A esto se puede incluir la limpieza del baño de impregnación, en el que igualmente en cada operación de limpieza, además de restos de la resina epoxídica endurecible también se consumen y tienen que desecharse productos de limpieza, tal como por ejemplo acetona. Si se engloban todos los aspectos es posible generar menos residuos, ahorrar costes adicionales para la limpieza y la eliminación y producir de manera más respetuosa con el medio ambiente.
De manera esencial para la invención, el procedimiento se realiza de tal manera que la carga de las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica endurecible tiene lugar a una temperatura en el intervalo de desde 15 hasta 50°C. Preferiblemente, el procedimiento puede realizarse de tal manera que la matriz de resina epoxídica endurecible presente en la etapa de procedimiento b) una temperatura en el intervalo de desde 20 hasta 50°C, preferiblemente en el intervalo de desde 25 hasta 50°C, preferiblemente en el intervalo de desde 30 hasta 50°C, de manera especialmente preferible una temperatura en el intervalo de 40 hasta 50°C.
De este modo, a través del ajuste de temperatura de la matriz de resina epoxídica endurecible hasta una temperatura de 50°C se ajusta la viscosidad de impregnación de la matriz en el baño de impregnación. A este respecto puede ajustarse una viscosidad de impregnación de desde 200 hasta 1000 mPa*s, en particular desde 300 hasta 900 mPa*s. Además, las temperaturas preferidas de la matriz de resina epoxídica en el intervalo de 40 a 50°C son mayores que las temperaturas ambientales en los sitios de producción, de modo que la temperatura o la viscosidad de la matriz de resina epoxídica endurecible no se ve afectada y de ese modo se posibilita una carga cualitativamente constante de las fibras de refuerzo debido a una viscosidad de impregnación constante a lo largo de un periodo de tiempo de producción más largo.
Por consiguiente, para el procedimiento según la invención para la producción de un recipiente de gas a presión se necesita una matriz de resina epoxídica, que a continuación del procedimiento de arrollamiento de fibras pueda cargarse fácilmente sobre la fibra de refuerzo mediante impregnación. Una magnitud relevante para la carga óptima de la matriz de resina epoxídica sobre la fibra de refuerzo es la viscosidad de impregnación. A este respecto, esta tiene que ajustarse de modo que la razón en peso de fibra de refuerzo con respecto a matriz de resina epoxídica se encuentre en el intervalo de desde 50 con respecto a 50 hasta 80 con respecto a 20. Como conoce el usuario, se favorecen estos intervalos de la razón en peso, dado que en el caso de una carga demasiado reducida de la matriz de resina epoxídica se obtiene como resultado un alto porcentaje en peso de la fibra de refuerzo y debido a una densidad de empaquetamiento máxima, controlada del lado de proceso, de las fibras de refuerzo pueden generarse adhesiones incorrectas. Una carga demasiado alta de la matriz de resina epoxídica puede reducir la densidad de empaquetamiento de las fibras de refuerzo. Para ambos casos, de eso resulta una reducción de las propiedades mecánicas tales como el módulo E o las resistencias a la tracción del componente de material compuesto endurecido.
Por consiguiente, según una idea secundaria, también es objeto de la invención un procedimiento, en el que la carga de las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica endurecible tiene lugar de tal manera que la segunda capa presente una razón en peso de fibra de refuerzo con respecto a matriz de resina epoxídica en el intervalo de desde 50 con respecto a 50 hasta 80 con respecto a 20, preferiblemente en el intervalo de desde 60 con respecto a 40 hasta 80 con respecto a 20.
Para garantizar para el procedimiento según la invención una carga óptima de las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica y por consiguiente también que la segunda capa presente una razón en peso de fibra de refuerzo con respecto a matriz de resina epoxídica en el intervalo de desde 50 con respecto a 50 hasta 80 con respecto a 20, es necesario que la matriz de resina epoxídica desarrollada para el procedimiento según la invención presente antes del endurecimiento un valor de EEW promedio en el intervalo de desde 100 hasta 250 g/eq, por consiguiente que la matriz de resina epoxídica presente un bajo peso molecular y con ello también se encuentre en forma de viscosidad baja. Además de esta propiedad relevante para la carga de la matriz de resina epoxídica, se suma que la matriz de resina epoxídica endurecible presenta una viscosidad de impregnación de desde 300 hasta 900 mPa*s, en particular desde 400 hasta 800 mPa*s, en particular desde 400 hasta 700 mPa*s, a de 40 a 50°C, dado que esta a la temperatura para la impregnación de la fibra de refuerzo presenta una viscosidad suficientemente baja y esta no se ve afectada a de 40 a 50°C por las influencias de temperatura externas, que reinan en las salas de producción. Por consiguiente, es posible una impregnación óptima de las fibras de refuerzo con la matriz de resina epoxídica utilizada según el procedimiento según la invención, que conduce a un rendimiento mecánico alto del recipiente de gas a presión endurecido.
De manera esencial para la invención, el procedimiento se realiza de tal manera que la matriz de resina epoxídica a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C presenta una viscosidad de desde 200 hasta 1000 mPa*s. A este respecto, se prefiere que la matriz de resina epoxídica a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C presente una viscosidad de desde 300 hasta 900 mPa*s, en particular desde 400 hasta 800 mPa*s, en particular desde 400 hasta 700 mPa*s.
El endurecimiento de la segunda capa puede tener lugar en un intervalo de temperatura de desde 70 hasta 110°C. Por consiguiente, también es objeto de la presente invención un procedimiento, en el que el endurecimiento de la segunda capa tiene lugar a una temperatura constante en el intervalo de desde 70 hasta 110°C.
Según la presente invención, el procedimiento puede realizarse de manera especialmente ventajosa cuando la matriz de resina epoxídica endurecible comprende los siguientes componentes i) a iii), concretamente
i) al menos una resina epoxídica con al menos un grupo epóxido,
ii) al menos un diluyente reactivo del grupo de los glicidil éteres,
iii) al menos un endurecedor, en particular un endurecedor líquido, en particular del grupo de los endurecedores que contienen cianamida.
La matriz de resina epoxídica endurecible se compone sobre todo de modo que esta, además de proporcionar las propiedades para recipientes de gas a presión reforzados con fibras, se adecúe también a las exigencias del procedimiento según la invención para la producción del recipiente de gas a presión. A este respecto se prefieren resinas epoxídicas bifuncionales y/o resinas epoxídicas con un valor de EEW promedio de desde 150 hasta 200 g/eq. A este respecto, se pretende que las propiedades de entrecruzamiento debido a la bifuncionalidad de la resina epoxídica refuercen las propiedades mecánicas del recipiente de gas a presión, pero al mismo tiempo sea de viscosidad baja para la carga óptima de fibras de refuerzo.
Lo mismo es aplicable para el diluyente reactivo, que además diluye adicionalmente la matriz de resina epoxídica. A este respecto se elige igualmente un glicidil éter bifuncional, para adecuarse a las propiedades de rendimiento del recipiente de gas a presión.
El endurecedor que contiene cianamida líquido pertenece a los endurecedores líquidos latentes y posibilita en la matriz de resina epoxídica endurecible un largo tiempo de procesamiento de la resina para el procedimiento según la invención.
Mediante la adición de aditivos habituales en el comercio adicionales, tal como los conoce el experto en la técnica para el uso en este procedimiento para el procesamiento y para el endurecimiento de matrices de resina epoxídica, puede variarse el perfil de endurecimiento de las formulaciones según la invención.
Los aditivos para mejorar la procesabilidad de las composiciones de resina epoxídica no endurecidas o los aditivos para adaptar las propiedades termomecánicas de los productos duroplásticos producidos a partir de las mismas al perfil de requisitos comprenden por ejemplo cargas, aditivos de reología tales como agentes tixotrópicos o aditivos de dispersión, desespumantes, colorantes, pigmentos, modificadores de la tenacidad, mejoradores de la resistencia al choque o aditivos de protección contra incendios.
En cuanto a las resinas epoxídicas que deben utilizarse se tienen en cuenta todos los productos habituales en el comercio, que presentan habitualmente más de un grupo 1,2-epóxido (oxirano) y a este respecto pueden estar saturados o insaturados, ser alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos o heterocíclicos. Además, las resinas epoxídicas pueden presentar sustituyentes tales como halógenos, grupos fósforo e hidroxilo. Se prefieren especialmente las resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) así como el derivado sustituido con bromo (tetrabromobisfenol A), glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)metano (bisfenol F) y glicidil poliéter de novolacas así como a base de anilina o anilinas sustituidas, tales como por ejemplo p-aminofenol o 4,4'-diaminodifenilmetano. Se prefieren de manera muy especial las resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) así como resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)metano (bisfenol F). Tales resinas epoxídicas pueden endurecerse especialmente bien mediante el uso de la composición de endurecedor preferida en el presente documento. Con respecto al procedimiento según la invención, se pretende que preferiblemente una o combinaciones de las resinas listadas en combinación con un diluyente reactivo y un endurecedor formen una matriz de resina epoxídica, que presente un valor de EEW promedio en el intervalo de desde 100 hasta 250 g/eq.
Según la presente invención pueden utilizarse de manera muy manera especialmente preferible aquellas resinas epoxídicas, que pueden denominarse “bisfenol A modificado de baja viscosidad”. Estas resinas epoxídicas presentan a temperatura ambiente (25°C) una viscosidad dinámica de desde 4000 hasta 6000 mPa*s. Por consiguiente, más preferiblemente pueden utilizarse resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) así como resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)metano (bisfenol F), que a temperatura ambiente (25°C) presentan una viscosidad dinámica de desde 4000 hasta 6000 mPa*s.
De manera muy especialmente preferible pueden utilizarse resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)propano (bisfenol A) así como resinas epoxídicas a base de glicidil poliéter de 2,2-bis(4-hidroxifenil)metano (bisfenol F), que a temperatura ambiente (25°C) presentan una viscosidad dinámica de desde 4000 hasta 6000 mPa*s y que presentan un valor de EEW promedio en el intervalo de desde 100 hasta 250 g/eq, en particular en el intervalo de desde 100 hasta 210 g/eq, en particular en el intervalo de desde 100 hasta 190 g/eq.
Por consiguiente, en el procedimiento según la invención puede utilizarse de manera especialmente preferible una matriz de resina epoxídica endurecible, que antes del endurecimiento presenta un valor de EEW promedio en el intervalo de desde 100 hasta 250 g/eq.
Además, en el procedimiento según la invención puede utilizarse de manera especialmente preferible una matriz de resina epoxídica endurecible, que comprende una resina epoxídica del grupo de las resinas epoxídicas bifuncionales y/o que comprende una resina epoxídica, en particular una resina epoxídica bifuncional, que presenta un valor de EEW promedio de desde 150 hasta 200 g/eq.
Además, en el procedimiento según la invención puede utilizarse de manera especialmente preferible una matriz de resina epoxídica endurecible, que comprende un diluyente reactivo seleccionado del grupo de los glicidil éteres bifuncionales y/o que comprende un glicidil éter, en particular un glicidil éter bifuncional, que presenta un valor de EEW promedio de desde 100 hasta 200 g/eq.
Según una realización especialmente preferida del procedimiento, la matriz de resina epoxídica comprende un endurecedor, en particular un endurecedor líquido, que incluye en su composición cianamida (CAS 420-04-2; NC-NH2 ). El modo de acción de estos endurecedores, en particular endurecedores líquidos, en la resina epoxídica es comparable a las propiedades de endurecimiento de la diciandiamida acelerada con imidazoles. Sin embargo, a diferencia de las composiciones de resina epoxídica, que contienen endurecedores de amina típicos, a temperatura ambiente se conserva una latencia de varios días. Además, con el endurecedor líquido a base de cianamida pueden proporcionarse resinas poliméricas endurecidas, que en comparación con las resinas poliméricas endurecidas con endurecedores de amina presentan altas temperaturas de transición vítrea.
Por consiguiente, en conjunto puede ponerse a disposición un endurecedor o una composición de endurecedor, en particular un endurecedor líquido, que debido a la alta latencia en las composiciones de resina polimérica así como a la alta reactividad en las composiciones de resina polimérica a la temperatura de endurecimiento es adecuado/a de manera excelente para la utilización para el procedimiento según la invención para la producción de un cilindro de gas a presión por medio de arrollamiento de fibras.
Como diluyentes reactivos pueden utilizarse en el procedimiento según la invención o en la matriz de resina epoxídica en particular glicidil éteres. A este respecto pueden utilizarse más preferiblemente glicidil éteres monofuncionales, di , así como polifuncionales. En este caso pueden mencionarse en particular glicidil éter, diglicidil éter, triglicidil éter, poliglicidil éter y multiglicidil éter y sus combinaciones. De manera especialmente preferible pueden utilizarse glicidil éteres del grupo que comprende 1,4-butanodiol-diglicidil éter, trimetilolpropano-triglicidil éter, 1,6-hexanodiol-diglicidil éter, ciclohexanodimetanol-diglicidil éter, alcohol C8-C10-glicidil éter, alcohol C-^-C-M-glicidil éter, cresol-glicidil éter, poli(óxido de tetrametileno)-diglicidil éter, 2-etilhexil-glicidil éter, polioxipropilenglicol-diglicidil éter, polioxipropilenglicoltriglicidil éter, neopentilglicol-diglicidil éter, p-terc-butilfenol-glicidil éter, poliglicerol-multiglicidil éter, así como sus combinaciones.
Glicidil éteres muy especialmente preferidos son 1,4-butanodiol-diglicidil éter, trimetilolpropano-triglicidil éter, neopentilglicol-diglicidil éter, 1,6-hexanodiol-diglicidil éter, ciclohexanodimetanol-diglicidil éter así como sus combinaciones. Estos diluyentes reactivos pueden usarse para ajustar la viscosidad de la resina epoxídica. A este respecto, los glicidil éteres monofuncionales pueden reaccionar con la resina epoxídica sin configurar un entrecruzamiento. Por tanto, para el procedimiento según la invención se utiliza al menos un glicidil éter bifuncional, un diglicidil éter, para ajustar la viscosidad de impregnación. Se pretende que este contribuya a que sea posible también un entrecruzamiento de la matriz de resina epoxídica endurecible, para conseguirse buenas propiedades mecánicas para el recipiente de gas a presión. Además, el diglicidil éter presenta preferiblemente un valor de EEW promedio de desde 100 hasta 200 g/eq y por consiguiente tiene un bajo peso molecular, a consecuencia de ello una menor viscosidad con respecto a diglicidil éteres con un EEW mayor.
En cuanto a la selección de las fibras de refuerzo que deben usarse, en el procedimiento descrito en el presente documento pueden utilizarse en particular fibras de refuerzo seleccionadas del grupo de fibras de carbono, fibras de vidrio, fibra de aramida y fibra de basalto.
Estas fibras de refuerzo pueden proporcionarse o utilizarse más preferiblemente en forma de filamentos, hebras, hilos, tejidos, trenzados o tricotados.
Por lo demás, también pueden seleccionarse fibras de refuerzo de carburo de silicio, óxido de aluminio, grafito, carburo de wolframio, boro. Por lo demás, también pueden seleccionarse fibras de refuerzo del grupo de las fibras naturales tales como fibras de semillas (por ejemplo ceiba, algodón), fibras del líber (por ejemplo bambú, cáñamo, kenaf, lino), fibras de la hoja (tales como henequén, abacá). Igualmente, también pueden usarse combinaciones de las fibras para el procedimiento según la invención.
De las fibras de refuerzo mencionadas se prefieren sobre todo las fibras de vidrio y fibras de carbono, en particular en forma de filamentos, hebras o hilos. Estas fibras de refuerzo presentan propiedades mecánicas especialmente buenas, en particular una alta resistencia a la tracción.
Como se ha mencionado al principio, la elección de los revestimientos depende del tipo del recipiente de gas a presión que deba producirse. Por consiguiente, en el procedimiento según la invención pueden utilizarse tanto revestimientos termoplásticos, en particular revestimientos de polietileno HD o poliamida, así como también revestimientos metálicos, en particular revestimientos de aluminio o acero. El revestimiento puede considerarse también una primera capa, sobre la que según la invención se aplica la segunda capa que comprende la matriz de resina epoxídica y fibras de refuerzo.
A continuación se explica más detalladamente la presente invención mediante dibujos y ejemplos asociados. A este respecto muestra:
la figura 1: una vista esquemática sencilla del proceso de arrollamiento de fibras para la producción de un recipiente de gas a presión según la presente invención.
Con la figura 1 se representa esquemáticamente una instalación de arrollamiento para producir un recipiente de gas a presión. A este respecto, partiendo el sistema de portabobinas (1), se tira de las fibras de refuerzo (2) a través de una guía de fibras de refuerzo (3) hasta el baño de impregnación (4) que puede calentarse con rodillo de impregnación, rascador de resina y guía de fibras de refuerzo. La tracción de las fibras de refuerzo a través del baño de impregnación (4) se genera mediante la rotación del dispositivo de sujeción con revestimiento (6), en el que se han fijado los haces de fibras de refuerzo al principio del proceso. Mediante la tracción se humedecen las fibras de refuerzo en el rodillo de impregnación con la matriz de resina epoxídica endurecible, con ayuda del rascador de resina se rasca la resina en exceso y se tira de un guía de fibras de refuerzo en la dirección del cabezal de salida (5). El cabezal de salida (5) controla la colocación de las fibras de refuerzo sobre el revestimiento (6).
Los siguientes ejemplos del procedimiento se realizaron con una instalación correspondiente a esta disposición básica.
Ejemplos
1) Matrices de resina epoxídica endurecibles
a) Materias primas utilizadas
Componente (A) Nombre de producto: DYHARD® RF2100 (AlzChem Trostberg GmbH)
Resina epoxídica de bisfenol A bifuncional, modificada (EEW = 170 - 190 g/eq) (viscosidad a 25°C = 4000 - 6000 mPa*s)
Componente (B) Nombre de producto: DYHARD® Fluid 212 (AlzChem Trostberg GmbH)
Endurecedor líquido a base de cianamida (viscosidad a 25°C = 80 - 160 mPa*s)
Componente (C) Nombre de producto: EPON RESIN 828 (Hexion Inc.)
Resina epoxídica de bisfenol A no modificada (EEW = 185 - 192 g/eq) (viscosidad a 25°C = 11 -16 Pa*s)
Componente (D) Nombre de producto: Jeffamine® T-403 (Huntsman Cooperation)
Endurecedor líquido amínico (viscosidad a 25°C = 72 mPa*s)
Componente (E) Nombre de producto: Araldite® LY 1564 SP (Huntsman Cooperation)
Resina epoxídica a base de bisfenol A, formulada (contenido de epóxido = 5,8 -6,05 eq/kg) (viscosidad a 25°C = 1200 - 1400 mPa*s)
Componente (F) Nombre de producto: Aradur® 917 (Huntsman Cooperation)
Endurecedor líquido anhídrico (viscosidad a 25°C = 50 - 100 mPa*s)
Componente (G) Nombre de producto: DMP-30™ (Sigma-Aldrich Chemie GmbH)
Acelerador: 2,4,6-tris(dimetilaminometil)fenol
Componente (H) Nombre de producto: Araldite® LY 1556 SP (Huntsman Cooperation)
Resina epoxídica a base de bisfenol A (contenido de epóxido = 5,30 - 5,45 eq/kg) (viscosidad a 25°C = 10 - 12 Pa*s)
Componente (I) Nombre de producto: 1-Metilmidazol (Carl Roth GmbH & Co KG)
Acelerador
b) Producción de las matrices
A las respectivas resinas epoxídicas (componentes A, C, E, H) se les añaden los respectivos endurecedores líquidos (componentes B, D, F) y en el caso de los endurecedores líquidos anhídricos (componente F) los respectivos aceleradores (componente G o I) y se agita hasta la homogeneidad. En cada caso, a continuación se toman 100 g de la formulación para mediciones de tiempo de gelificación. En paralelo se mide la viscosidad isotérmica en el viscosímetro. Un pequeño porcentaje de la mezcla se toma para las mediciones en el DSC. Para el proceso de arrollamiento se calienta la matriz de resina epoxídica endurecible, producida en cada caso, hasta 40°C y se vierte al baño de impregnación de temperatura controlada. A constancia de temperatura empieza el proceso de arrollamiento de fibras.
Tabla 1: Composición de la matriz de resina epoxídica endurecible según la invención 1 y las matrices comparativas 2, 3 y 4
c) Especificaciones de prueba para la comprobación de las propiedades de material
DSC:
DSC 1 Mettler Toledo
DSC dinámica:
Se calienta una muestra de la formulación con una tasa de calentamiento de 10 K/min de 30 - 250°C. La evaluación del pico de reacción exotérmico tiene lugar mediante la determinación de la temperatura de inicio (Tinicio), la temperatura en el máximo del pico (Tmáx) así como el área de pico como medida para el calor de reacción liberado (ArH).
DSC isotérmica:
Se mantiene constante una muestra de la formulación a la temperatura indicada durante el tiempo indicado (endurecimiento isotérmico de la formulación). La evaluación tiene lugar mediante la determinación del tiempo del máximo del pico (como medida para el arranque de la operación de endurecimiento) así como de la conversión del 90% (como medida para el final de la operación de endurecimiento) del pico de reacción exotérmico.
Reómetro:
Anton Paar MCR 302 con CTD 450
Viscosidad isotérmica:
La evolución de la viscosidad isotérmica de una muestra a 40°C y 50°C se determina en el viscosímetro MCR302 de Anton Paar con el sistema de medición D-PP25 (1er cono de medición) a un intersticio de medición de 0,052 mm. Al alcanzar la temperatura ajustada previamente en la cámara de medición del viscosímetro se aplica la muestra de medición sobre la placa de medición. El ajuste previo para el registro del punto de medición se ajustó a un registro continuo de 1 o 0,5 puntos de medición por min.
Se mide en rotación a una tasa de cizallamiento de 5 1/s. El cono de medición se lleva a la altura de intersticio de medición ajustada previamente de 0,052 mm y se inicia la medición. Tras finalizar la medición se evalúa la evolución de la medición por medio del registro de datos en el software Rheoplus versión 3.62 y por consiguiente se resta el tiempo hasta alcanzar la viscosidad de 1000 mPa*s del registro de datos.
Prueba de tiempo de gelificación:
Se produjeron exactamente 100 g de la respectiva formulación en un y a continuación se vierten inmediatamente a 40°C y 50°C a una estufa de secado. Cada hora se agitó y se comprobó la formulación. Si la mezcla no podía agitarse más homogéneamente, se documentó el tiempo como tiempo de gelificación y la muestra se clasificó como ya no más líquida.
Ejemplo 1 (según la invención):
A 100 partes en peso del componente (A) se le añaden 10 partes en peso del componente (B) y se agita hasta la homogeneidad. En cada caso, a continuación se toman 100 g de la formulación para mediciones de tiempo de gelificación. En paralelo se mide la viscosidad isotérmica en el viscosímetro. Un pequeño porcentaje de la mezcla se toma para las mediciones en el DSC.
Tabla 2: Composiciones de resina epoxídica incluyendo los resultados de prueba (parámetros de material)
De la tabla 2 puede deducirse que a partir de las mediciones de viscosidad isotérmica y de la determinación de las viscosidad iniciales de la serie de medición isotérmica de las matrices 1-4, la matriz 1 tanto a 40°C como a 50°C consigue valores de tiempo de trabajo altos de 59 h a 40°C y 95 h a 50°C y por consiguiente se encuentra por encima de 48 h en un intervalo de viscosidad de desde 200 hasta 1000 mPa*s. La prueba de tiempo de gelificación manual de las matrices 1-4 demuestra además que la matriz 1 a ambas temperaturas es líquida muy por encima de 48 h y por consiguiente se endurece a partir de 144 h a 50°C y por encima de 240 h a 40°C. Por consiguiente, estas comparación muestran un tiempo de trabajo mayor y por consiguiente también una latencia mayor de la matriz 1 con respecto a las matrices comparativas 2-4.
Esto significa que el sistema de matriz 1, debido a la alta latencia, produce ventajas en cuanto a los requisitos del cilindro de gas a presión, entre otros con volúmenes mayores. Son posibles tiempos de procesamiento más largos con paradas de limpieza y residuos de eliminación reducidos, y la viscosidad baja que se mantienen constante a lo largo del tiempo de arrollamiento puede conducir a una humectación constante de las fibras de refuerzo.
2) Ejemplos de revestimiento - pruebas del fabricante
Para el ensayo se usó un revestimiento de HDPE (PE-HD; polietileno de alta densidad) con una capacidad de 51 litros, con una longitud total de 882 mm, un diámetro de 314,5 mm y un peso de 8,9 kg (incluyendo Bossparts).
3) Ejemplos de fibras de refuerzo - pruebas del fabricante
Fibra de carbono: Mitsubishi Rayon MRC_37_800WD_30K
Fabricante: Mitsubishi Chemical Carbon Fiber and Composite, Inc.
4) Ejemplos de procedimientos para la producción de recipientes de gas a presión
a) Especificación de procedimiento general - eventualmente haciendo referencia a los dibujos
Por medio del software Composicad se calculó una estructura de arrollamiento de la fibra de carbono, que se diseña para una presión de rotura teórica de 460 bar. Nuestra serie de ensayos se basa en un cilindro, que está diseñado para 200 bar. La norma requiere para este tipo de recipientes a presión un factor de seguridad de 2,3 de la presión de funcionamiento, por consiguiente una presión de rotura mínima de 460 bar. Al principio se sujeta el revestimiento de HDPE al disposición de sujeción en la maquinaria de arrollamiento en ambos extremos, se limpia con acetona y se activa con un mechero Bunsen en el lado externo con una llama pequeña. Para la formulación se agitan 100 partes del componente A con 10 partes del componente B hasta la homogeneidad y se calienta hasta 40°C. A continuación se vierte la formulación en el baño de impregnación de temperatura controlada.
Para ajustar la viscosidad de impregnación óptima se calienta el baño de impregnación hasta 40°C. La temperatura externa durante el arrollamiento ascendía a 15,9°C. La cuchilla limpiadora se ajustó a un intersticio de 0,6 mm. Se tira de las fibras de refuerzo de las 8 bobinas a través del baño para el revestimiento y se agrupan en el componente para dar una tira de aproximadamente 2,7 cm de anchura. La operación de arrollamiento asciende a 35 minutos. El arrollamiento tiene lugar axial y radialmente alrededor del revestimiento según los cálculos y ajustes en el programa. Para fijar el extremo de la fibra de refuerzo, este se pone como lazo por debajo del penúltimo arrollamiento y se cortan las fibras sobresalientes. El endurecimiento tuvo lugar a 95°C durante 8 horas. El cilindro se colgó horizontalmente en el horno y se hizo rotar durante el endurecimiento.
Prueba de rotura según la norma ISO11439
Prueba de cambio de presión según las normas ISO11439 y NGV02
c) Resultados de prueba
El cilindro endurecido tiene un peso de 17,70 kg. El diámetro asciende a 330 mm.
Para el arrollamiento se usaron en total 5,494 kg de fibra de carbono. Por consiguiente, la cantidad de la formulación asciende a 3,306 kg.
Prueba de rotura: Manómetro Maximator análogo de 0-2500 bar (número de serie 247298001), transductor de presión GS 4200 USB (número de serie 510305)
Tabla 3: Presión de rotura y tensión de fibras conseguidas y rendimientos calculados a partir de ello
n .. . , . . . . , (Presión de rotura x volumen de cilindro) . „ „ „
Rendimiento del recipiente:1— P - — eso d .e.l.. c.i.l.in..d .r.o.. e.n..d..u.r.e..ci .do .......... ' x 1000
n . . . i . i i ■ . (Presión de rotura x volumen de cilindro) w *
Rendimiento del laminado:1— - P — eso — del l — ami — nad — o en -d — ureci -do — - x 1000
Prueba de cambio de presión: Manómetro Galiso análogo de 0-11.000 PSI (número de serie 508130013) Tabla 4: Resultados conseguidos a partir de la prueba de cambio de presión a temperatura ambiente.
Tras la prueba se inspeccionó el cilindro y no presentaba ningún defecto externo. Al cortarlo en dos mitades solo pudo establecerse en el revestimiento de HDPE una pequeña grieta tras 61432 ciclos. El laminado se mantuvo intacto.
Claims (12)
- REIVINDICACIONESi. Procedimiento para la producción de un recipiente de gas a presión, que presenta un volumen de almacenamiento para un gas que se encuentra a presión y una envuelta que encierra el volumen de almacenamiento, comprendiendo la envuelta un revestimiento (6) que está en contacto con el volumen de almacenamiento y, al menos por zonas, al menos una segunda capa aplicada sobre el revestimiento (6), comprendiendo el procedimiento las siguientes etapas de procedimiento:a) proporcionari) un revestimiento (6),ii) una matriz de resina epoxídica endurecible yiii) fibras de refuerzo (2),b) cargar las fibras de refuerzo (2) con la matriz de resina epoxídica endurecible, presentando la matriz de resina epoxídica endurecible una temperatura en el intervalo de desde 15 hasta 50°C,c) enrollar, colocar o aplicar las fibras de refuerzo (2) sobre el revestimiento (6) para la formación de la segunda capa,d) endurecer la segunda capa a una temperatura en el intervalo de desde 70 hasta 140°C; caracterizado porque la matriz de resina epoxídica endurecible a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C a lo largo de un periodo de tiempo de al menos 48 horas presenta una viscosidad en el intervalo de desde 200 hasta 1000 mPa*s.
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la matriz de resina epoxídica endurecible en la etapa de procedimiento b) presenta una temperatura en el intervalo de desde 20 hasta 50°C, preferiblemente en el intervalo de desde 25 hasta 50°C, preferiblemente en el intervalo de desde 30 hasta 50°C, de manera especialmente preferible una temperatura en el intervalo de 40 a 50°C.
- 3. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la carga de las fibras de refuerzo (2) con la matriz de resina epoxídica tiene lugar de tal manera que la segunda capa presenta una razón en peso de fibra de refuerzo con respecto a matriz de resina epoxídica en el intervalo de desde 50 con respecto a 50 hasta 80 con respecto a 20.
- 4. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de resina epoxídica a una temperatura en el intervalo de desde 40 hasta 50°C presenta una viscosidad de desde 300 hasta 900 mPa*s, en particular desde 400 hasta 800 mPa*s, en particular desde 400 hasta 700 mPa*s, a 40°C.
- 5. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el endurecimiento de la segunda capa tiene lugar a una temperatura en el intervalo de desde 70 hasta 120°C.
- 6. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de resina epoxídica comprende:i) al menos una resina epoxídica con al menos un grupo epóxido,ii) al menos un diluyente reactivo del grupo de los glicidil éteres,iii) al menos un endurecedor, en particular un endurecedor líquido, en particular del grupo de los endurecedores que contienen cianamida.
- 7. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la matriz de resina epoxídica presenta antes del endurecimiento un valor de EEW promedio en el intervalo de desde 100 hasta 250 g/eq.
- 8. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la resina epoxídica se selecciona del grupo de las resinas epoxídicas bifuncionales y/o porque la resina epoxídica presenta un valor de EEW promedio de desde 150 hasta 200 g/eq.
- 9. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el diluyente reactivo se selecciona del grupo de los glicidil éteres bifuncionales y/o porque el glicidil éter presenta un valor de EEW promedio de desde 100 hasta 200 g/eq.
- 10. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las fibras de refuerzo (2) se seleccionan del grupo de fibras de carbono, fibras de vidrio, fibra de aramida y fibra de basalto.
- 11. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se proporcionan fibras de refuerzo (2) en forma de filamentos, hebras, hilos, tejidos, trenzados o tricotados.
- 12. Procedimiento según al menos una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el revestimiento (6) es un revestimiento termoplástico o un revestimiento metálico.
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