CH106211A - Proöser Körper und Verfahren zu dessen Herstellung. - Google Patents

Description

  Poröser Körper und Verfahren zu dessen Herstellung.    Gegenstand der vorliegenden Erfindung  ist ein poröser Körper, welcher aus porösem  Hartgummi besteht, sowie ein Verfahren zu  dessen Herstellung. Der poröse Körper kann  zum Beispiel ein     Diaphragma,    Filter     etc    sein.

    Das Verfahren beruht darauf, dass Hart  gummimaterial in zerteilter Form, wie Pul  ver, Späne     etc.,        verwendet    wird, dessen Par  tikel derart beschaffen sind, dass sie sich  durch Erwärmung bei gegenseitiger Berüh  rung miteinander zu verbinden     vermögen,     welche Partikel bei einem Volumen, .das grö  sser ist als ihr     Gesamt-Eigenvolumen,    unter  gegenseitiger Berührung erhitzt werden, so  dass sie nach Erkalten einen zusammen  hängenden Körper bilden.

   Als Hartgummi  material kann man entweder     vorvulkanisier-          tes    Hartgummi in Form von Pulver, Spänen  usw. verwenden, oder aber fertig vulkani  siertes Hartgummi ebenfalls in Form von  Pulver, Spänen usw., .dessen Partikel zuerst  mit einer dünnen Schicht von nichtvulkani  siertem oder     vorvulkanisiertem    Hartgummi  material überzogen sind.

   Das genannte grö  ssere Volumen kann dabei in der Weise er-    zielt werden, dass zwischen den Partikeln  freie     Zwischenräume    gelassen werden, so dass  das Material in ein     Volum    gebracht wird,  das grösser ist als dasjenige, das es bei star  ker Zusammenpressung annehmen würde;

    oder .aber die     Partikel    können mit einem       inerten        Körper,        wie    Salz     etc.,        vermischt    wer  den, der sich mit dem     Hartgummi    nicht ver  bindet und dann das Gemisch     zusammenge-          presst    werden, worauf nach der Erhitzung der       inerte    Körper ausgeschieden wird, was durch  physikalische oder chemische Mittel gesche  hen kann, z. B. durch Auslösung mit Was  ser oder mit einem andern passenden Lö  sungsmittel, oder durch Schmelzen usw.

   Der       inerte    Körper darf dabei nur in solchen Men  gen verwendet werden, dass die Berührung  und die Kohäsion zwischen den     Ebonit-          partikelchen    nicht darunter leiden. Bei Ver  wendung von     vorvulkanisiertem        Hartgummi-          material    besitzen die Partikel an sich bereits  die genannte Bindefähigkeit bei Erwärmung  und Berührung; bei Verwendung von bereits       vulkanisierten        Partikelchen    mit dem genann  ten Überzug ist es der letztere, welcher die      Bindefähigkeit besitzt.

   Die Erhitzung zur       Herbeiführung    dieser Bindung kann insbeson  dere bei     Vulkanisationstempera.tur    erfolgen,  derart, dass .dabei die     vorvulkanisierten    Par  tikel,     bezw.    der Überzug in Hartgummi über  gehen.  



  Angenommen, man bringe zum Beispiel  eine abgewogene Menge der Partikel, z. B.  von Pulver, Spänen     etc.,    aus v     orvulkanis.ier-          tem        Ebonit,    oder aus vulkanisiertem     Ebonit,     welches mit einer dünnen Schicht von nicht  vulkanisiertem oder     vorvulkanisiertem        Ebonit     überzogen     ist,    in einen eisernen Ring mit Bo  den, indem man zum Beispiel 50     gr    des Pul  vers auf jeden Quadratdezimeter des Quer  schnittes ausbreitet. Würde man nun die  Partikel mittelst eines eingesetzten Kolbens,  z.

   B. bei 150 Atmosphären bis auf das Vo  lumen zusammen-pressen, das dem     Gesamt-          Eigenvolumen    der Partikel entspricht, so  würde man bei einem spezifischen Gewicht  des Hart,     mmis    von 1,25 eine dichte Platte  von 4 mm Dicke, frei von Lufträumen, er  halten. Richtet man es aber so ein, dass der  Kolben auf verschiedene Höhen eingestellt  werden kann, so dass er in der Form einen  Raum von 5, 6, 7, 8, 10, 12 mm Höhe lässt.  so treten die Partikel nicht vollständig dicht  zusammen.

   Doch findet man, dass die     Par-          tikelchen    sich bei     Vulkanisationstemperatur     schon bei der kleinen dabei entstehenden Be  rührung miteinander verbinden, und dass die       vorvulkanisierten    Partikel respektiv die  nicht     vulkanisierte    oder     vorvulkanisierte     Ü     berzugsschicht    aus     Hartggummimaterial    sich  bei genügend langer     Einwirkung    in Hart  gummi verwandelt, und man erhält auf diese  Weise nach der     Vulkanisation    poröse Platten  von annähernd 5, 6, 7, 8, 10,

   12 mm Dicke  (es findet nur eine sehr kleine Kontraktion  durch die     Vulkanisation    statt).     --Hau    erhält  auf diese Weise     Porositäten,    bei welchen das       Luftv        olum    20, 33,     .13,    50. 60, 66 % des Ge  samtvolumens des entstandenen Körpers aus  macht. Da man die Partikel von der ver  schiedensten Feinheit nehmen kann, z. B.  Pulver von der verschiedensten Korngrösse  oder an dessen Stelle Späne     etc.,    so ist man    imstande, poröse Körper von beliebiger klei  nen     wie    grossen     Porosität    herzustellen, wie  man es bis jetzt noch nicht gekannt hat.  



  Will man poröse Körper herstellen, die  gleichzeitig     alkali-    und säurebeständig sind,  wie man es für die     verschiedensten    Zwecke  der chemischen,     elel#:trol-,#-tischen,    elektrischen  und Bergbauindustrie benötigt, so     wird          nvecl@mässi.g    die     Misehun,g    für das vulkani  sierte oder     nichtvulkanisierte        oder        vorvulkani-          sierte        Ebonitmateri.al    nach dem Verfahren  des     Patentes    Nr.

   19763 hergestellt, und nach  demselben     Verfahren    vulkanisiert. Die Ver  wendung von     Vulkanisationsbeschleunigern     ändert natürlich im Wesen der Sache nichts,  solange sie die     chemische    Zusammensetzung  nicht schädlich     beeinflussen.     



  Das Überziehen von Pulver, Spänen usw.  mit einer     dünnen    Schicht     nichtvulkanisier-          ten        Ha.rtgummimaterials    geschieht zweck  mässig in der     @,\'eise,    dass man zum Bei  spiel     55         ö        CTummi,    35 Schwefel und 10  Graphit in Benzin auflöst und in     Suspension     hält,     das    Pulver     oder    die feinen Späne aus       Hartgu=mmi    in diese Lösung bringt, durch  Filtration von     der    Lösung trennt, dann im       @'al:

  uum        unter        Rückgewinnung    des     Lösungs-          mittels    trocknet, zerreibt und eventuell     diese     Operation     -#viederbolt.     



  Vulkanisiert man nun die so     behandelten     Partikel in einer Form eine gewisse Zeit, so       verwandelt    sich     rli(,    dünne Schicht     rler    Roh  hartgummimiscbung in     Hartommmi;

      sie ver  bindet sich einerseits mit den umkleideten       Partikelchen,    und     anderseits    verbinden sich  die     letzteren    unter sich, so dass ein Körper er  halten     wird.        welcher    nur aus Hartgummi be  steht.     Bei        dieser    Methode verwandelt sich so  mit das Bindemittel unter     Vulkanisation    in  das, was es vor der     Vulkanisation    nur ver  bunden hat, d. h.

   in Hartgummi, so dass nach  der     Vulkanisation        der    poröse     Hartgummil@ör-          per    kein Bindemittel mehr enthält.  



  Bei der     Verwendung    von     vorvulkanisier-          tem    Hartgummi richtet man sich hinsichtlich  der     Vorvulkanisation    nach der Feinheit der  Partikel, z. B. des Pulvers,     welche    man her  stellen will.

       Je    feiner das Pulver sein soll,      um so länger muss man     vulkanisieren.    An  derseits ist man imstande, durch schwache       Vorvulkanisation    und durch kurze weitere       Vulkanisation    der     vorvulkanisierten    Partikel,  poröse lederartige Körper herzustellen, von  ganz grosser mechanischer     Festigkeit,    die auch  für verschiedene Zwecke Verwendung finden  können.  



  Man ist imstande, solche poröse Körper  von jeder beliebigen Dicke, Grösse und Form,  von der     verschiedensten        Porosität    und Durch  lässigkeit, von der verschiedensten elektri  schen Leitfähigkeit herzustellen. Sie lassen  sich mit Eisen, auch mit solchem, welches  ganz oder zum Teil mit nichtvulkanisiertem  oder     vorvulkanisiertem    oder     vulkanisiertem          Hartgummimaterial    bekleidet ist, sowie mit       Hartgummi    durch     Vulkanisation        verbinden.     Die Körper können mit Rippen,

   Streifen öder       Gittern    der verschiedensten Form aus porö  sem oder nichtporösem     liartc        rmmi    versehen  werden. Man kann so Körper und damit Ap  parate der verschiedensten     Konstruktion    für  die verschiedensten Zwecke der chemischen,  elektrolytischen, elektrischen und der Berg  bauindustrie herstellen. Diese Körper lassen  sich bei Beschädigung     reparieren;    sie können  nach Gebrauch von allen Substanzen, die sie  eventuell bei Gebrauch verstopfen, befreit  werden, um aufs neue verwendet zu werden,  was bei säurebeständigen Körpern durch     te-          handlung    mit Säuren erfolgen kann.

   Man ist  imstande, auch die     Porosität    den verschie  denen Aufgaben der     versochiedenen    Industrien  anzupassen, und zum Beispiel stark durch  lässige     Diaphragmen        ,als    Unterlagen für an  dere     Diaphragmen,        Filtrierstoffe,    wie Sand,  schwefelsaures     Baryt,        Asbestosfl.ocken        etc.,     zu verwenden, wobei letztere als das eigent  liche     Filtxiermaterial    funktionieren -würden,

    während das     Hartgummidiaphragm.a    densel  ben die     mechenisch.e    Festigkeit verleiht und  die Möglichkeit gibt, diese als Filter rationell  zu verwenden,     Filtrationen    zu beschleunigen,  respektive unter kleineren Drucken durchzu  führen     etc.,    sowie poröse Körper von bedeu  tend kleinerer     Perkulationsgeschwindigkeit          herzustellen.       Es wurde zum Beispiel ein 7 mm dickes       Diaphragma    aus feinem     Hartgummipulver     hergestellt,     das    eine     Porosität    von zirka     43%     und einen.

   absoluten Durchlässigkeitskoeffi  zienten (für Wasser bei     13     C) k _-_<B>0.,206</B>       hatte.    In die     Oberfläche    des     Diaphragmas     wurde eine Paste aus natürlichem, fein ver  teiltem, schwefelsaurem     Baryt    mit einem  Tuch eingerieben, was nur sehr kurze Zeit in  Anspruch nahm. Der absolute Durchlässig  keitskoeffizient ist zirka. 1000 mal kleiner ge  worden, indem er einen Wert von<B>0.0001907</B>  erhalten hat.  



  Ebenso kann man zum Beispiel     Dia-          phra.gmen    mit     kolloidalen    Körpern abdichten.  Bei Verwendung von vulkanisierten     Ebo-          nitpartikeIchen    als Ausgangsmaterial kann  man als Bindemittel eine Lösung einer Roh  hartgummimischung benützen, deren Zusam  mensetzung von derjenigen der     Ebonitpar-          tikelchen    verschieden ist, so dass man nach  der     Vulkanisation    einen     Körper    erhält, der  zwar homogen aussieht,

   in     Wirklichkeit    aber  heterogenes     Ebonit    in bezug auf die chemi  sche     Zusammensetzung    darstellt. Benützt  man zum Beispiel als Bindemittel eine Lö  sung von Rohgummi, der nur wenige Prozent  Schwefel oder gar kein Schwefel beigefügt  wird (mit oder ohne Zufügung eines     inerten     Körpers .oder Beschleunigers der     Vulkanisa-          tion),    so erhält man einen porösen Körper,  der aus     Ilartgu:mmipartikelchen    (Pulver,  Späne usw.) besteht, die miteinander durch  Weichgummi oder Rohgummi verbunden  sind.

   Die chemische     Lebensdauer    dieses, auch       physikalisch    heterogenen Gemisches wird  allerdings auf die des Bindemittels reduziert.

Claims (1)

1. PATENTAN SPRü CHE I. Poröser Körper, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe aus porösem Hartgummi be steht. II. Verfahren zur Herstellung von porösen Körpern aus Hartgummi nach Patent anspruch T, dadurch gekennzeichnet, dass man .dieselben aus Hartgummimaterial in zerteilter Form herstellt, dessen Partikel derart beschaffen sind, dass sie sich durch Erwärmung bei gegenseitiger Berührung miteinander zu verbinden vermögen, und die bei einem Volumen, welches grösser ist als ihr Gesamt-Eigenvolumen,

   unter gegenseitiger Berührung erhitzt werden, so dass sie nach Erkalten einen zusam menhängenden Körper bilden. IINTERANSPRtrCHE 1. Poröser Körper nach Patentanspruch I, welcher mit einem andern Körper ver bunden ist. 2. Poröser Körper nach Patentanspruch I und Unteranspru.eh 1, welcher mit einem Metallkörper durch Vulkanisation ver bunden ist. 3. Poröser Körper nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, bei welchem der Metallkörper wenigstens zum Teil mit Hartgummimaterial bekleidet ist. d. Poröser Körper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe mit Streifen aus Hartgummi versehen ist. 5.

   Poröser Körper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe mit Rippen aus Hartgummi versehen ist. 6. Poröser Körper nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe mit einem Gitteraus Hartgummi versehen ist. 7. Poröser Körper nach Patentanspruch I, der mit einem andern Stoff abgedichtet ist. B. Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass das genannte grössere Volumen dadurch erzielt wird, dass zwischen den Partikeln freie Zwi schenräume gelassen werden. 9.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass man die Par tikel mit einem inerten Körper in fein verteiltem Zustande vermischt, der die Eigenschaft hat, sich mit Ebonit nicht zu verbinden, diese Mischung zusammen presst und erhitzt, wonach der inerte Kör- per aus der Hartgummi.masse 'entfernt wird. 10.

   Verfahren nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, da.ss man Partikel verwendet, die wenigstens an ihrer Ober- fläehenseliieht derart beschaffen sind, dal3 sie sich bei Vulkanisation miteinander verbinden, und dass man diese Partikel unter gegenseitiger Berührung bei dem genannten grössere Volumen vulkanisiert. 11. Verfahren nach Patentanspi-iich 1I und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass man dazu Partikel verwendet, die aus vorv ulkanisiertem Hartgummi material hergestellt werden. 12.

   Verfahren na,eh Patentanspruch 1I und Unteran,pruch 10, dadurch gekennzeich net, dass man dazu Partikel aus Hart gummi verwendet, die mit einer Schicht von nicht vulkanisiertem 11.artgummi- material umkleidet sind. 13. Verfahren nach Patentanspruch II und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass man dazu Partikel aus Hart gummi verwendet, die mit einer Schicht von vorvulk.anisiertem Hartgummimate- rial umkleidet sind. 14.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I, zur Herstellung von alkali- und säurebestän digen porösen Körpern, dadurch gekenn zeichnet, dass man dazu Hartgummimate- rial von einer Zusammensetzung nimmt, wie es nach dem Schweizer Patent Nr. 19763 vorgeschrieben ist, und dass man die herzustellenden Körper nach dem Verfahren des genannten Patentes vul kanisiert. 15.

   Verfahren nach Patentanspruch 1I und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeich net, dass man v orvulkanisiertes Ha.rt- gummi,material verwendet, welches nur kurze Zeit vulkanisiert war, dieses nur passende kurze Zeit weiter vulkanisiert, um einen lederartigen, flexiblen, porösen Körper aus Hartgummimaterial zu .er halten. 16.

   Verfahren nach Patentanspruch LI -und Unteranspruch 10, dadurch gekennzeich net, dass man zum Zweck der rascheren Vulkanisation ein Vulkanisationsbeschleu- nigungsmittel verwendet.