DE1925009A1 - Faserverstaerkter Verbundwerkstoff und daraus hergestellte Koerper - Google Patents

Faserverstaerkter Verbundwerkstoff und daraus hergestellte Koerper

Info

Publication number
DE1925009A1
DE1925009A1 DE19691925009 DE1925009A DE1925009A1 DE 1925009 A1 DE1925009 A1 DE 1925009A1 DE 19691925009 DE19691925009 DE 19691925009 DE 1925009 A DE1925009 A DE 1925009A DE 1925009 A1 DE1925009 A1 DE 1925009A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
glass
carbon fibers
material according
oxide
composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19691925009
Other languages
English (en)
Other versions
DE1925009B2 (de
DE1925009C3 (de
Inventor
Lambe Keith Albert Dale
Bowen Dennis Herbert
Sambell Ronald Alfred James
Mattingley Neville John
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UK Atomic Energy Authority
Original Assignee
UK Atomic Energy Authority
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UK Atomic Energy Authority filed Critical UK Atomic Energy Authority
Publication of DE1925009A1 publication Critical patent/DE1925009A1/de
Publication of DE1925009B2 publication Critical patent/DE1925009B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1925009C3 publication Critical patent/DE1925009C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/02—Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding
    • C03B19/025—Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding by injection moulding, e.g. extrusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B13/00—Rolling molten glass, i.e. where the molten glass is shaped by rolling
    • C03B13/12—Rolling glass with enclosures, e.g. wire, bubbles, fibres, particles or asbestos
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/02—Other methods of shaping glass by casting molten glass, e.g. injection moulding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00—Other methods of shaping glass
    • C03B19/06—Other methods of shaping glass by sintering, e.g. by cold isostatic pressing of powders and subsequent sintering, by hot pressing of powders, by sintering slurries or dispersions not undergoing a liquid phase reaction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C14/00—Glass compositions containing a non-glass component, e.g. compositions containing fibres, filaments, whiskers, platelets, or the like, dispersed in a glass matrix
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F11/00—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture
    • D01F11/10—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon
    • D01F11/12—Chemical after-treatment of artificial filaments or the like during manufacture of carbon with inorganic substances ; Intercalation
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
    • D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
    • D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
    • D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
    • D01F9/20—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products
    • D01F9/21—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F9/22—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyacrylonitriles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10S428/902—High modulus filament or fiber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/268—Monolayer with structurally defined element
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2918—Rod, strand, filament or fiber including free carbon or carbide or therewith [not as steel]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
    • Y10T428/2958—Metal or metal compound in coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]
    • Y10T428/296—Rubber, cellulosic or silicic material in coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/298—Physical dimension

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)
  • Moulding By Coating Moulds (AREA)

Description

PATENTANWALT ' " Telefon. (0271) 324W DIPL-ING. ERICH SCHUBERT Ter.ar«mn,Ad,: IOOCnnn Postscheckkonten:
vf JL O U U 9 KSIn 106931, Essen 20362
Bankkonten:
Deutsche Bank AG.* Abs.: Patentanwalt Dipl.-Ing. SCHUBERT, 59 Siegen, Eiserner StraBe 227
Postfach 325 Filialen Siegen u. Oberhäuten (RhId.)
69 079 Kü/Schm H. MAl 1369
United Kingdom Atomic önergy Authority, 11, Charles II Street, London, S.W. 1, England
Für diese Anmeldung wird die Priorität aus den britischen Patentanmeldungen Nr. 23461/68 vom 16. Hai 1968 und Nr. 46876/68 vom 2. Oktober 1968 in Anspruch genommen.
Faserverstärkter Verbundwerkstoff und daraus hergestellte Körper
Background der Erfindung
Die Erfindung bezieht sich auf Verbundwerkstoffe bzw, zusammengesetzte Materialien, d.h. auf Werkstoffe, die eine Matrix bzw. einen Stützaufbau aufweisen, welche oder welcher mit einem faserigen oder Fasermaterial verstärkt ist. Ein solches zusammengesetztes Material ist ein Epoxyharz, welches mit Glasfasern verstärkt ist, und dieses Material bzw. dieser Werkstoff ist nunmehr weitbekannt. Dieses Material hat Eigenschaften, die im allgemeinen entweder der Matrix oder dem verstärkenden Material überlegen sind, und es hat beispielsweise eine höhere Zugfestigkeit als das Harz, und es ist widerstandsfähiger gegenüber mechanischen Stößen als eine der Komponenten. Leider hat dieses Material keine adäquaten bzw. ausreichenden Hocntemperatureigenschaften.
909847/0741
BAD OHSG3NAL
* »ti
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen neuen oder verbesserten Verbundwerkstoff zu schaffen.
Zusammenfassung der Erfindung
Erfindungsgemäß wird ein Verbundwerkstoff geschaffen, der aus mit Kohlenstoffasern verstärktem Glas besteht. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf aus einem solchen Verbundwerkstoff bestehende Körper, z.B. stark abschreckfähige Glaskörper, elektrische Isolatoren oder Leiter, Schichtmaterialkörper, durch Spritzen, Pressen, Gießen, Walzen oder otrangpressen hergestellte Körper und Geräte.
Es ist bekannt, daß Kohlenstoffasern durch die kontrollierte thermale Degradation und Oxydation von organischen Pasern, insbesondere von synthetischen Polymerfasern, hergestellt werden können. Es wird vorgezogen, solche Kohlenstoffasern zu verwenden, die eine hohe Zugfestigkeit und einen hohen Elastizitätsmodul haben und durch die Degradation von PoIyacrylonitrilfasern erzeugt werden, beispielsweise durch das Verfahren nach der britischen Patentschrift 1 110 791.
Eine Reihe unterschiedlicher Gläser bzw. Glassorten kann als Matrixmaterial gemäß der Erfindung verwendet werden, und es versteht sich, daß die sich ergebenden Zusammensetzungen unterschiedliche Eigenschaften je nach den Eigenschaften des Glases haben werden. Um Zweifel auszuräumen, erscheint es zweckmäßig, den Ausdruck "Glas", wie er in diesem Zusammenhang verwendet wird, so zu definieren, als sei darunter ein anorganisches Oxyd oder ein Gemisch von Oxyden zu verstehen, welches während der Fabrikation auf eine solche Temperatur gebracht wird, daß die Masse im wesentlichen geschmolzen wird und dann gekühlt werden kann, um die Kasse zu verfestigen, ohne daß eine Kristallisation des Hauptteils der Hasse eintritt. Es sei darauf hingewiesen, daß es innerhalb des Erfindungsbereiches liegt, ein Glas, wie es oben beschrieben
909847/07 41
BAD ORiGiMAL
• · * f t K «I
r t < r ·
wurde, zu nehmen bzw. von einem solchen auszugehen, es auf eine Teilchenform zu reduzieren und dann in eine feste Masse bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes wieder überzuführen. Es sei außerdem klargestellt, daß die überwiegende Hehrzahl von Gläsern ke inen scharf abgesetzten Schmelzpunkt haben,sondern erst erweichen und dann fließen, da sie naturgemäß ihrem Wesen nach unterkühlte Flüssigkeiten sind. Ferner sollte klargestellt werden, daß das Glas auf das anfängliche Schmelzen hin wärmebehandelt werden kann, um es dazu zu bringen, zu nukleieren oder zu kristallisieren, ohne daß dadurch der Bereich der hier verwendeten Definition des Glases verlassen wird. Es sei daher mit Nachdruck darauf hingewiesen, daß die Verwendung des Ausdrucks "Glas" nicht unbedingt bedeutet, daß in der Zusammensetzung das Matrixmaterial entweder transparent oder ein Einphasenmaterial ist.
Artikel, Körper oder Erzeugnisse aus dem Verbundwerkstoff können durch Spritzen, Pressen, Gießen, Walzen oder Strangpressen hergestellt werden, und in eines gewissen Stadium der Herstellung wird auch eine Behandlung mit relativ hoher Temperatur zwangsläufig notwendig sein. So kann im wesentlichen das Glas in einem geschmolzenen Zustand zwischen Kohlenstoffasern infiltriert werden, oder eine Masse, die pulverisiertes Glas und Kohlenstoffasern aufweist, kann entweder heißgepreßt oder kaltgepreßt und dann wärmebehandelt werden, um die notwendige Zusammensetzung zu ergeben.
Es versteht sich daher, daß viele Verschiedenartigkeiten des Glases gemäß der iSrfindung verwendet werden können, wobei
das bestimmte Glas wegen seiner Eigenschaften ausgewählt wird. So kann es erwünscht sein, ein Glas auszuwählen, welches einen relativ hohen Flüssigkeitsgrad hat, wenn die Infiltrationstechnik verwendet vird, oder es kann erwünscht sein, ein Glas auszuwählen, welches einen niedrigen Schmelzpunkt hat, wenn die Heißpreßtechnik verwendet wird. Andererseits sind die physika-
909847/0 741
lischen Eigenschaften des Glases im endgültigen Produkt von Bedeutung, und es kann daher wünschenswert sein, ein Glas auszuwählen, wie beispielsweise ein Borsilikatglas, welches eine Wärmeausdehnung nahe derjenigen von Kohlenstoffasern aufweist. Alternativ kann es erwünscht sein, ein Glas auszuwählen, das eine sehr hohe Festigkeit und Härte bei hohen Temperaturen hat, wie beispielsweise ein nukleiertes bzw. kernreiches Glas. Es 'ergibt sich, daß daher ein weiter Bereich von Abänderungen in den Glaszusammensetzungen möglich ist, und gewisse Details davon werden im Nachfolgenden angegeben*
Der in der Zusammensetzung zu verwendende Anteil von Kohlenstoffasern ist abhängig von den geforderten Eigenschaften der Zusammensetzung, wird aber im allgemeinen im Bereich von 10 - 70 Volumenprozent liegen. Die Kohlenstoffasern können in Form von relativ kurzen Längen, z.B. 0,5 - 10 mm, oder von' großen durchgehenden Längen sein, d.h. sich bis zu den vollen Abmessungen der Zusammensetzung erstrecken, und in der endgültigen Zusammensetzung können diese Kohlenstoffasern ausgerichtet oder willkürlich orientiert sein. Ein Verfahren des Einbringens besteht darin, daß die Pasern mit einem Brei oder einer Dispersion eines feinen Glaspulvers gemischt werden, daß das Gemisch getrocknet und dann, wie oben erwähnt, heiß oder kalt gepreßt wird. Ein Alternativverfahren besteht darin, einen kontinuierlichen Strang von Kohlenstoffasern mit pulverisiertem Glas in Form eines Breies, der einen Anteil eines organischen Binders enthält, zu imprägnieren. Der imprägnierte Strang wird dann getrocknet und der Verbundwerkstoff daraus, wie oben beschrieben, geformt.
Beschreibung, der bevorzugten'Ausführungsformen
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nunmehr ■ einige Ausflihrungsbeispiele beschrieben.
909847/0741
BAD ORIGINAL
Es sei zunächst darauf hingewiesen,, daß die Herstellungsverfahren nicht innerhalb des Bereiches der Erfindung liegen, sondern hier nur der Yollständigkeit halber besenrieben werden.
Zur Herstellung von Zusammensetzungen mit kurzen faserlängen wird es vorgezogen, die Technik der deutschen Patentan~ meldung P 19 16 850.4 anzuwenden,, wobei ein Brei aus Kohlenstoffasern, Glaspulver, organischen Bindern und lösungsmittel hergestellt wird, und dieser Brei unter Anwendung einer Abstreif- oder Rakeltechnik auf einen Träger gegossen wird, um eine Schicht oder Folie von etwa 1 mm Dicke zu bilden, die durch Herausnahme des Lösungsmittels getrocknet wird. Ein typisches Gemisch ist folgendes;
Glaspulver 90 cm
3 mm lange Kohlenstoffasern 10 cm Polyvinylacetat 20 g
Acrylepoxyharz 10 g
Methylethylketon (lösungsmittel) bis zu einer Viskosität von 40 Poise.
Nach dem Trocknen kann die Schicht bzw. Folie vom; Träger abgestreift und bearbeitet werden. Massen-Probestücke können durch Heißpressen einer- Anzahl von Folien in einer Matrize hergestellt werden. Um eine Ausrichtung; der Fasern zu erzielen, kann in der Nahe des Abstreifer- bzw1. Schaberspaltes ein Kamm angeordnet werden.
Die obige Technik kann auch dazu verwendet werden, Folien oder Schichten herzustellen, die keine Kohlenstoffasern enthalten, und diese Folien oder Schichten wurden, wie naiihfolgend beschrieben, verwendet*
Zur Herstellung von Verbundwerkstoffen, die kontinuierliche Fasern enthalten, wird es vorgezogen, die Technik bzw. das Verfahren nach der britischen Patentanmeldung 52023/68 anzuwenden, bei welchem eine kontinuierliche Länge von Kohlenstoff asern über und unter Spreizwalzen gezogen wird, um ein Band zu bilden, sowie in ein Bad, welches Glaspulverbrei enthält, während weiterer Brei auf das Band gesprüht wird. Überschüssiger Brei wird von dem Band durch Falzen entfernt, und es wird dann, während es noch feucht Ist, auf eine flachseitige Trommel gewickelt, so daß die Wicklungen zusammenbinden. Nach dem Trocknen bei etwa 80°C wird das Material von der Trommel abgenommen» Ein typisches Gemisch ist folgendes:
Glaspulver 5 Volumenprozent
Polyvinylacetat 10 Volumenprozent Fethyläthy!keton 85 Volumenprozent
Bei einer Abänderungsform der oben beschriebenen Verfahren wird ein kontinuierlicher Strang aus Kohlenstoffasern durch den Brei hindurch und unter dem Abstreifmesser gefördert,' um eine Folie oder Schicht zu erzeugen, die ausgerichtete kontinuierliche Fasern enthält»
Als Alternative kann der Strang (nach leichter Trennung der Fasern) mit Glaspulver überzogen werden, und zwar unter Verwendung der Elektrophorese aus einer Suspension in Methylalkohol unter einem elektrischen Feld von 4 Volt/cm- Das Bündel von Fasern wird dann getrocknet und wie beschrieben behandelt.
Diese verschiedenen Verfahren ermöglichen; Faserkon^entrationen bis zu 70 $.
I · t f · ♦ C I
Normalerweise wurde das Heißpressen bei der Fabrikation der Verbundwerkstoffe unter Verwendung von Edelstahl- oder Graphitmatrizen angewandt, gelegentlich mit einer Molybdänfolie für die Oberflächenglättung. Die Matrizen wurden auf normale Weise durch Widerstands-Heizelemente oder durch induktive Kopplung erwärmt.
Bei den nunmehr zu beschreibenden Verbundwerkstoffen nach der Erfindung beziehen sich die ersten Beispiele auf ein Borsilikatglas.
Beispiel 1
Bei diesem Beispiel wurde ein Borsilikatglas verwendet, und dieses hatte die folgende Zusammensetzung (nach Gewicht):
Siliciumoxyd 80,2 Jh
Boroxyd 12,3 $
Aluminiumoxyd 2,6 £
Calciumoxyd 0,1 #
Hatriumoxyd 4,5 fo
Kaliumoxyd 0,3 *
Die Hersteilungstechnik war etwas anders als die oben beschriebenen, und bei diesem Beispiel wurde das Glaspulver (kleiner als 53/i) mit Isopropylalkohol in einen Brei verwandelt, und Kohlenstoff fasern in einer Menge bis zu 10 Volumenprozent des Glases wurden bei Verwendung eines Hochgeschwindigkeitsmixers vermischt. Die verwendeten Kohlenstoffasern hatten eine äußerste Zugfestigkeit von 1,6 GNm und einen Elastizi-
_p
tätsmodul von 360 GHm . Sie hatten einen Durchmesser von etwa 8/u und waren auf 5 - 10 mm lange Stücke zerhackt.
909847/0741
BAD
• *
Nach dem Mischen wurde überschüssiger Alkohol durch Vakuumfiltrierung abgezogen, um eine Paste zu erhalten, die in eine Graphitmatrize eingepackt wurde. Die Paste in der Matrize wurde dann vakuumgetrocknet und durch Vakuum-Heißpressen bei 8000C und 7,0 MNm ein paar Minuten lang verdichtet.
Die Eigenschaften des Verbundwerkstoffes werden mit denjenigen des Glases in Tabelle 1 verglichen.
Tabelle 1
! Material Borsilikatglas I Glas +
j 10$ Pasern
spez. Widerstand SIm
Festigkeit ι Brucharbeit
300
Es ist ersichtlich, daß das Material von einem guten elektrischen Isolator in einen leiter verwandelt wird und seine Brucharbeit, die ein Maß für seine Widerstandsfähigkeit gegenüber mechanischen Stoßen und Wärmeschocks ist, wird um nahezu zwei Größenordnungen erhöht. Es kann mit 55O0C ohne Beschädigung in kaltes Wasser getaucht werden', während gewöhnliches Borsilikatglas einer solchen Behandlung nicht widerstehen kann.
Beispiel 2
Bei diesem Eeispiel hatte das verwendete Borsilikatgläs eine etwas andere Zusammensetzung, und zwar wie folgt in Gewichtsprozent:
909847/0741
BAD
Siliciumoxyd 74,7
Boroxyd 13,4
Aluminiumoxyd 3,9
Calciumoxyd 0,8
llatriumoxyd , 5,9
Kaliumoxyd 0,8
Magnesiuraoxyd 0,5
Bei diesem Beispiel wurde ein kontinuierliches Tuch mit dem Glas durch Elektrophorese, wie oben beschrieben, überzogen, um 40 Volumenprozent des Glases einzubringen. Nach der Wärmebehandlung, wie im Beispiel 1, hatte das Material die in Tabelle 2 aufgezeigten Eigenschaften:
Tabelle 2
i
!
Material		 Festigkeit
MNm"2 		Brucharbeit
Jm *
Glas 88 3
Glas + 40$
Pasern		 190-240 2 χ 103
..... ■ ■ ■ ~-\
Teakholz 87 6 χ 103
Es ist ersichtlich, daß das Material der Erfindung zweimal so stark wie gewöhnliches Glas ist und eine Brucharbeit von mehr als dem Tausendfachen hat. Es ist in Wirklichkeit mehr wie ein unnachgiebiges Fasermaterial, wie beispielsweise Holz, hat aber dennoch Hochtemperatureigenschaften.
909847/0741
- 10 -.
Beispiel 3
Bei diesem Beispiel wurde Pyrex-Glas (Hartglas) verwendet (von dem angenommen wird, daß es annähernd der Formel des Beispiels 1 entspricht), doch wurde ein fortlaufendes Tuch bzw. fortlaufender Strang imprägniert. Das Probestück (46 cm χ 10 cm χ 1,0 cm dick) wurde in einer an den Enden offenen Edelstahlform bei 9000C und 10,4 MN.m gepreßt. Vor dem Pressen wurde eine dünne Schicht aus unverstärkter Glas/Binder-Folie auf jede Seite des Preßlings aufgebracht, um dem Produkt eine glasierte Oberfläche zu geben. Der endgültige Verbundwerkstoff enthielt etwa 40 Volumenprozent Kohlenstoffasern. Versuche haben gezeigt, daß dieses Material die folgenden Eigenschaften hatte:
Dichte 2,0 to/ m
Elastizitätsmodul 170 GIT.m~2
Biegefestigkeit bei 24°C 700 WS.m~2
Biegefestigkeit bei 400°C 700 ΜΝ.πΓ2
_2 Brucharbeit 5 kJ.m
Es sei darauf hingewiesen, daß, da das Material nach der Erfindung Hochtemperatureigenschaften besitzt, es notwendig sein kann, die Kohlenstoffasern vor Oxydation bei erhöhten Temperaturen in oxydierenden Atmosphären zu schützen. ™ Dies geschieht am zweckmäßigsten dadurch, daß ein Schutzüberzug auf den Verbundwerkstoff aufgebracht wird, und das obige Beispiel beschreibt ein Verfahren, bei welchem eine Schicht aus Glas, die keine Kohlenstoffasern enthält, auf die Oberflächen des Verbundv/erkstoff es aufgebracht wird. Die Schicht kann aufgebracht werden, nachdem der Verbundwerkstoff geformt ist. Es ist auch offensichtlich, daß diese Schicht nicht unbedingt die gleiche Zusammensetzung wie die Matrix haben muß und stattdessen aus reiner Oxydkeramik oder aus Metall, falls erwünscht, bestehen kann.
909847/0741
- IT -
Bei diesem besonderen Beispiel waren die Kohlenstofffasern in den verschiedenen Schichten ausgerichtet, doch könnte natürlich auch eine Kreuzschichtung (Sperrschichtung) verwendet werden.
Beispiel 4
Ein typisches Sodaglas, bei welchem die Erfindung angewandt werden kann, ist folgendes (nach Gewichtsanteilen):
Siliciumoxyd 70-74 £
Aluminiumoxyd 0,5-2,0 i>
Magnesiumoxyd 0-4 5°
Calciumoxyd 5-10 #
Natriumoxyd 12-17 $
Beispiel 5
Die Erfindung kann auch auf andere Glassorten angewandt werden, z.B. ein Bleiglas mit folgender gewichtsmäßiger Zusammensetzung:
Siliciumoxyd 56-58
Aluminiumoxyd 0-1?:
Bleioxyd 30 1Jb
Kaliumoxyd 12-13
Beispiel 6
Die Erfindung kann auch bei Aluminosilikatglasen verwendet werden, z.B. einem Glas mit folgender gewichtsmäßiger Zusammensetzung:
Lithiumoxyd 4,1 %
Aluminiumoxyd 13,9 £
Siliciuiaoxyd 82,0 ^
909847/0741
Nukleierende bzw. kristallkernbildende Glase sind häufig, aber nicht unbedingt, im Aluminosilikat-System vorhanden. Es ist bekannt, daß kernreiches Glas ein Glas ist, das bestimmte Chemikalien enthält, bekannt als nukleierende bzw. kernbildende "Agentien", die das Glas dazu bringen, bei entsprechender Wärmebehandlung zu kristallisieren oder zu entglasen. Nukleiertes bzw. kernreiches Glas hat gewisse Vorteile im Vergleich zu Borsilikatglas oder herkömmlichem Keramikmaterial, wie beispielsweise Porzellan, und diese Vorteile sind in der Technik allgemein bekannt. Im Vergleich zu Borsilikatglas, welches mit Kohlenstoffasern verstärkt ist, würde ein nukleiertes bzw. kernreiches Glas, welches mit Kohlenstofffasern verstärkt ist, im allgemeinen eine bessere Festigkeit, Dauerstandfestigkeit und einen besseren Ermüdungswiderstand bei hohen Temperaturen haben und würde auch im allgemeinen härter sein und eine größere Verschleiß- und Schlagfestigkeit, aufweisen. Die Herstellungsverfahren sind allgemein gleich, und die Wärmebehandlung, die zur Kristallisierung des Glases führt, kann entweder vor oder nach der Zugabe der Kohlenstofffasern erfolgen.
Beispiel 7
Das bei diesem Beispiel verwendete Glas war ein Aluminosilikatglas, ähnlich dem "Corning 9608". Eine Probe dieses Glases wurde auf eine ausreichende Temperatur erhitzt, um es zu schmelzen und sicherzustellen, daß alle Bestandteile in Lösung waren. Das geschmolzene Glas wurde dann normal gekühlt, um eine transparente feste Masse zu erzeugen, die daraufhin zerbrochen und gemahlen wurde, um ein feines Pulver herzustellen. Dieses Pulver wurde dann mit dem entsprechenden Anteil von Kohlenstoffasern auf eine der oben beschriebenen Weisen gemischt, und das resultierende Gemisch wurde bei ausreichend hoher Temperatur heißgepreßt, um das Glas dazu zu bringen, plastisch zu werden und zu fließen, um eine eigentliche Matrix um die Kohlenstoffasern herum zu bilden. Diese Glaszusammensetzung wurde dann entsprechend den bekannten Techniken wärme-
90 9 847/0741
behandelt,- um das Glas zu veranlassen, zu entglasen oder zu kristallisieren, und um den endgültigen Verbundwerkstoff zu erzeugen. .
Beispiel 8 .
Bei diesem Beispiel wurde das gleiche Glas verwendet, doch dieses wurde als eine Eingangsstüfe wärmebehandelt, damit es kristallisiert, und das"sich ergebende opake Material wurde dann zerkleinert, uin ein Pulver zu erzeugen. Es sei darauf hingewiesen, daß die Krlstallitgröße in einem kernreichen Glas extrem fein ist, im typischen Fall geringer als 1 Mikron, daß aber der angewandte Mahlprozess nur soweit ausreichend war, als Teilchen im Größenbereich von weniger als 53 Mikron erhalten wurden. Dieses Pulver wurde dann zu einer Paste mit Isopropylalkohol und 20 Volumenprozent Kohlenstoffasern vermischt, wobei die Kohlenstoffasern einen Durchmesser von 8 Mikron und eine Länge von annähernd 2 mm hatten. Das resultierende Pastengemisch wurde dann im Vakuum heißgepreßt, und zwar bei einer Temperatur von 12500O und einem Druck von 10,4 Mnm~ , wobei der Druck in Wirklichkeit nur zur Einwirkung gebracht wurde, während das Material sich auf einer Temperatur von mehr als 800 C befand. Das Endprodukt war ein Verbundwerkstoff, sehr ähnlich dem nach dem Beispiel 7 erzeugten, jedoch fand kein Materialzuwachs in der Kristallitgröße statt-, wenn auch durch die Mahlstufe ein relativ grobes Pulver erzeugt wurde. Somit hatte das Endprodukt eher die Eigenschaften eines nukleierten bzw. kernreichen Glases, und zwar soweit es die Matrix betraf, als die Eigenschaften eines technischen Keramik-Werkstoffes, wie beispielsweise Porzellan. "■-.·.
Der'Vorgang nach Beispiel 3 wurde wiederholt, wobei das Glas nach Beispiel 8 mit einer Belastung von Kohlenstoffasern
.900847/0741 BAD
mit 35 Volumenprozent, mit einer Preßtemperatur von 1300 C
und einem Druck von 17,2 MN · m . Die Eigenschaften des Verbundwerkstoffes waren folgende:
Dichte 2,1 t/m3
Elastizitätsmodul 138 GN · m~2
Biegefestigkeit bei 24°C . 820 MN ' m~2
Biegefestigkeit bei 4000C 810 MN · m"2■-. -.-."■
Biegefestigkeit bei 6000C 790 MIT · nf2
Brucharbeit 7,5 kJ · m
Beispiel 10 ■-...-.
Das nukleierende Glas "Corning 9608", wird mit Titanoxyd katalysiert. Es ist möglich, andere Iiukleierungs-Kätalysatoren, z.B. Zirkoniumoxyd, zu verwenden, und zwei' solcher Glaszusammensetzungen sind nach Gewichten! _.,.,
Silici.umoxyd .65 Teile 75 Teile t ., . -. ^,
.Aluminiumoxyd . 30 Teile 20 Teile
Lithiumoxyd 5 Teile 5 Teile „ . .
Fatriumoxyd 1 Teil 1 Teil. ..-"..
Phosphorpentoxyd 3 Teile 1 Teil
Zirkoniumoxyd 4 Teile 4 Teile
Beispiel 11
Es ist nicht notwendig, nukleierende Gläser im Alumino-* silikatsystem zu verwenden, und andere bekannte nukleierende Gläser sind möglich. Zum Beispiel können folgende beiden Zusammensetzungen, nach Gewicht, verwendet werden?
909847/0741
ORlG^AL INSPECTED
' t «I
iff
f ■ Γ # ·
Siliciumoxyd 73,1 67,9 io
Magnesiumoxyd 7,0 15,5 ft
Lithiumoxyd 10,5 13,6 £
Bortrioxyd 6,4 -
Phoaphortrioxyd 3,0 3,0 £
Alternativ kann eine Zusammensetzung innerhalb des folgenden Gewichtsbereiches verwendet werden:
Siliciumoxyd 37,2 - 58,1 #
Zinkoxyd 15,8 - 50,5 #
Lithiumoxyd 4,5 - 23,1 %
Phoephorpentoxyd 3,0 #
Beispiel 12
Wenn es erwünscht ist, den Verbundwerkstoff durch Infiltration einer Masse von Kohlenstoffasern durch geschmolzenes Glas oder durch Mischen kurzer Kohlenstoffasern mit geschmolzenem Glas herzustellen, dann ist es vorzuziehen, ein Glas mit einem relativ niedrigen Schmelzpunkt zu verwenden, wie beispielsweise das Glas nach Beispiel 5.
Um die bemerkenswerten Eigenschaften des Werkstoffes nach dfer Erfindung* zu demonstrieren, werden die Eigenschaften der spezifischen Zusammensetzungen der Beispiele 3 und 9 in Tabelle 3 mit anderen Materialien verglichen.
909847/0741
ORIGiNAL
I
σ		 O O O O O O co O (D O O O 0 -46- 1925009 .. 10
σ·
in υ in O O O 00 rkte O Φ
4» 		O ω in 0 ( Μ
ο
τ— 		O CM CM :cd CM Ja
4» 		CM KV ro φ
CVi ■«ί 4» Ui
ί
α.
> 		VlI
O ο 10 4j) 43
in VO ο O to KV server G (1) VO CM Λ
CM KV ο O to ο O cd cd co C
cd 		to CVJ VO
τ— CO M 3toffa M
cd
i-i 		Φ
to fo to CM CM CiJ ^ α
fH 		«ί
O O O O O x:
C 		ο
w— τ— τ— T— 4s 4>
XS X! •Ί •Ί
K K ■«1- O K K υ O Ο Ο K
in t— •Η •H Τ «—* •
in C- ro C G in
ιη VO Ι
I C-
IO 		I in ι I I ι I Ι I
O in ^. VO O Ο
in ro in I I ■ ■ I I Dichte (t/m5)
Kv to r- Elastizitätsmodul
O ο VO O VO in 0 0 t— (GN/m2;
in
to 		KV in in
t—		 ro C-
Kv 		Γ O VO
v— 		OV Spezifischer Elastizitäts
4 ? i modul (kNm/kg)
O ο O Biege- oder Zugfestigkei-^
I Ov
C- 		I I I I I Ι I I VO bei 24°C (MN/m2)
O
O 		O
ΓΠ 		C-
Ov 		ο
"«ί- 		I I I I I I O
in 		i°v
"j Festigkeit bei 40O0C
O O C- Ο O C- O O O O O (MN/m2)
C- co η— (JV O
VO 		O
VO 		ro
CM 		in
C- 		IO
C-
I Festigkeit bei 60O0C
in VO C- KV O VO in (MN/m2)
ro VO CM IO CM r— W
C- 		O
O 		in
CM 		C-
CM 		CM
O <\J *~ τ— Spezifische Festigkeit
O ro OV KV C\J φ VO OV O 0 bei 240°C (kNm/kg)
C-
T—		 IO in ro T—
a» 		ro CM CM vo CM Ov
O CM Spezifische Festigkeit
O CM in VO Ov CM vo ro
CM 		cn in ro bei 4000C (kNm/kg)
CM CM CM CM O O r- CM c-^ Spezifische Festigkeit
bei 6000C (kNm/kg)
Brucharbeit
(J/m2)
N S
U φ to Spezifische Brucharbeit
(Jm/kg)
crt If χ«
K to td Maximale Gebrauchs
KV
H
Φ 		H
Φ 		ng 9606 N
O 		hylen rylat- cd U
cd 		ium-Le Legier mgsst temperatur (0C)
•Η ■Η •Η
G 		K O X! X! G I
P.
09 		p.
to 		H
Φ 		fH
C 		I
M 		:cd
>> 		as
X! 		K F G
σΐ 		φ
-H
•Η
Φ 		■Η
Φ 		U
>> 		O ce
φ 		iH
C 		+»
φ 		O
P. 		C
P. 		5
rH 		4> Φ
PQ
Λ 		H-I Ph H Ph ε ti ω
η λ j 		E-) r-H
BAD
ft LLl » ti· ···«
it 'I
- 17 -
Tabelle 3 macht deutlich, daß der Werkstoff nach der Erfindung Eigenschaften hat, die ungleich jenen irgendeines ■ anderen Materials sind. Zum Beispiel ist die Brucharbeit gleich der von Teakholz oder dehnbarem Metall, die Zugfestigkeit ist mit Titan vergleichbar, die Dichte ist gering, und die Gebrauchstemperatur ist hoch. Jedoch kann diese Tabelle nicht alle Eigenschaften aufzeigen, und das Material kann beispielsweise isotropisch oder anisotropisch gemacht werden, seine Art des Bruches ist faserig, es ist' sehr steif für sein Gewicht, es hat eine hohe Wärme- und mechanische Schockbeständigkeit, und es ist sehr hart. Es hat eine gute Korrosions- und Feuerfestigkeit. Es ist sehr ähnlich einem anderen, relativ neuen Material, nämlich kohlenstoffaserverstärktem Kunststoff, doch kann es bis zu 100O0C mechanisch stabil sein und ist viel härter. Es kann als solches folglich für Gasturbinenschaufeln für Luftfahrzeuge verwendet werden, doch ist es nicht darauf beschränkt, als Kaltverdichterschaufeln verwendet zu werden, und es ist nur etwa halb so dicht wie die Titanlegierung, die es ersetzt. Andererseits hat das Material nach Beispiel 3 (bei dem relativ billiges Borsilikatglas verwendet wird) viele der Eigenschaften des kostspieligen, unverstärkten nukleierten bzw. kernreichen Glases, aber es ist außerdem zäh; das Material des Beispieles 9 ist sogar noch besser.
Die Erfindung betrifft auch Abänderungen der im beiliegenden Patentanspruch 1 umrissenen Ausführungsform und bezieht sich vor allem auch auf sämtliche Erfindungsmerkmale, die im einzelnen — oder in Kombination — in der gesamten Beschreibung offenbart sind.
Patentansprüche
909847/0

Claims (15)

69 079 Kü/A U. MA11969 Patentansprüche
1. Verbundwerkstoff, dadurch gekennzeichnet daß er aus mit Kohlenstoffasern verstärktem Glas besteht.
2, Werkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffasern durch Thermaldegradation von Polyacrylonitril hergestellte Pasern von hoher Zugfestigkeit und hohem Elastizitätsmodul sind.
fc 3. Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Kohlenstoffasern 10 bis 70 Volumenprozent, vorzugsweise 40 - 50 $, beträgt.
4. '/erkstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffasern zwischen 0,5 und 10 ram lang sind.
5. Werkstoff nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffasern die Form langer Stücke haben.
6. Werkstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffasern aus-
w gerichtet oder kreuzgeschichtet sind.
7. '/erkstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden; Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas ein Aluminosilikatglas ist.
8. 'erkstoff nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß das Glas ein Borsilikatglas ist.
909847/0741
BAD ÖRSQlNAL
9. Werkstoff nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Glas, ζ.B, ein Aluiainosilikatglas, ein Nukleierungemittel enthält und wärmebehandelt ist, um dasselbe vor dem Formen des Verbundwerkstoffs zu entglasen.
10. Werkstoff nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß er durch Zusammenmischen von Kohlenstoffasern und geschmolzenem Glas hergestellt ist.
11. Werkstoff nach Anspruch 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß er durch Zusammenmischen von Kohlenstoffasern und pulverisiertem Glas und Pressen bei einer Temperatur hergestellt ist, die hoch genug ist, damit das Glas sich verdichtet.
12. Werkstoff nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekenneeiohnet, daß er durch Zusammenmischen von Kohlenstoffasern und pulverisiertem Glas, Pressen des Gemisches zum Verdichten desselben und dann Sintern hergestellt ist.
13. Werkstoff nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er zumindest eine ' Oberflächenschicht aufweist, die keine Kohlenstoffasern enthHlt.
14. Werkstoff nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht eine Glasschicht ist.
15. Aus dem Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis H hergestellter Formkörper, insbesondere Turbinenschaufel.
909847/0741
Le e rs e i t e
DE1925009A 1968-05-16 1969-05-16 Faserverstärkter Verbundwerkstoff und seine Verwendung Expired DE1925009C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2346168 1968-05-16
GB46876/68A GB1272651A (en) 1968-05-16 1968-05-16 Improvements in or relating to composite materials

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1925009A1 true DE1925009A1 (de) 1969-11-20
DE1925009B2 DE1925009B2 (de) 1978-01-26
DE1925009C3 DE1925009C3 (de) 1978-09-28

Family

ID=26256528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1925009A Expired DE1925009C3 (de) 1968-05-16 1969-05-16 Faserverstärkter Verbundwerkstoff und seine Verwendung

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3681187A (de)
AT (1) AT314132B (de)
BE (1) BE733097A (de)
CA (1) CA952133A (de)
CH (1) CH520083A (de)
DE (1) DE1925009C3 (de)
DK (1) DK124675B (de)
ES (1) ES367287A1 (de)
FR (1) FR2014130A1 (de)
GB (1) GB1272651A (de)
NL (1) NL6907462A (de)
SE (1) SE343284B (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3869335A (en) * 1971-03-04 1975-03-04 August C Siefert Impact resistant inorganic composites
GB1392045A (en) * 1971-08-19 1975-04-23 Atomic Energy Authority Uk Armour
GB1562569A (en) * 1975-12-04 1980-03-12 United Glass Ltd Materials for handling hot glassware and other hot articles
FR2355935A1 (fr) * 1976-02-10 1978-01-20 Saurer Diederichs Sa Perfectionnement aux aiguilles pour machines a tisser sans navette
US4279654A (en) * 1979-05-14 1981-07-21 The Foundation: The Research Institute For Special Inorganic Materials Process for production of crystallized glass and process for producing composite article using said crystallized glass
US4248925A (en) * 1979-06-25 1981-02-03 Corning Glass Works Encapsulation in glass and glass-ceramic materials
US4265968A (en) * 1979-07-02 1981-05-05 United Technologies Corporation High strength, high thermally conductive articles
US4256378A (en) * 1979-07-02 1981-03-17 United Technologies Corporation Graphite-glass composite laser mirror
US4263367A (en) * 1979-11-07 1981-04-21 United Technologies Corporation Discontinuous graphite fiber reinforced glass composites
US4324843A (en) * 1980-02-13 1982-04-13 United Technologies Corporation Continuous length silicon carbide fiber reinforced ceramic composites
US4353966A (en) * 1980-12-12 1982-10-12 United Technologies Corporation Composite bonding
US4451118A (en) * 1980-12-23 1984-05-29 United Technologies Corporation Composite laser mirror
US4415672A (en) * 1982-05-20 1983-11-15 Corning Glass Works Glass-ceramic compositions of high refractoriness
US4428763A (en) * 1982-05-25 1984-01-31 United Technologies Corporation Transfer molding method of producing fiber reinforced glass matrix composite articles
US4414011A (en) * 1982-05-25 1983-11-08 United Technologies Corporation Method of securing fiber reinforced glass matrix composite material to structural members
US4464192A (en) * 1982-05-25 1984-08-07 United Technologies Corporation Molding process for fiber reinforced glass matrix composite articles
US4435455A (en) 1983-01-10 1984-03-06 United Technologies Corporation Compliant composite tubular liners of fiber reinforced glass/glass-ceramic having utility as gun barrel liners
DE3516920C2 (de) * 1985-05-10 1986-09-25 Erwin Prof. Dr.-Ing. 6750 Kaiserslautern Roeder Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faserverstärkten Stangen oder Profilen aus anorganischen Gläsern oder aus Gläsern, die in eine Glaskeramik überführt werden können, deren Kernzone unidirektional mit kontinuierlichen Fasern verstärkt ist
US5422055A (en) * 1985-09-16 1995-06-06 The Dow Chemical Company Reinforced glass and/or ceramic matrix composites
DE4338270C2 (de) * 1993-11-10 1996-11-28 Schott Glaswerke Verwendung eines faserverstärkten Glases oder einer faserverstärkten Glaskeramik als temperaturbeständiger Werkstoff, insbesondere als Asbestersatz, an Einrichtungen zum Handhaben von heißen Glasgegenständen
US5571755A (en) * 1994-11-02 1996-11-05 Caterpillar Inc. Composition and process for forming diesel engine elements
US7628041B2 (en) * 2004-02-27 2009-12-08 Alcatel-Lucent Usa Inc. Carbon particle fiber assembly technique
RU2359927C1 (ru) * 2007-12-05 2009-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" (ФГУП "ВИАМ") Керамический композиционный материал
DE102008006350A1 (de) 2008-01-28 2009-07-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Verfahren zum Herstellen eines Glasverbundkörpers und Hausgerätebauteil
CN103096653A (zh) * 2011-11-04 2013-05-08 深圳富泰宏精密工业有限公司 壳体及其制备方法
CN102976621B (zh) * 2012-11-21 2015-05-13 邓湘凌 玻璃碳纤维复合材料的制作方法
IT201600115547A1 (it) * 2016-11-16 2018-05-16 Luca Paolo Gnizio Processo per la produzione di manufatti in vetro decorativo
CN109694179A (zh) * 2019-01-31 2019-04-30 田英良 手机盖板保护玻璃的3d模压成型及纤维增强装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
NL6907462A (de) 1969-11-18
FR2014130A1 (de) 1970-04-17
CA952133A (en) 1974-07-30
GB1272651A (en) 1972-05-03
ES367287A1 (es) 1971-06-16
AT314132B (de) 1974-03-25
CH520083A (de) 1972-03-15
DE1925009B2 (de) 1978-01-26
SE343284B (de) 1972-03-06
DK124675B (da) 1972-11-13
DE1925009C3 (de) 1978-09-28
BE733097A (de) 1969-11-14
US3681187A (en) 1972-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1925009A1 (de) Faserverstaerkter Verbundwerkstoff und daraus hergestellte Koerper
DE69205013T2 (de) Verfahren zum schützen eines kohlenstoffhaltigen kompositmaterials gegen oxydation und so erhaltene produkte.
DE68921450T2 (de) Verfahren zum Schutz gegen Oxidation von Kohlenstoff enthaltendem Verbundwerkstoff und nach dem Verfahren hergestellte Produkte.
DE3877743T2 (de) Technik zum kontrollierten verteilen von fasern in einer glasmatrixzusammenschmelzung.
DE3009182C2 (de) Formkörper aus einem wärmedämmenden Material und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69021776T2 (de) Zusammensetzungen und Verfahren zur Herstellung von keramischen Matrix-Verbundwerkstoffen.
DE69631968T2 (de) Vorrichtung für reibungskupplung
DE102010055221B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Bauteils aus faserverstärktem Verbundwerkstoff
DE60130688T2 (de) Verfahren zur herstellung von mit sic-fasern verstärktem sic-verbundwerkstoff mit hilfe einer heisspresse
DE3118123A1 (de) &#34;mit faser verstaerktes glas&#34;
CH653954A5 (de) Verfahren zur herstellung von geformten verbundstoffen aus einer faserverstaerkten glasmatrix oder glaskeramikmatrix.
EP1054765A1 (de) Verfahren zur herstellung eines faserverbundwerkstoffs
EP1070027B2 (de) Verstärkungsfasern und faserbündel, insbesondere für faserverbundwerkstoffe, verfahren zu deren herstellung sowie faserverbundwerkstoff mit verstärkungsfasern
CH653953A5 (de) Verfahren zur herstellung von geformten verbundgegenstaenden.
DE60010845T3 (de) Geformtes Verbundmaterial für Bremsen und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69213643T2 (de) Verbundwerkstoff mit einer Glaskeramik- oder Keramikmatrix hergestellt durch das Sol-Gel-Verfahren und verstärkt mit Fasern des Siliciumcarbid-Typs, seine Herstellung und Verwendungen
EP1734024B1 (de) Oxidkeramischer Faser-Verbundwerkstoff und ein Verfahren zur Herstellung desselben
DE4240645A1 (en) Prodn. of fibre-reinforced glass structures with heat resistance - by dispersing silica colloid in water, impregnating with fibres, moulding, drying, and sintering
EP1734023B1 (de) Einstellung des Faservolumengehaltes in oxidkeramischen Faser-Verbundwerkstoffen
EP0054260B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Reibbelägen sowie Reibbeläge, insbesondere Kupplungsbeläge
EP1845075A1 (de) Formkörper aus carbonfaserverstärktem Kohlenstoff und ein Verfahren zur deren Herstellung
DE2637634C2 (de) Wärmeabsorbierendes, gesintertes Material für Bremsen
DD202136A5 (de) Feuerfestes oder feuerbestaendiges verbundbauteil mit einem formteil aus beliebigem feuerfesten oder feuerbestaendigen werkstoff und einer isolierschicht mit hoeherer waermedaemmung bzw. einer dehnungsausgleichsschicht
DE4331307C2 (de) Herstellung eines mit Kohlenstoffasern verstärkten Verbundwerkstoffs und dessen Verwendung
DE69117717T2 (de) Hochtemperatur thermische Isoliermaterialien und Verfahren zu ihrer Herstellung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee