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DE1504261A1 - Poroeser fester Koerper und Verfahren zum Formen desselben - Google Patents

Poroeser fester Koerper und Verfahren zum Formen desselben

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DE1504261A1
DE1504261A1 DE19641504261 DE1504261A DE1504261A1 DE 1504261 A1 DE1504261 A1 DE 1504261A1 DE 19641504261 DE19641504261 DE 19641504261 DE 1504261 A DE1504261 A DE 1504261A DE 1504261 A1 DE1504261 A1 DE 1504261A1
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resin
porous
porous body
coating
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DE19641504261
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Farrell James A
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FARRELL JAMES A
Original Assignee
FARRELL JAMES A
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Description

  • B e s c h r e i b u n g Poren fester Körper und Verfahren zum formen desselben Die Erfindung besieht ; sie auf einen porösen festen Körper oder dergleichen und auf; ein Verfahren zum Formen desselben.
  • Porise feste Körper nch der Erfindung lassen sich besonders gut als Formen für die Vakuumformung von Pappmasse oder dergleichen verwenden. Derartige formen nach der Erfindung reproduzieren die Konturen und die Oberrflche eines Modelis gewreu und weisen den Vorteil auf, daß sie bei niedrigen Temperaturen oder bei Zimmertemperatur hergestellt werden könnon, so daß schädliche Wirkungen wie Ver2errungen und Schrumpfen, die durch eine Wärmeeinwirkung während der Herste@@ung hervorgerufen werden können, vermieden sind0 Die Poren des Körpers anch der Erfindung können zusätzlich mit einem Bindemittel, etwa einem Harz oder Metall, ausgefüllt werden. Die sich daraus ergebenden Körper weisen eine große Festigkeit auf und Sind daher nützlich für die Verwendung als lehren, Schablonen, Modellen, Pormen und dergleichen bei vielen Herstellungsverfahren.
  • Die bisher fUr derartige Zwecke verwendeten porösen Körper hatten eine Anzahl von Nachteilen. Unter diesen tat insbesondere zu nennen, daß es unmöglich war, die Umrisse und die Obsrfläobe eines ISodells getreu zu-reproduzieren, und zwar wegen der Verwendung von Teilchen, die größer waren als die Einzelheiten der su Reproduzierende Oberfoche.
  • Es wurden auch Versuche unternommen, feinere Teilchen zu verwednen. Dies ergab jedoch Körper, deren Porosität den handelsüblichen Anforderungen fttr Pormen oder dergleichen nicht genügte. Gemäß einem anderen bekannten Verfahren wurden Metallteilchen gesintert, um einen porösen Körper zu bilden. voraussetzung für die Anwendung dieses Verfahrens ist Jedoch eine Vorlage, die den hohen Sintertemperaturen zu widerstehen vermag. Derartige Vorlagen sind sehr kogtspielig, Zusätz@ich verursachen die hohen Tempersaturen, wie sie zum Verbinden durch Sintern oder für keramische Bindemittel erforderlich sind, eine Schrumpfung und Verwerfung der porösen masse. Demzufolge sind aehr kostspielige Verfahren erforderlich, um eine Schrumpfung oder Verwerfung zu kompensieren.
  • Der Erfindung liedgt im wersentlichen die Aufgabe zugrunden, ein Verfahren zum Formen von porösen Körpern zu schaffen, die sich als Form verwenden lassen, und welches bei Zimmer temperatur ausgeführt werden. kann, ao daß sich Vorlagen ver wenden lassen, die aus eicht zerstörbaren Stoffen wie Holz, Kunststoff, Hartwachs, Papier oder dergleichen hergestellt sind, Die Herstellung bei Zimmertemperatur hat auch den Vorteil, daß die porösen Körper nicht schrumpfen oder sich verziehen.
  • Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Formen von porösen Körpern, welche eine große Festigkeit und Steifigkeit aufweisen.
  • Gegenstand der Erfindung sind auch Körper und ein Verfahren sum Herstellen derselben, bei denen die Poren mit einem weiteren Bindematerlal, z.B. Harz, Metall usw., geftillt sind, um eine noch größere Festigkeit und steifigkeit zur Verwendung bei der Herstellung von Mustern, Formen, Schalbonen usw. zu erzielen. nas Verfahren gemäß der Erfindung ist im wesentlichen darin zu sehen, daß die Oberflächen von £ein verteilten einzelnen festen Teilchen gleichmäßig mit einem nicht festen wärme härtbaran Harz überzogen Werden, welches in einem flüchtigen Lösungsmittel aufgelöst ist, daß das lösungsmittel aus den de,rart überzogenen Teilchen vertrieben wird, so daß diese gleichmäßig mit einem dünnen flüssigen Film des Hearzes über zogen sind, wobei jedoch Zwisohenräume zwischen den Teil chen verbeiben, daß die Dicke des Überzuges so gering gewählt wird, daß die zwischenräume zwischen den überzogenen Teilchen nicht ausgefüllt werden, wenn diese in direkte Berührung miteinander gebracht werden, so daß der Überzug an den Berührungsstellen verdrängt wird, daß die überzogenen Teilchen in eine Masse von vorbetstimmter Konfiguration gedrückt wird. bevor das Harz ausgehärtet ist, um die Teilohen in direkte Beruhrung miteinander zu bringen und den Harzüberzug von den Berührungsstellen in die Zwischenräume zu drücken, ohne diese auszufüllen, so daß ein poröser Stoff gebildet ist, daß dieser kompakte poröse Stoff in der gewählten Konfiguration gelassen und sodann Bedingungen unterworfen wird. die nach einer genügenden Zeit zur Härtung des Harilberzuges führen, ao daß die Teilcen miteinander verbunden sind.
  • Die zum herstellen des Körpers verwendeten feinen Teilchen können z.B. aus Metlal, Quarz, Glas, feuerfestem Stoff. z.B. Tonerde, oder anderen festen, fein zerteilten Stoffen bestehen. Vorzugsweise sollten die Teilchen eine verhält niamäßig gleiohmäßige Größe aufweiscen. Die druchschnitthohe Teilchengröße kann zwischen ein Mikron oder niedriger. falle derartige Teilchen erhältlich sind, bis su 0,8 mm oder mehr liegen, je nach dem Verwendungazweck des Körpers.
  • Als aushärtbares Harz wird vorzugsweise eine solche Type verwendet, die etwa bei Zimmertemperatur eine anfängliche Härtung rerfährt. Die Endhärtung kann bei Temperaturen von 38 bis 2050 C (10O bis 4000 F) vorzugsweise in Stufen ausgeführt werden Es lassen sich die verschiedensten Harze befriedigend verwenden einschließlich Epoxyharzen aus Biphenol und Epichlorhydrin mit geeigneten Härtern wie z.B. Diaminen, dibasischen Säuren und dergleichen, ferner Phanolormaldehydharze, , Harnstofformaldehydharze und mit Styren oder dergleichen modifizierte Polyester zusammen mit einem Katalysator wie Benzoylperoxyd oder anderen organischen Peroxiden Das flüssige harz wird in einem flüchtigen Lisungsmittel gelist, z.B. Methylenchlord, Methyläthylketon, usw. Die Harzlösung ist um so Verdünnter, Je feiner die Teilchen sind.
  • Für Teilchen mit einem Durchmesser von etwa 0,5 mm (Masschenweite 30 bis 40) werden etwa gleiche Gewichtsteile Harz und Lösungsmittel verwendet, während für Teilchen mit einem Druchmesser von 1 bis 10 Mikron vier Gewichtsteile Lösungsmittel auf ein Gewichtsteil Harz vorzuziehen sind.
  • Ein bevorzugtes Verfahren zum Überziehen der Teilchen, i@sesondere kleinerer Teilchen, besteht darin, diese und die Harzlösung mit U@traschall zu behandeln, Ein typisches Verfahren umfaßt die Verfahrensschritte, daß die festen Teilchen in einen Stoffbeutel oder dergleichen eingefüllt werden, daß dieser Beutel in einen Behälter nitt der Harzlösung gebracht wird und der Behälter sowie der Inhalt mittels eines Ultraschallgenerators während eins bis fünf Minuten mit Ultraschallsochwingungen behandelt wird0 Größere Teilchen können ZtBo in dem die Harzlösung enthaltenden Behälter durch Umrtlhren überzogen werden.
  • Nach dem Überziehen läßt man die Harzlösung abtropfen und entfernt das Lösungsmittel durch Verdampfen, vorzugsweise bei Zimmertemperatur, bis die Teilchen im wesentlichen berührungstorcken sind. Die mit einem Überzug versehenen Teilchen werden dann in eine Porm oder eine umrahmte Schablone gebracht, die mit einem geeigneten Antthaftmittel überzogen ist, und werden dann durch leichten Druck von Hand verdichtet. Die form und die Schicht der überzogenen Teilchen werden dann in einen flexibjen, luftdichten Beutel gebracht, der an eine Vakuumleitung angeschlossen ist, um die Teilchen weiter zu verdichten, wobei wenn nötig ein zusätzlicher Druck von Hand ausgeübt werden kanne Die Vakuumverbindung wird dann abgeschaltet und der luftdichte Beutel sorgfältig entfernt, um eine Lageveränderung der Teilchen zu vermeiden.
  • Das Harz ist an dieser Stelle des Verfahrens noch angehärtet unsl liegt vor dem Verdichten der Teilchen als dünner Flüssigkeitsfilm vor, Nach dem Verdichten der Teilchen bis zu deren direkter Beruhrung miteinander wird der flüssige Überzug an den unmittelbaren Berührungsstellen weggedrückt, wobei jedoch die an die Berührungsstellen angrenzenden Zwischenräume überbrückt sind. Der Überzug soll so dünn sein, daß das verdrängte Hars die Zwischenräume zwischen den Teilchen nicht ausfüllt. Es ist ersichtlich, daß bei Verwendung sehr feiner Teilchen der Harzfilm vor dem Verdichten und Zusammendrücken sehr dünn sein muß, um eine Verdrängung von Harz bis zur ausfüllung der Zwischenräume zu vermeiden.
  • Der Vorgang des Verdichtens der Teilchen ist in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
  • Figur 1 zeigt die Aufeinanderfolge von Verfahrensschritten bei dem Verfahren nach der Erfindung; Figur 2 zeigt eine Anzahl mit einem Überzug versehener Teilchen vor dem Verdichten; Pigur 3 zeigt die Teilchen nach dem Verdichten; Figur 4 iet eine Draufsicht auf eine Porm für das Verfahren nach der Erfindung; Figur 5 ist eine teilweise in Schnitt gezeichnete Seitenansicht der Form nach Figur 4 und Figur 6 ist ein vergrößerter Schnitt der Form neoh Figur 5.
  • Gemäß Figur 2 sind die Teilchen 10 mit einem dünnen Film 12 aus einem flüssigen harz überzogen. Sie sind kugelförnig gezeichnet, obgleich die meisten Stoffe praktisch keine Kugelform aufweisen. Nach dem Verdichten stehen die Teilchen in direkter Berührung miteinander an den Stellen 14, wobei sich kein harzfilm mehr zwischen den Teilchen befindet (siehe Figur 3). Der Film (Überzug) 12 wird von den Berührungestellen 14 weggedrückt und bi1d.t.Sriic.qn.;en.\.t.een Stellen, um die Teilchen zusammenzuhalten, ohne die Zwischenräume. 16 auszufüllen. Es hat sich herausgestellt, daß die Dicke des Überzuges 12 weniger als 2,5 % des Durchmessers der Teilchen 10 betragen sollte, um ein Ausfüllen der Zwischenräume 16 zu vermeiden0 flach dem Entfernen der verdichteten Teilchen und des Modells aus dem Vakuumbeutel läßt man das Harz aushärten bis zu einem anfänglichen Härtungezustand, während die Teilchen in Beruhrung mit der Form stehen. Bei Verwendung von Epoxyharzen geschieht die $ärtung in 8 bis 16 8tunden bei zimmertemperatur oder in etwa vier Stunden bei 980 C.
  • Nach dem vorläufigen Härten werden die zusammengebgakten Teilchen aus der Form entfernt und die poräse M8see endgehärtet. vorzugsweise in Stufen. Bei Verwendung von Epoxyharzen hat sich der folgende Kärteablauf als befriedigend herausgestellt: Eine Stunde bei 65° C (150° F), eine stunde bei 800 C (1750 S), ein Stunde bei 940 0 (200° P) und zwei Stunden bei 1200 0 (250° P). Wenn der Körper Temperaturen von mehr als 1200 C aushalten muß, kann eine weitere einstündige Härtung bei 1800 C (3500 F) vorgesehen sein, Der feste poröse körper ist nun Verwendungsbereit.
  • Wenn der Körper als Vakuumform verwendet werden soll, wird vorzugsweise eine Rückschicht aus größeren Teilchen als sie für die Oberfläche vorgesehen sind verwendet. Wenn demnach die mit einem Überzug versehenen Oberflächenteilchen gegen die Form zusammengedrückt aind, wird eine Schicht aus Gröberen, mit einem tberzug versehenen Teilchen auf dies gelegt und verdichtet und die gesamte Masse später gehärtet.
  • Die Poren des derart hergestellten Körpers können aufgefüllt werden, z.b. mittels einen zusätzlichen Bindemittels, etwa eines wärmehärtbaren Harzes oder dergleichen. Dies wird in der Weise ausgeführt, daß das Harz durch Saugwirkung in die Poren gebracht wird und anschkließend gehärtet wird.
  • Z.B. können poröse Körper, die aus Aluminium-, Stahl- oder Kupferpulver hergestellt sind, zusätzlich mit einem Wärmehärtbaren Marz in der oben beschriebenen Weise gefüllt und der ge@@@r @te Körper sodann spanabhebend bearbeitet, gebohrt oder geschnitten werden, etwa durch übliche Verfahren, so daß sich Gegenstände herstellen lassen, die bei der Bearbeitung als Formen, Schablonen, Lehren oder dergleichen nützlich sind, EB kann auoh ein metallener Stoff zum Ausfüllen der Poren verwendet werden, So lassen sich z.B. poröse Körper aus fein verteiltem Stahl oder nichtrostendem Stahl-, die gemäß den oben genannten Verfahren hergestellt sind, in ein chemisches Nickelbad der in den USA-Patentschriften 2 532 283, 2 658 841 und 2 658 842 besohriebenen Art einbringen oder in eine Atmosphäre von gickelkarbonyl, um die Poren mit Nickel auszufüllen. Es scheint daher, daß der porbse Körper viele Bereiche enthält, die nicht mit einer harzschicht überzogen sind, oder daß das Harz Löcher enthält, durch die hindurch das Metall plattiert werden kann.
  • Poröse Metallkörper nach der Erfindung aus fein zerteilten Metallen haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit, die sich den Werten des festen Metalle nähert. Aus derartigen Körpern hergestellte Gegenstände lassen sich daker sehr nützlich für Pormen, Schablonen usw. verwenden, bei denen es auf die Wärmeleitfähigkeit ankommt, etwa bei der Vakuumformung mit Wärmehärtung, bei Spritzgußformen und dergleichen4 Eine nach der Erfindung hergestellte Form kann irgendeine beliebige Gestalt und Größe aufweisen. Eine derartige Porm ist in den Figuren 4 bis 6 dargestellt. Der Körper der Form ist aus einer großen Zahl von Teilchen zusammengesetzt, die miteinander zu einer Nasse verbunden sind, die durch und durch porös ist, Die eine Seite der Form dient als Formfläche, auf die der zu formende Gegenstand aufgebracht wird. Die gegenüberliegende Seite der Form ist mit einem dichten Behälter verbunden, der an eine Vakuumleitung angeschlossen ist, so daß an dieser Seite eine Saugwirkung ausgeübt werden kann, die sich durch die ganze Form hindurch fortsetzt bis zur Formfläche und auf diese Weise Pappbrei, Kunststoff oder dergleichen gegen die Formfläche zieht. in der Zeichnung ist die Nasse der Form, die aus kleinen Teilchen zusammengesetzt ist, allgemein mit der Nummer 20 bezeichnet und die Fassung der Nasse, die sich über die rückwärtige Stirnfläche erstreckt,mit 22 bezeichnet. An diese als dichter Behälter dienende Fassung ist eine Vakuumleitung 24 angeschlossen0 Die Fassung kann aus irgendeinem beliebigen Material hergestellt sein, z.B aus Metall oder aus Fiberglas, dem ein geeignetes Kunststoffbindemittel beigegeben ist. Die Vakuumleitung führt an eine geeignete Vakuumquelleo Der Umriß der Formfläche kann bliebig geformt sein und die Oberfläche kann so ausgebildet sein, daß sie eine gewünschte Oberflächentextur aufweist, z.b. körnig oder dergleichen.
  • Die die Bestandteile der Masse der Form bildenden kleinen Teilchen können aus einem beliebigen Material hergestellt sein, z.b. aus vulkanischer Asche, aus Sand, Kies, Glas, granuliertem Metall, wie Aluminium, Bronze oder Stahl, zerstoßenen Walnußschalen, Kunststoffgegenständen, kleinen Kugeln oder dergleicheno Als sehr kleine Teilchen lassen sich Schmirgelkörner verwenden, wie sie z.B. zur Sandpapierv herstellung gebräuchlich sind.
  • Die Porm kann durch und durch aus Teilchen hergestellt seint die die gleiche Größe aufweisen, oder aber aus einer Reihe von Schichten, die aus Teilchen unterschiedlicher Größe aufgebaut sind. Um eine geeignete Porosität zu erzielen, sollten die zum Herstellen der Schichten bzw. der gesamten Form - wenn diese aus gleichen Teilchen hergestellt ist -eine im wesentlichen, gleichmäßige Größe aufweisen0 Wenn eine Mischung von Teilchen verschiedener Größen verwendet wird, besteht die Neigung, daß die kleinen Teilchen die Zwischenräume zwischen den größeren Teilchen ausfüllen und auf' diese Weise eine dichte Struktur bilden, die nicht die gewünschte Porosität des porösen Körpers ergibt, wenn der Betrag an feinen Teilchen nicht sorgfältig bemessen wird.
  • Obwohl die gesamte Form aus gleichen Teilchen hergestellt werden kann, wird sie vorzugsweise aus einer Anzahl Schichten mit unterschiedlicher Teilchengröße hergestellt0 Die die Formfläche bildende Schicht sollte vorzugsweise feine Teilchen enthalten, die eine genaue Wiedergabe der Oberflächentextur ermöglicht und gewährleistet, daß die an der Rückseite der Form angewandte Saugwirkung durch eine Vielzahl von sehr feinen öffnungen in der Oberfläche wirkt Dadurch wird erreicht, daß das gegen die Formfläche gesogene material über die gesamte Fläche an dieser anliegt, und die Feinheit der Porosität rhindert andererseits, daß das zu formende material in die Form hineingesogen wird, Die darnach aufgebracht ru Schicht kann aus größeren Teilchen bestehen. Dis Zweischenräume zwischen den Teilchen in dieser Schicht würden dann größer sein als die Druchtritte zwischen den Teilchen in der die Formlfäche bildenden Schicht, sie stehen aber mit diesen in Verbindung. Die gesamte Form läßt sich aus einer gewünschten Anzahl Schickten herstellen. Bei den Formen -nach den Figuren 5 und 6 sind drei verschiedene Schichten verwerdet, und zwar in Figur 6 die die Formfläche bilderde Schicht ?6', die zweite Schicht 28 und die innerste Schicht 30. die in figur 6 dargestellten Teilchen sind übertrieben groß dargestellt. Der wesentliche Zweck der Verwendung von mehreren Schichten besteht darin, daß die Herstellungskosten verringert und eine günstige Porosität erreicht wird, so daß eine hohe Saugwirkung auf die formfläche ausgeübt wird und die Saugwirkung im wesentlichen gleichmäßög über die gesamte Formfläche verteilt ist.
  • Die zur Herstellung der Formfläche verwendeten Teilchen können einen Durchmesser von weniger als 19 Mikron (0,005") haben, z.B. 8 Mikron oder 3 Mikron (0,003" oder 0,001"), Teilchen in der Größe von Mikron lassen sich Jedoch oft verwenden. Es ist, wie gesagt, anzustreben, daß die Teilchen im allgemeinen ene gleiche Größe auf weisen und eine Form haben, die eine große Zahl von Luftdruchtrittswegen gewährleistet. Wenn Teilchen i-noder die Formfläche bildenden Schicht verwendet werden mit einem Druchmesser von 0,06 mm (0,025"), so können die Teilchen in der nächsten Schicht einen kleineren druchmesser als 0,3 mm aufweisen und der Druchmesser der Teilchen in der groben Schicht kann welger als 6 mm oder bis zu 25 mm betragen.
  • Im folgenden sind einige Beispiele für die Ausführung der Erfindung gegeben. Die Teile sind a'Js Gewichtsteile zu verstehen.
  • Beispiel 1 Es wurde die. folgende Lösung hergestellt: Teile Epoxyharz (2,2 bis (4-hydroxyphenyl) Propanepichlorphydri Kondensationsprodukt 100 Härter (1 ,8-Diamino-p-menthan 22 Methylenchlorid 400 Die obige Lösung wurde in einen Behälter gefüllt und 2000 Gewichtsteile fein zerteilter Stahlteilchen von durchschnittlich 10 Mikron Durchmesser in einen Stoff beutel gewickelt und in die Lösung gebracht, Der Behälter wurde dann mit einem handelsüblichen Ultraschallgenerator von 80 Watt und 40 kHz (für ein Fassungsvermögen von einer Gallone) drei Minuten lang behandelt. Der Beutel wrude dann herausgenommen und nach Abtropfen der überschüssigen Lösung wurde der Beutel geöffnet und die Teilchen auf ein Saugfähiges Papier gestreut, um ein Verdampfen des Lösungemittels zu ermöglichen0 Bachdem die Teilchen nach etwa 30 Minuten berührungstrooken waren, wurden sie auf dic Oberfläche eines einerahmten Gipsmodells gebracht, das mit flüssigem Wachs und einem dünnen Polyvinylakoholfilm nls Antihaftmittel überzogen war. Die Teilchen wurden sodann von Iand in dem Rahmen verdichtet, um diesen aufzufüllen. Die gesamte Anordnung wurde nun in einen Kunststoffbeute@ gebracht, der mit einem Sauganschluß versehen war, an den eine Vakuumquelle angeschlossen wurde Der Druck von Hand wurde aufrechterhalten bis die Nasse fest war. Das Vakuum wurde dann abgeschaltet, das von einem Rahmen umgeben gefüllte Modell aus dem Kunststoffbehälter entfernt und das Ganze zwölf Stunden lang bei 250 C (750 F) gehärtet. nach @ieser vorläufigen Härung wurde der proöse Körper sor. d@m M@dell entfernt und der folgenden Endhärtung untervorfen Eine Stunde bei 650 C (150° F), eine Stunde bei 800 C (175° F) und zwei Stunden bei 1200 C (2500 F), er in dieser Weise hergestellte poröse Körper bildete das Modell und dessen Textur genau nach und ergab eine ausgezeichnete Vakuumform.
  • Beispiel 2 Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde zum Her steilen eines porösen Zylinders von 4 cm (1,5") Durchmeaser und 8 cm (3") Länge verwendet Der poröse Zylinder wurde durch Eintauchen während drei Minuten in das folgende Bad. sensibilisiert: 400 com Hydrochinon 100 ccm Brenzkatechin 1000 ccm Aceton.
  • Darauf wurde der Zylinder zwei Minuten lang im folgenden Bad aktiveiert: 10 g Zinnchloryd 40 ccm Salzsäure 1000 ccm destilliertes Wasser.
  • Der po@öse Zylinder wurde dann in ein chemisohes Nickelplattierungsbad gebracht mit folgender Zusammensetzung: Nickelsulfat 0,08 Mol pro Liter Shterphosphorsaures Natrium 0,23 Nol pro Liter M@@@chsäure 0,3 Mol pro Liter Propionsäure 0,003 Mol pro Liter, Nach t6 Stunden waren die Poren vollständig mit metallenem Nickel gefüllt und die äußere Oberfläche war mit Nickel überzogen. Der so hergestellte Körper ließ sich leicht bohren, schneiden und spanabhebend bearbeiten.
  • Beispiel 5 Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde auf die Herstellung eines porösen Zylinders angewandt. der in ein Rohr eingebracht war durch das Nickelkarbonyl während 168 Stunden hindurchgeleitet wurde. Der fertige Körper war vollständig mit Nickel gefüllt.
  • Beipspiel 4 Das Verfahren nach Beipsiel 1 wurde zum Herstellen einer porösen 3norm aus Glasteilchen mit einem durchschnittlichen Druchmessor von etwa 50 Mikron angewendet. Die fertige Form hatte eine ausgezeichnete Poroität und reproduzierte das Modoll getreu Die Form wurde dann sensibilisiert und aktiviert gemäß Bispiel 2 und chemisch nickslplattiert während 20 Minuten bei 90Q C :1900 F) in folgendem Bad 200 g Nickelchlorid (7 oz) 40 g Unterphosphorsaures Natrium (1,5 oz.) 40 g Natriumcitrat (1,5 oz.) 4,5 1 Wasser (lagl.).
  • Die Glasform wurde auf diese Weise mit Nickel plattiert, ohne die Poren zu füllen.
  • Die porösen Körper nach der Erfindung können auf diese Weise mit metallen, zOBo Nickel,' Kupfer und Silber plattiert werden, und es ist ersichtlich, daß durch das Plattieren die Poren entweder ganz oder teilweise gefüllt werden können, Natürlich lassen sich sowohl nietallene wie nicht metallene poröse körper in der oben angegebenen Art chemisch plattieren.
  • Beispiel 5 Es wurde da. Verfahren nach Beispiel 1 angewendet, und zwar unter Verwendung von 1000 Gewichtsteilen eines feinen A@uminiumpulvers mit einem Teilchendurchmesser von 25 Mikron, Die fertige Form war augsezeichnet für dio Vakuumformung geeignet. Um die Füllung der Poren zu zeigen, wurde ein Vakuum an der Rückseite der Form angewandt und 100 Teile eines har@@@, dem 22 Teile Härter nach Beispiel 1 zugegeben waren, n Die Form eingesogen. Nach der Härtung bei Raumtemperatur @ber Nacht wurde die Endhärung bei erhöhter Emperatur gemäß Beispiel ! durchgeführt. Die fertige körper hatte eine große Festigkeit und ließ sich leicht spanabhebend bearbei @@@@ bohren und schneiden.
  • Wie bereits oben gesagt, ist es vorzuziehen, beim Herstellen von Vakuumformen nach der Erfindung eine rückwärtige Schicht zu verwenden, deren überzogene Teilchen einen größeren Durchmesser aufwwisen. Derartigs Teilchen können z.B. 3 mm Druchmesser aufweisen. Die Oberflächenschicht muß aus Wesentlich kleineren Teilchen bestehen, um den Umriß und die Textur der Vorlage getreu zu reproduzieren. Die Dicke der Oberflächenschicht kann verhältnismäßig gering sein, etwa in der Größe von 3 biß 6 mm.
  • Die festigkeit und die Formstabilität der Körper nach der Erfindung rührt von dem Umstand her, daß alle Teilchen in direkter Berührung miteinander stehen, ohne daß ein Bindemittelfilm dazwischenliegt. Der Körper ist daher so kompakt wie möglich, ohne daß die Porm der einzelnen Teilchen verändert wird0 Die Verwendung eines sehr dünnen flüssigen und daher verdrängbaron Harefilmes ermöglicht die direkte Berührung der Teilchen miteinsnder und eine Verbindung derselben chen Ausfüllen der Zwischenräume.
  • Die Erfindung läßt sich im Rahmen des allgemeinen Erfindung gedankeie noch abgeändert oder in anderer Weise ausführen.

Claims (18)

  1. Patentansprüche 12 Verfahren zum Formen poröser fester Körper, dadurch g e k e n n s e i c h n e t , daß die Oberflächen von rein verteilten einzelnen festen Teilchen gleichmäßig mit einem nicht festen, wärmehärtbaren Harz überzogen werden, welches in einem flüchtigen Lösungsmittel aufgelöst ist, daß das Lösungsmittel aus den derart überzogenen Teilchen vertrieben wird, so daß diese gleichmäßig mit einem dünnen flüssigen Film des Harzes überzogen sind, wobei jedoch Zwischenräume zwischen den Teilchen verbleiben, daß die Dicke des Überzuges so gering gewählt wird, daß die Zwischenräume zwischen den überzogenen Teilchen nioht aus gerüllt werden, wenn diese in direkte Beruhrung miteinander gebracht werden, so daß der Überzug an den Berührungsstellen, verdrängt wird, daß die überzogenen Teilchen in eine Nasse von vorbestimmter Konfiguration gedrückt wird, bevor das Harz ausgehärtet ist, um die Teilchen in direkte Berührung miteinander zu bringen und den Harzüberzug von den Berührungsstellen :n die Zwischenräume zu drücken, ohne diese @uszufüllen, so daß ein poröser Stoff gebildet ißt, und daß di @@@ kompakte poröse Stoff in der g wählten Konfigurstion g (a@@ en und sodann Bedingungen unterworfen wird, die nach e@@e genügenden Zeit zur Härtung des Harzüberzuges führen. so daß die Teilchen miteinander verbunden sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Uberziehen der Teilchen mit einem Überzug aus wärmehärtbaren Harz Ultraschall au9 die in dem flüchtigen Lösungsmittel und dem darin gelösten nharz befindlichen Teilchen angewendet wird0
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Harz ein Biphenolipichlorhydrin-KOndensationsprodukt und ein zusahöriger Härter srerwendet werden,
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadruch gekennzeichnet, daß das Harz in einem Meythylenchlorid enthaltenden Lösungsmittel gelöst wird
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadruch gekennzeichnet, daß ein harz verwndet wird, welches sich bei Zimmertemperatun vorhärten @äßt, und daß die Härtung iil der Weise durchgeführt wird, daß die verdichtete poröse masse in der endgültigen Konfig @tion bei Zimmertemperatur während einer zum Vorhärten @@@@eichenden Zeit belassen wird, so daß die Teilchen d Masse zusammenkitten, und daß die Masse sodann der endhärnung unterworfen wird, durch die das harz endgültig gehärtet wird
  6. 6. Verfahren nach Anopruch 1 bis 5, ziun Herstellen von proösen körpern mit großer Festigkeit und hoher Wärmeleitfähoigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zum Herstellen derselben Teilchen aus einem festen, wärmeleitfähigen Metall verwendet werden.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Herstellung des porösen Körpers die Poren desselben mit einem flüssigen Bindemittei ausgefüllt werden, welches sich ohne Verdrängen der. einzelnen Teilchen härten läßt, und daß man sodann. die Härtung druchführt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein wärmehärtbares Harz verwendet wird0
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Metallteilchen hergestellter poröser Körper mit einer zu einem Metall zersetzbaren Metallverbindung behandelt wtrd, so daß die Poren des porösen Körpers mit einem Metall als Bindemittel ausgefüllt werden und sich ein fester Körper ergibt.
  10. 10. Verfahren nach anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung des porösen Körpers Eisenteilchen verwendet werden und der fertige poröse Körper in ein wässriges Nickelplattierungsbad gebracht wird, so daß die Poren mit Nickel ausgefüllt werden
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper aus Eisenteilohen hergestellt wird und der fertige poröse Körper in eine Atmosphäre von Nickelkarbonyl gebracht wird, um die Poren mit Nickel auszufüllen.
  12. 12, Verfahren nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Masse nach dem Einbringen in die endgültige Form verdichtet wird, bevor das Harz soweit angehärtet ist, daß eine Verdrängung des Harzüberzuges zwischen den Berührungsstellen der Teilchen nicht mehr möglich ist.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Teilchen mit einer Teilchengröße von ein Mickron bis 0,8 mm verwendet werden.
  14. 14. Verfahren nach Ans@ruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die richtige Dicke des Überzuges auf den Teilchen durch den Xrswd der Verdünnung des Harzes oder dergleichen in detn Lösungsmittel eingestellt wird.
  15. 15 Poröser Körper, gekennzeichnet durch eine verdichtete Masse von fein zerteilten einzelnen Teilchen, die in direk@er Berührung miteinander stehen und Zwischenräwne zwischne @ich freilassen, wobei gie einzelnen Teilchen durch inen ausgehärteten harzüberzug an den Berührungsstellen der Teilchen miteinander verbunden sind.
  16. 16. Foröser Körper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das harz aus einem Biphenolep@chlorhydrin- Kondensationsprodukt und einem passenden Härter besteht.
  17. 170 Poröser Körper nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilchen Metallteilchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser zwischen ein Mikron und 0,6 mm verwendet sind0
  18. 18. Körper nach Anspruch 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Poren mit einem zusätzlichen Bindemittel ausgefüllt sind, welches mit dem Überzug der Teilchen verbunden ist, 190 Körper nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Teilchen Eisenteilchen verwendet sind und als zusätzliches Bindemittel Nickel 20 Poröser Körper nach Anspruch 15 bis 17, insbesondere zur Verwendung als Vabuumform ; dadurch gekennzeichnet, daß der Körper aus einer Anzahl Schichten aufgebaut ist, daß die als formfläche dienende Schicht aus Teilchen von genügend keiner Größe hergestellt icit, um die Oberflächen textur der Vorlage getreu zu reproduzieren. und daß die darauffolgenden Schichten jeweile aus Teilchen mit größeren Druchmessern hergestellt sind.
    21. Poröser Körper nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mit Ausnahme der Pormfläche von einem luftdichten Behälter umgeben iet, der einen Vakuumanschluß aufweist.
    22. Poröser körper nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Herstellung der die Formfläche bildenden Schicht verwendeten Teilchen einen kleineren Durchmesser als 0,08 mm haben, L e e r s e i t e
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