145702. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fémpor paszták, különösképpen alumíniumpaszta előállítására, festékipari célokra

2 145.702 cseméret eléréséig, különböző típusú olyan golyósmalmokon aprítják, melyekben a golyók a fémszemcsék lemezes alakjának kialakítása érdekében' a szokásos morzsoló hatás helyett ütőhatást fejtenek ki. A fólia hulladékot a tapadó, olajos és mechanikai szennyeződések eltávolítása után, különböző tépő és aprító gépeken, 2 mm-es szemcseméretig előaprítják és ezt követőleg a szokásos módon őrlik. Azt tapasztaltam, hogy a nedves őrlés időtartama lényegesen rövidebb, ha az előaprított fóliahulladékot, vagy egyéb nyersanyagot egy dupla hengerpáron zsírozóanyag jelenlétében ridegítő hengerlésnek vetjük alá. A fenti célra egy függőlegesen elhelyezett dupla hengerpár alkalmazható olyképpen, hogy az anyagot a szokásos előaprítás helyett, egy vagy kétszer a hengerpárok között áthengereljük. A hengerléshez a kívánt végminőségtől függően (tükrösödő, vagy nem tükrösödő), a stearinsav, vagy olajsav csoportba tartozó zsírozó anyag alkalmazható. A második hengerlés után, az alapanyag egy rideg, porlékony, 2—5 mm0-jű pikkelyes termékké alakul át, melyet a továbbiakban nem szükséges előaprítani, hanem közvetlenül felhasználható a nedves őrléshez. Ezzel a művelettel a későbbiekben ismertetendő nedves őrlés első fázisának időtartama kb. 50%-al csökkenthető. Fémpor paszták előállítására, háromfázisú őrlés alkalmazása Az eredeti Hali-féle szabadalom szerint a tulajdonképpeni nedves őrlést, adott golyómérettel egy fázisban végzik el, a kívánt szemcseméret eléréséig. A már említett 180 062 számú svájci szabadalom az eredeti eljárást olyképpen tökéletesíti, hogy az őrlést két fázisra bontja, nevezetesen durvább golyóval egy előőrlésre 0,15 mm-ig, majd ezt követőleg kisebb golyóval a kívánt végső szemcseméretig. Őrlési kísérleteink közben azt tapasztaltuk, hogy a végtermék szemcsemérete, melynek zöme 60 /* alatti, akkor érhető el a legrövidebb idő alatt, ha a nedves őrlési folyamatot, a száraz eljárásnál már ismert 3 fázisra bontjuk. Ezek a következőek; elő, közbeeső és szemcseméret beállító őrlés, melynek minden egyes fázisára meghatározandó az optimális forgási sebessség, golyó átmérő, golyó töltet és a védőoldat és őrlemény mennyisége. A teljes őrlési időre vonatkoztatva a három fázisú őrlés a kétfázisúhoz viszonyítva 10—30% időmegtakarítással jár. Figyelembevéve a malomba beadagolt nyersanyag (2—5 mm) és a végtermék (0—60^) szemcseméretét, könnyen megállapítható, hogy az aprítás a folyamat különböző fázisában, leggazdaságosabban fokozatosan csökkenő golyómérettel végezhető el. Az összes gazdasági tényezők figyelembevétele mellett, az őrlési folyamatot három fázisra osztható: a) Előőrlés, 5—0,3 mm között b) Közbeeső őrlés, 0,3—0,15 mm között c) Minőségbeállító őrlés, 0,15 mm alatt Az őrlemény sűrűségének szabályzása, az őrlés egyes fázisaiban Az őrlés sebessége szempontjából, minden egyes fázisban döntő jelentőségű az őrölt paszta sűrűsége is. A túlsűrű anyag feltapad a malom falára és azzal együtt forog anélkül, hogy őrlődne. A túl híg anyag viszont csökkenti a leeső golyók ütőhatását. Az őrlemény viszkozitása az őrlés előrehaladásától függően állandóan változik, ezért minden fázisnál más-más koncentráció mellett optimális az őrlés. Alumínium esetében a legkedvezőbb az első fázisban 50%, a második fázisban 55% és a harmadiknál 60% védőoldat. , A három fázisú őrlés lehetővé teszi, az őrlemény koncentrációjának fázisonként történő változtatását. Az ismertetett három fázisú őrlés alkalmas úgy tükrösödő, mint nem tükrösödő fémpor paszták, különösképpen alumíniumpaszta előállítására. A tükrösödő minőségek kialakításánál védőoldatként lakkbenzin, vagy egyéb aromás, magas forrpontú oldószer és tükrösödő adalékként stearin, vagy palmitinsav alkalmazható. A nem tükrösödő változat ugyancsak lakkbenzinben, vagy alifás, magas forrpontú alkoholban állítható elő, alainsav jelenlétében. Túlőrőlt, szennyezőhatású fémpor szemcsék folyamatos eltávolítása centrifugálással A fémpor paszták egyik jellemző káros szennyeződése az u.n. „fekete" anyag. Ez lényegében túlőrölt kolloidális méretű fém és oxidszemcsékből adódik, ami a végtermék és felfestett film színét szürkíti. A három fázisú őrlés lehetőséget nyújt a túlőrőlt szemcsék rendszeres eltávolítására, illetve annak meggátlására, hogy ezek a végtermékben feldúsuljanak. Az őrlés egy-egy fázisa után, a védőoldat feleslegét centrifugálással lehet eltávolítani. Amennyiben a centrifugáláshoz egy közepes sűrűségű vászonból készült szűrőzsákot alkalmazunk, akkor a kiszűrt védőoldattal együtt, a .túlőrőlt szemcsék zöme is kicentrifugálódik a pasztából. A fenti célra kiválóan alkalmas a kereskedelmi molinó. A védőoldatban feldúsuló kolloidális szemcseméretű anyag, utólag egy sűrűbb szűrőzsák segítségével kiszűrhető és mint speciális minőségű, nemtükrösödő, finomszemcsés paszta hozható forgalomba. Szemcseméret keverékek előállítása A fémpor pasztákat, különösképpen az alumíniumpasztát, különböző szemcseméretben készítik. A' durvább szemcséjűek kevésbé fedőképesek, viszont fényük ragyogó és fényvisszaverőképességük fokozottabb. A finomszemcséjű paszták fedőképesebbek, festékfilmjük simább, homogénebb, viszont fényük és fényvisszaverőképességük gyengébb. Vizsgálataink közben azt tapasztaltam, hogy a finomabb szemcséjű paszta fényessége kb. 10% durvább szemcséjű paszta hozzákeverésével jelentős mértékben fokozható, anélkül, hogy a bevonat simaságát károsan befolyásolnánk. Hasonlóképpen a durvább szemcséjű paszta simasága kb. 10% finom szemcséjű pasztával lényegesen javítható anélkül, hogy a bevonat fénye csökkenne. Az említett jelenség könnyen megérthető, ha figyelembe veszszük, hogy a finomabb szemcséjű pasztánál a szitamaradék 44 ju-os szitán 0,1—0,5%, a durvábbnál viszont 2—5%. A keverékben a szitamaradék menynyisége a keverék teljes mennyiségéhez viszonyítva anyira lecsökken, hogy az a szokásos vizsgálati