174384. lajstromszámú szabadalom • Formázóminta kerámiaipari termékek előállítására
5 174384 6 elégítő mértékű légáteresztő- ill. nedvszívó képességet. Ezek az anyagok lényegében zárt pórusos-szerkezetü poliuretánok. Ilyen jellegű anyagokként különösen alkalmasak a találmány szerinti formázó minta 1 falának kiképzésére a különféle poliuretán-alapú keményhabok, integrálhabok vagy cellás szerkezetű elasztomerek. Különösen a poliuretán-alapú integrál habanyagokból készített formázó mintákra jellemző az, hogy felszínükön egy összefüggő tömörített finompólusos szerkezetű felületi bevonattal ellátott külső rétegük van. Ennek a külső rétegnek a vastagsága 0,3—2,0 mm között, célszerűen 0,8—1,2 mm között van. Az ilyen anyagból kiképzett 1 falakat a formázóminta felhasználása előtt felületkezelni kell. A felületkezelésnél a külső réteg bevonatát eltávolítjuk, és a finompólusos külső réteg pórusait a feldörzsöléssel megnyitjuk. Kísérleteink során különösen kedvező eredményeket értünk el egy Bayer-gyártmányú duromer-integrál hab alkalmazásával. A habanyag térfogatsúlya viszonylag magas: 300-800 kg/m3 volt. Ezt a habanyagot egyrészt a Bayer Művek 1969. október 1-én megjelent ideiglenes gyártmányismertetőjében „Baydur-rendszer: keménypoliuretán integrál hab”, másrészt a Hansa-Verlag műanyagkézikönyv sorozatának 7. kötetében poliuretán címszó alatt ismertetik. A poliuretán alapú szerkezeti anyagból készített formázó minták előállításához szükséges anyagot poliéteralkoholok és/vagy poliészteralkoholok poliizocianátokkal és adott esetben katalizátorokkal, stabilizátorokkal, hajtóanyagokkal és más segédanyagokkal való keverésével állítják elő. A kapott habosodó keveréket egy mesterdarab elválasztószerrel bevont felületére visszük fel. A kihabosodási reakcióhoz szükséges idő eltelte után kapjuk meg a vékony összefüggő bevonattal ellátott formázómintát. A vékony bevonatot a formázó minta felhasználása előtt mechanikus vagy vegyi úton végzett felületkezeléssel távolítjuk el. A poliuretán alapanyag előállításához hajtószerként alacsony forráspontú halogénalkánok, különösen monofluor-triklórmetán alkalmazása célszerű. Ilyen típusú hajtószerekkel ugyanis túlnyomórészt zárt pólusos szerkezetű poliuretán habanyagokat állíthatunk elő, A találmány szerinti formázóminta 1. ábrán feltüntetett kiviteli változatának 1 fala porózus szerkezetű légátnemeresztő vagy csaknem légátnemeresztő poliuretán származékból van kiképezve. Az 1 falban kiképzett 2 levegőjárat fölött egy hidrofil nyílt pólusú kerámiából kiképzett 3 betét van elrendezve. A 3 betét formázó anyagába 65% csiszolási célokra készített bauxitot, 35% agyagot és 8% célszerűen „Plasteresien 222” típusú műgyantát kevertünk. A megformázott 3 betétet 1320 °C hőmérsékleten égettük ki. A kész darab vízfelvevő képességét megmértük és az méréseink szerint 35% volt. Ilyen tulajdonságok mellett a 3 betét a kerámiaipari formázási technológiához szükséges tulajdonságai: porozitása és nedvszívó képessége kielégítő volt. Az 1. ábrán bemutatott formázómintát úgy készítettük el, hogy a kész 3 betétre ráhabosítottuk a formázó minta 1 falát. A találmány szerinti formázó minta elkészítésénél a zárványlevegő eltávolításához szükséges elem szerkezeti anyagát a lehető legfinomabb pórusú fémszűrőként választottuk meg. A formázó mintával végzett kísérleteink azt tanúsítják, hogy minél finomabb pórusszerkezetű anyagból képezzük ki a 4 betétet, annál könnyebb a megformázott terméket a formázó mintából eltávolítani. A találmány szerinti mintázó forma előállítására természetesen más olyan műanyagokat is fel lehet használni, melyeknek szerkezetük porózus ugyan, de légáteresztő képességük rossz. A műanyagoknak ebbe a családjába tartoznak a különféle hőrelágyuló műanyagok és öntőgyanta típusok. Az öntőgyanták között az epoxi- és poliészter alapú gyantákat kell megemlíteni. Az epoxi-gyantákat célszerűen kristályos soványítószerekkel, míg a poliésztereket üvegszálerősítéssel célszerű felhasználni. A soványítószerek között általában meghatározott szemcsefinomságú kvarc, korund, földpát és samott, célszerűen ipari minőségű alumíniumoxid, kvarchomok és földpátliszt jöhet szóba. Ugyancsak meg kell említeni továbbá a szerkezeti anyagok között a különféle szinterfémek felhasználhatóságát is. A találmányt a továbbiakban példák segítségével ismertetjük. 1. példa Kerámiaipari termékek előállítására való formázómintát állítunk elő poliuretán alapú Duromer habanyagból, melynek térfogatsúlya 350 kg/m3. Habképző anyagként glükózból, etilénglikolból és propilénoxidból előállított poliétert kevertünk össze dietüén-triaminból és propilénoxidból előállított poliollal. A keverékbe hajtóanyagként triklór-fluormetánt, katalizátorként endoetilénpiperazint, emulgeátorként alkoxüezett alkilfenolt, cellaképzőként szüoxán és poliéter alapú kopolimert, végül térhálósítószerként difenil-metán-4,4’-diizocianát alapú polimert keverünk. A habosítást egy választószerrel bekent felületű mesterdarabban végezzük. Mielőtt a habosodó reakciókeveréket a mesterdarabba beöntenénk a mes^erdarab fenekén elhelyezzük azt a hidrofil nyűt pórusú kerámiából kiképzett betételemet, melyből a készítendő formázó minta feneke lesz kiképezve. A habosodáshoz szükséges reakcióidő eltelte után a nyers formázómintát a mesterdarabból kivesszük és a habanyagból készült falrészeknek a felhasználásnál a formázandó anyaggal érintkező felületeit 15 percen át tömény kénsavval kezeljük. A kénsavas kezelés után a vegyi úton megmunkált felületeket 5 percen keresztül vízzel mossuk, majd az egészet áramló levegővel kiszárítjuk. A formázó minta felületének finomságát a vegyszeres kezelés időtartamának megváltoztatásával szabályozhatjuk. Ha pl. az adott felületet tömény kénsavval csak 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
