DE1671183C - Binding agent for connecting carbon-containing building blocks - Google Patents
Binding agent for connecting carbon-containing building blocksInfo
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Description
können, befinden sich Capronsäure, Laurinsäure, Bindemittel der Erfindung zu mischen, um dadurchcan, there are caproic acid, lauric acid, binders of the invention to mix to thereby
säure, Behensäure, Lignocerinsäure und ähnliche gibt z. B. eine kleine Menge feinverteilter Kieselerdeacid, behenic acid, lignoceric acid and the like are e.g. B. a small amount of finely divided silica
säure, Cetoleinsäure, Erucasäure, Selacholeinsäure kann verwendet werden, falls es gewünscht wird,acid, cetoleic acid, erucic acid, selacholeic acid can be used if desired
und ähnliche. Seifenmengen von ungefähr 1 bis Die erfindungsgemäßen Bindemittel können beiand similar. Soap amounts from about 1 to The binders according to the invention can be used in
10 Gewichtsteilen, am besten von ungefähr 3 bis 38° C etwa 3 Tage, bei 22° C etwa 15 Tage und bei10 parts by weight, preferably from about 3 to 38 ° C for about 3 days, at 22 ° C for about 15 days and at
7 Gewichtsteilen, sind angemessen. 4° C etwa 6 Monate gelagert werden.7 parts by weight is appropriate. 4 ° C for about 6 months.
Das erfindungsgemäße Bindemittel kann jede Art io Während das Bindemittel selbst nur begrenzt haltfein zerkleinerter Kohlenstoffe oder Graphite enthal- bar ist, können das Öl, die fein zerkleinerten Kohlenten. Verwendbare kohlenstoffhnltige Materialien sind stoffteilchen, das Phenolharz und das Phenolharzz. B. Graphitmehl, ölkoksmeh!, Gasruß, Pechkoks- Härtungsmittel vermischt und unbegrenzt aufbewahrt mehl, kaizinierier Lamperii uß ü. ä. Mengen des koh- werden; ebenso wie die Seife und der Furfurylalkohol, lenstoffhaltigen Mehls von ungefähr 20 bis 85 Ge- 15 Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft, die Bestandteile wichtsteilen, am besten von ungefähr 55 bis 85 Ge- in zwei getrennten Mischungen aufzubewahren, wenn wichtsteilen, sind angemessen. Am günstigsten be- eine längere Lagerzeit notwendig ist, bevor das steht das kohlenstoffhaltige Mehl aus einer Mischung Bindemittel benutzt wird. Die erste dieser Mischunvon Graphit und Gasruß, wobei das Graphitmehl in gen enthält das Öl, die fein zerkleinerten Kohlenstoff-Mengen von ungefähr 40 bis 70 Gewichtsteilen und 20 teilchen, das Phenolharz und das Phenolharz-Härder Gasruß in Mengen von ungefähr 15 bis 35 Ge- tungsmittel und die zweite Mischung die Seife und den wichtsteilen vorhanden sein sollten. Furfurylalkohol. Sobald nötig, können die beidenThe binder according to the invention can be of any type. While the binder itself can only contain finely chopped carbon or graphite to a limited extent, the oil, the finely chopped coal ducks, can. Usable carbonaceous materials are particulate matter, the phenolic resin and the phenolic resin. B. graphite flour, ölkoksmeh !, carbon black, pitch coke hardening agent mixed and stored indefinitely flour, kaizinierier Lamperii uß ü. Ä. Amounts of the kohing ; as well as the soap and furfuryl alcohol, fuel-containing flour from about 20 to 85 parts by weight. For this reason it is advantageous to store the ingredients by weight, preferably from about 55 to 85 parts by weight, in two separate mixtures, when parts by weight are appropriate. It is best if a longer storage time is necessary before the carbonaceous flour is used from a mixture of binding agents. The first of these mixtures of graphite and carbon black, where the graphite powder contains the oil, the finely ground carbon amounts of about 40 to 70 parts by weight and 20 particles, the phenolic resin and the phenolic resin hardener carbon black in amounts of about 15 to 35 parts Soap and weight should be present in the second mix. Furfuryl alcohol. As soon as necessary, the two of them can
Harze werden hergestellt, indem man Phenol, m-Kre- 35 Die Mischung des Öls, der fein zerkleinerten Kohsol, p-Kresol, o-Kresol, 3,5-Xylenol, 3,4-Xylenol, lenstoffteilchen, des Phenolharzes und des Phenol-2,5-Xylenol, p-Äthylphenol, p-tert.-Butylphenol, harz-Härtungsmittels kann durch Vermengen der p-tert.-Amylphenol, p-lert.-Octylphenol, p-Phenyl- Kohlenstofltcilchen, des Phenolharzes und des Phenolphenol, 2,3,5-Trimethylpheno), Resorcin und ahn- harz-Härtungsmittels in jeder herkömmlichen Art, liehen Verbindungen zusammen mit Aldehyden, wie 30 z. B. in einer Trommel, hergestellt werden, indem das Formaldehyd, Furfurylaldehyd und Acetaldehyd kon- Öl in diese Mischung eingesprüht wird. Diese Midensiert. Am besten benutzt man in dem Bindemittel schung wird so lange gerührt, bis das öl aufgenomder vorliegenden Erfindung ein Phenol-Formaldehyd- men und eine im wesentlichen homogene Mischung harz. entstanden ist.Resins are made by mixing phenol, m-cresol, p-cresol, o-cresol, 3,5-xylenol, 3,4-xylenol, fuel particles, phenolic resin and phenol -2,5-xylenol, p-ethylphenol, p-tert-butylphenol, resin curing agent can be prepared by mixing the p-tert.-amylphenol, p-lert.-octylphenol, p-phenyl-carbon, phenolic resin and phenolphenol, 2,3,5-trimethylphenol), resorcinol and resin hardening agent in every conventional kind, borrowed compounds together with aldehydes, such as 30 z. B. in a drum, be prepared by the Formaldehyde, furfurylaldehyde and acetaldehyde con-oil is sprayed into this mixture. This midensiert. It is best to use the binder mixture is stirred until the oil has absorbed a phenol-formaldehyde and an essentially homogeneous mixture resin. originated.
Die Härtung des Novolack-Harzes kann durch je- 35 Die Mischung der Seife und des Furfurylalkohol des Härtungsmittel, das gewöhnlich zur Härtung sol- kann durch Erhitzen der Seife auf etwa 100'C ercher Harze benutzt wird, herbeigeführt werden. folgen, wobei diese verflüssigt und darauf in dem Solche Härtungsmittel sind gewöhnlich Materialien Furfurylalkohol in diesem Zustand aufgelöst wird, wie Paraformaldehyd oder Hexamethylentetramin, Beim Abkühlen bleibt die Seife in dem Furfurylalkodie beim Erwärmen Formaldehyd bilden, das mit 40 hol gelöst, und es entsteht eine beständige Lösung, dem Harz reagiert und zu dessen Vernetzung führt. die so lange gelagert werden kann, bis sie mit der Angemessenerweise wird das Novolack-Harz in dem Mischung aus öl, fein zerkleinerten Kohlensloffteil-Bindemittel in Mengen von ungefähr 8 bis 21 Ge- chen, Phenolharz und Phenolharz-Härtungsmittel wichtsteilen, am besten von ungefähr 12 bis 17Ge- vermischt wird. Die beiden Mischungen, die eine flüswichtsteilen, verwendet. Das Härtungsmittel für das 45 sig und die andere im wesentlichen fest, können einHarz wird in ausreichenden Mengen verwendet, um fach bei Zimmertemperatur vermengt werden, und das Harz zu seinem Endzustand zu härten, d.h. in Men- zwar entweder manuell oder maschinell, gen, die genügend Formaldehyd entstehen lassen, um Nachdem die beiden Gemische gründlich verrührt mit dem Harz zu reagieren und dieses zu vernetzen. worden sind, so daß ein im wesentlichen homogenesThe curing of the novolac resin can be achieved by each 35 The mixture of the soap and the furfuryl alcohol the hardening agent, which is usually used for hardening, can be brought about by heating the soap to about 100 ° C. follow, with this liquefied and then in the Such hardeners are usually materials furfuryl alcohol is dissolved in this state, such as paraformaldehyde or hexamethylenetetramine, when the soap stays in the furfuryl alcohol when it cools, it forms formaldehyde when heated, which is dissolved with 40 hol, and a stable solution is created, reacts to the resin and leads to its crosslinking. which can be stored until the Appropriately, the novolak resin is included in the mixture of oil, finely ground carbon dioxide part binder in amounts of about 8 to 21 portions, phenolic resin and phenolic resin curing agent by weight, preferably from about 12 to 17- is mixed. The two mixes, one that is lightweight, are used. The hardener for the 45 sig and the other essentially solid, can be used in sufficient amounts to be blended at room temperature, and a resin to harden the resin to its final state, i.e. in men - either manually or mechanically, genes that create enough formaldehyde to after the two mixtures have been thoroughly mixed to react with the resin and to crosslink it. have been so that a substantially homogeneous
Es ist anzunehmen, daß der Furfurylalkohol, der 50 Gemisch entsteht, wird dieses auf die Oberfläche der in dem erfindungsgemäßen Bindemittel enthalten ist, kohlenstoffhaltigen Platten, die miteinander verbunmit dem Phenolharz reagiert, wenn letzteres gehärtet den werden sollen, aufgetragen und hart werden lasist, und daß er als Reagens zum Modifizieren des sen. Am besten wird das Bindemittel auf saubere Harzes dient. Die Gegenwart des Furfurylalkohol ist Oberflächen in einer Dicke von ungefähr 0,08 bis unwesentlich, dünn es hat sich herausgestellt, daß Bin- 55 gefähr 0,32 cm aufgetragen. Das Aushärten des düngen von so hoher Festigkeit, wie sie durch die Bindemittels kann bei Zimmertemperatur vor sich Verwendung dieses Rcaktionspiirtners gewonnen gehen. Gewöhnlich ist es aber besser, das Bindemittel werden, nicht entstehen, wenn man andere Reaktion*- zu erhitzen, um das Hünen des l'lienolhar/es /11 bepartner an Stelle des Furfurylalkohol verwendet. schleunigen. Für die meisten Hiir/e sind Temperatu-Wcnn man z. It. unter Beibehaltung aller übrigen 60 rc η von ungefähr SO bis 150° C, am besten von un-Komponenten Furfurylaldehyd an Stelle des Fur- gefahr ')() bis I K) C, angebracht. Hei solchen Temfurylalkoliols benutzt, entstehen Bindungen, tue nur peraturen dauert das Härten ungefähr 2 bis lOStunungefähr die Hälfte der Festigkeit besitzen wie die- den. meistens etwa 3 bis 5 Stunden. Bei niedrigeren jenigen, die unter Benutzung von Furfurylalkohol Temperaturen dauert das Aushärten selbstveiständentstehen. Vorzugsweise verwendet man ungefähr 15 65 lieh länger. Wenn das Bindemittel hart genug gewoi- bis 50 Gewichtsteile, mv. '""«ten ungefähr 25 bis ilen ist, führt ein F.rhitzen des Bindemittels über 4Ci Gewiciitsteile Furfurylalkohol. Zuweilen mag es seine Carbonisierungstemperatur, d. h. über etwa wünschenswert sein, noch weitere Materialien in das 5(K)0C, zur Carbonisierung des Bindemittels und zu It can be assumed that the furfuryl alcohol that is formed will be applied to the surface of the carbonaceous plates contained in the binder according to the invention, which will react with the phenolic resin when the latter is to be hardened, applied and hardened that it is used as a reagent for modifying the sen. It is best to use the binder on clean resin. The presence of the furfuryl alcohol is approximately 0.08 to insubstantial on surfaces, thin it has been found that the binder is applied approximately 0.32 cm. The hardening of the fertilizer of as high a strength as that obtained by the binding agent can take place at room temperature before using this reaction agent. Usually it is better, however, that the binding agent does not arise if one uses another reaction * - to heat the Hünen des l'lienolhar / es / 11 bepartner instead of the furfuryl alcohol. speed up. For most hiir / s, temperatures are e.g. It. While maintaining all the remaining 60 rc η from about SO to 150 ° C, preferably of non-component furfurylaldehyde instead of the fur-danger ') () to IK) C, is appropriate. When temfuryl alcohols of this kind are used, bonds are formed; if only at temperatures, the hardening takes about 2 to 10 times, it is about half the strength of this one. usually about 3 to 5 hours. At lower temperatures using furfuryl alcohol, the curing process takes a long time. It is preferable to use about 15-65 longer. If the binder is hard enough Gewoi- to 50 parts by weight, mv. '"""Th is about 25 to ils, heating the binder to over 4 parts by weight of furfuryl alcohol. Sometimes it may be its carbonization temperature, that is to say about desirable, to add further materials to the 5 (K) 0 C, for the carbonization of the binder and to
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einer stabilen Bindung. Selbstverständlich sollte die eine im wesentlichen homogene Mischung entstand.a stable bond. It goes without saying that the result should be an essentially homogeneous mixture.
Carbonisierung in einer im wesentlichen sauerstoff- Diese Mischung wurde dann au die grame uoer-Carbonization in an essentially oxygen- This mixture was then added to the grame uoer-
freien Atmosphäre und mit einer Geschwindigkeit fläche von zwei Kohlenstoffblocken mit aen aus-free atmosphere and with a velocity area of two carbon blocks with aen
durchgeführt werden, bei der die leicht flüchtigen maßen von 30-15· 10 cm veneilt. Die überzogenenbe carried out in which the volatile dimensions of 30-15 x 10 cm are veined. The overdone
Bestandteile mit einer Geschwindigkeit entweichen, 5 Oberflächen wurden dann zusammengeDracm, undIngredients escape at a rate, 5 surfaces were then drawn together, and
die nicht zum Zerbrechen der Bindung führt. Wenn die Blöcke wurden 24 Stunden bei Zimmertemperaturwhich does not lead to the breaking of the bond. When the blocks have been at room temperature for 24 hours
das Bindemittel benutzt wird, um Blöcke zu verbin- stehengelassen. Danach wurden die Bloclce wahrendthe binder is used to bond blocks together. After that the bloclce were during
den, welche die Verkleidung von metallurgischen 4 Stunden bei einer Temperatur von IUU L. genauen,those which exact the coating of metallurgical 4 hours at a temperature of IUU L.,
Herden oder Öfen ausmachen, kann die Anfangs- um das Phenolharz in den geharteten Zustand zuStoves or ovens can make the initial set to get the phenolic resin into the hardened state
hitze des Ofens oder Herdes dazu verwandt werden, io bringen und das Bindemittel zu erharten,the heat of the oven or stove is used to bring the io and to harden the binding agent,
die Härtung des Bindemittels zunächst herbeizufüh- Die Blöcke wurden dann wahrend weiterer 4 Mun-to bring about the hardening of the binder first - The blocks were then
ren. Die dauerhafte Verbindung zwischen den Blök- den in einer Inertatmosphäre bei einer TemperaturRen. The permanent connection between the blocks in an inert atmosphere at one temperature
ken tritt dann ein, wenn die Temperatur über die von 260° C gehalten. Danach wurden sie aufken occurs when the temperature is kept above that of 260 ° C. After that they were on
Carbonisierungstemperatur des Bindemittels ansteigt. Zimmertemperatur abgekühlt, und an der NahtstelleCarbonization temperature of the binder increases. Chilled to room temperature, and at the seam
15 zwischen den Blöcken wurden Probestucke in einer15 between the blocks were test pieces in one
Beispiel Größe von etwa 4,5 cm Kantenlänge herausge-Example size of about 4.5 cm edge length
55 Gewichtsteile Graphitmehl 60 (60% der Teil- schnitten. Die Nahtstelle zwischen den Probeblöcken55 parts by weight of graphite powder 60 (60% of the partial sections. The seam between the sample blocks
chen besitzen einen Durchmesser von weniger als wurde dann geprüft, und es stellte sich heraus, daßChen are less than diameter than was then tested and found to be
0,075 mm), 25 Gewichtsteile von Gasruß, 14 Ge- sie eine durchschnittliche Biegefestigkeit von etwa0.075 mm), 25 parts by weight of carbon black, 14 give an average flexural strength of about
wichtsteile eines Phenol-Formaldehyd-Novolackhar- ao 60 Atmosphären besaß. In der gleichen Weise wurdenparts by weight of a phenol-formaldehyde novolac resin had 60 atmospheres. Were in the same way
zes, 2,5 Gewichtsteile von Hexymethylentetramin und Proben hergestellt, bei denen ein Bindemittel ver-zes, 2.5 parts by weight of hexymethylenetetramine and samples prepared in which a binder
0,5 Gewichtsteile einer feinverteilten Kieselerde wur- wendet wurde, in welchem der Furfurylalkohol durch0.5 part by weight of a finely divided silica was used, in which the furfuryl alcohol by
den in einer Schütteltrommel für die Dauer von etwa Furfurylaldehyd ersetzt worden war. Dieses Bmde-which had been replaced in a vibrating drum for the duration of about furfurylaldehyde. This Bmde-
10 Minuten gemischt, 3 Gewichtsteile eines gereinig- mittel besaß eine Biegefestigkeit von nur etwaMixed for 10 minutes, 3 parts by weight of a cleaning agent had a flexural strength of only about
ten Öls des Petroleumtyps (destillierbar bei Tempe- as 25 Atmosphären.th oil of the petroleum type (distillable at temperatures of 25 atmospheres.
raturen über 285° C) wurden dann auf die erhaltene Ähnliche Probestücke wurden von Blöcken ge-temperatures above 285 ° C) were then applied to the obtained. Similar test pieces were made from blocks
Mischung gesprüht, und das Rühren wurde für schnitten, die wiederum auf die gleiche Weise herge-Mixture was sprayed, and the stirring was cut for, which in turn was prepared in the same way.
15 weitere Minuten fortgesetzt. stellt wurden und schließlich bei 14000C karboni-Continued for 15 more minutes. and finally at 1400 0 C carbon
5 Gewichtsteile einer Seife, die aus Triethanolamin siert wurden. Die Nahtstellen zwischen den Blöcken mit einer Mischung von Fettsäuren (mit einem Ge- 30 wurden auf ihre Biegefestigkeit untersucht. Die Nahthalt von 55 Gewichtsprozent Oleinsäure) hergestellt stellen, die mit Bindemittel hergestellt worden waren, worden war, wurde auf etwa 100° C erhitzt, um sie der Furfurylalkohol enthielt, besaßen eine durchzu verflüssigen, und wurde dann in 32 Gewichtsteilen schnittliche Biegefestigkeit von etwa 28 Atmosphären; Furfurylalkohol aufgelöst. Die so erhaltene Lösung diejenigen, bei denen das Bindemittel Furfurylaldehyd wurde dann abgekühlt und mit der Mischung, die wie 35 enthielt, besaßen eine durchschnittliche Biegefestigoben beschrieben hergestellt wurde, vermengt, so daß keit von etwa 11 Atmosphären.5 parts by weight of a soap made from triethanolamine. The seams between the blocks with a mixture of fatty acids (with a GE 30 were examined for their flexural strength of 55 percent by weight oleic acid) made with a binder, was heated to about 100 ° C in order to contain the furfuryl alcohol, had a perm liquefy, and then became 32 parts by weight average flexural strength of about 28 atmospheres; Dissolved furfuryl alcohol. The solution thus obtained those in which the binder is furfurylaldehyde was then cooled and with the mixture containing such as 35 had an average flexural strength was prepared, blended so that speed of about 11 atmospheres.
Claims (8)
ammoniumsalz einer Fettsäure, ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-3. Binder according to claim 1 or 2, da- ao tendes binder for connecting carbon, characterized in that the soap contains an ammo-containing building blocks which, after curing, heat the salt of a fatty acid, eg. B. the triethanol is resistant and has a high strength.
ammonium salt of a fatty acid. This object is achieved according to the invention
Family
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