DE2064070B2

DE2064070B2 - Verfahren zur herstellung von waermebestaendigen formteilen

Info

Publication number: DE2064070B2
Application number: DE19702064070
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Chem. Dr. 6203 Hochheim; Busch Wolfram Dipl.-Ing.; Kopf Gerhard Dipl.-Chem. Dr.; Gilfrich Hans-Paul Dipl.-Phys. Dr.; 6202 Wiesbaden Schäfer
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1970-12-28
Filing date: 1970-12-28
Publication date: 1976-04-22
Also published as: DE2064070A1

Description

Die Erfindung betrifft Formmassen auf der Grundlage von wärmehärtbaren Phenolharzen, die für die Herstellung wärmebeständiger Formteile besonders geeignet sind.

Wie bekannt ist, sind Formteile aus härtbaren Formmassen auf Basis von Phenolharzen im allgemeinen bis zu Temperaturen von 150⁰C und kurzzeitig bis tu 200⁰C thermisch beständig. (»Phenolic Resins« A. A. K. W h i t e h ο u s e und E. G. K. P r i t c h e 11 [1967], S. 51). Längeres Erhitzen über diesen Temperaturbereich hinaus führt schließlich zur Zerstörung des Formteils, die sich durch eine Änderung der Formgestalt, das Auftreten von Rissen und Blasen sowie Mattwerden der Oberfläche zu erkennen gibt.

Für manche Anwendungszwecke werden jedoch Formkörper mit einer thermischen Beständigkeit von über 200°C, z. B. über 250° C, verlangt.

Pulver von kalziniertem Petrolkoks (der Begriff »kalziniert« bedeutet dabei, daß der Koks bei hohen Temperaturen von allen Bestandteilen, die bis 1200⁰C verflüchtigt werden können, befreit worden ist) einerseits ist mit Erfolg zur Verbesserung der chemischen Resistenz von kalthärtenden auf Resolbasis aufgebauten Formmassen, Graphit, Kohle oder andere kohlenstoffhaltige Stoffe sind als Füllstoffe andererseits zur Herstellung von Formmassen für Formteile, die korrosionsbeständig sind und deshalb vornehmlich im chemischen Apparatebau eingesetzt werden, verwendet worden. Die Petrolkoks enthaltenden bekannten Formmassen werden jedoch nur kalt gehärtet. Sie werden zu Filter-, Diffusionsplatten od. dgl. verarbeitet. Bei der Kalthärtung ist es jedoch nicht möglich, Formkörper beliebiger Gestalt herzustellen. Das Verfahren ist vielmehr hinsichtlich der Formgebung begrenzt.

ίο Aus der DT-PS 9 18 834 ist auch die Härtung von Phenol-Formmassen, die zwischen 48 und 70 Gewichtsprozent der Gesamtformmasse an kohlenstoffhaltigen Stoffen mit elektrischer Leitfähigkeit wie Graphit, Ruß, Kohle od. dgl. enthalten, unter Druck- und Wärmeeinwirkung bekannt. Die Verwendung von Koks mit einem Gehalt von über 99% Kohlenstoff wird darin jedoch nicht beschrieben.

Aus der DTPS 9 46 847 sind Massen bekannt, die jedoch nicht unter Druck, sondern lediglich in der Hitze ausgehärtet werden und nur für Auskleidungen verwendet werden sollen, wodurch sich die Aushärtung unter Druck verbietet. Unter der Vielzahl der Füllstoffe sind auch die kohlenstoffhaltigen Materialien Graphit und Ruß genannt, die weit weniger als 99% an elementarem Kohlenstoff enthalten.

Ferner sind aus der DT-OS 15 69 524 Reiblamellen bekannt, die Phenolformaldehydiiarze und Kohlepulver enthalten. Über die Mitverwendung von Koks mit einer Reinheit von über 99%, über die Mengen an Kohlepulver und über die mögliche Härtung unter Druck sind in dieser Druckschrift keine Angaben enthalten. Nach dem einzigen Beispiel wird auch keine Kohle, sondern eine hochkondensierte Kohlenstoffverbindung in einer Menge von 49% verwendet.

Schließlich ist aus der US-PS 33 91 103 auch die Herstellung von Formmassen bekannt, die unter Druck und Hitze gehärtet werden sollen und als Füllstoff feinteiligen oxydierten Petrolkoks enthalten. Dieser soll weniger als 1% Gesamtanteil an Mineralien und Asche aufweisen und durch Oxydation eines Petrolkokses mit einem Anfangskohlenwasserstoffgehalt von mehr als 3% (nach den praktischen Angaben zwischen 5,2 und 11,7%) durch eine Oxydation bei niedrigen Temperaturen hergestellt werden, wobei die Kohlenwasserstoffe in sauerstoffhaltige Verbindungen mit dem Ergebnis übergeführt werden, daß der so oxydierte Petrolkoks mindestens 7% Sauerstoff enthält.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von wärmebeständigen Formteilen auf der Grundlage von wärmehärtbaren Phenolharzen mit einem Gehalt an elementarem Kohlenstoff, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Formmassen, die als Füllstoffe mindestens 4 und höchstens 35, vorzugsweise 15 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, an elementarem Kohlenstoff in Form von Petrolkoks oder Steinkohlenteerpechkoks mit einem Gehalt von jeweils über 99% Kohlenstoff enthalten, unter Druck- und Wärmeeinwirkung gehärtet werden.

Die so erhaltenen Formteile widerstehen einer mehrtägigen thermischen Belastung, z. B. bei 280"C in Luft, ohne die Gestalt, Oberfläche und die Ausgangsbiegefestigkeit praktisch zu ändern. Eine derartige Erhöhung der thermischen Stabilität durch Verwendung dieses Füllstoffes ist überraschend. Die Formkörper können die verschiedenste Gestall haben.

Der erfindungsgemäG verwendete Koks hat eine Reinheit von über 99% und wird aus Rückständen bei der großtechnischen Erdöl- und Steinkohleteerdestilla-

«on erhalten (Petrol- bzw. Steinkohlenteerpechkoks). Ein derartiger Ruß kann beispielsweise zuvor unter Luftabschluß auf Temperaturen von über 2000^CC unter einer Koksschüttung erhitzt worden sein. Der erfindungsgemäß verwendete Koks verhält sich in dem Betracht gezogenen Temperaturbereich von 200 bis fiber 300⁰C chemisch völlig indifferent. Außerdem hat _er vorteilhafte Oberflächeneigenschaften, die durch das hohe Adsorptionsvermögen der Kohle bedingt sind. Daher werden bei der Verarbeitung der Formmasse oder bei thermischer Belastung eines daraus h^rgestell-Formkörpers im Innern entstehende Gase bzw. Flüssigkeiten an der großen inneren Oberfläche des Kohlenstoffes adsorbiert. Dadurch wird eine unerwünschte Blasen- und Lunkerbildung vermieden. Da der Kohlenstoff eine verhältnismäßig geringe Dichte hat, läßt er -ich dem jeweils verwendeten Harz gut einverleiben. Schließlich bewirkt die verhältnismäßig «ute Wärmeleitfähigkeit des Kohlenstoffs — sofern er Graphitstruktur aufweist — eine gleichmäßige Temperaturverteilung innerhalb des genannten Formteils, was das Auftreten von lokalen Überhitzungerscheinungen, die zur thermischen Zersetzung des Harzes führen können, verhindert.

Zweckmäßig wird der Kohlenstoff in feinteiliger Form, z. B. als Pulver mit einer Korngröße von 1 bis 1000 μ, vorzugsweise von 10 bis 200 μ verwendet. Die spezifische Oberfläche kann 3 bis 5 m²/g, der thermische Ausdehnungskoeffizient 8 bis 9 ■ 10-⁶/°C, die thermische Leitfähigkeit 6 bis 12cal/cm sec ⁰C und das Porenvolumen etwa 3 bis 5% betragen.

Als Phenolharze kommen z. B. in Frage: Resole und Novolake, Melamin-Phenol-Mischkondensate mit einem Phenolanteil von über 20 Gewichtsprozent und Epoxydharze, die über 20 Gewichtsprozent Phenolharze (Resole und/oder Novolake) enthalten.

Geeignete Phenolharze sind solche auf Basis von Phenolen und Derivaten, z. B. Phenol, Diphenylolpropan oder -methan, Kresol, Xylenol, Resorcin einerseits und Aldehyden, z. B. Formaldehyd, Acetaldehyd, Furfurol, Isobutyraldehyd, ungesättigten und/oder gesättigten Mono- und Dialdehyden, wie Acrolein, Glyoxal, Crotonaldehyd, wobei im Falle von Novolaken im sauren Bereich gearbeitet wird und das Molverhältnis Phenol zu Aldehyd mindestens 1, im Falle von Resolen im alkalischen Bereich gearbeitet wird und das Molverhältnis Phenol: Aldehyd höchstens 1, z. B. 1 :1,5 bis 1 :2 ist, wie allgemein bekannt ist.

Geeignete Melamin-Phenol-Harze sind solche, die nach bekannten Verfahren aus Melamin, Phenolen und Aldehyden, z. B. jeweils den obengenannten, hergestellt sind und deren Molverhältnis Melamin zu Phenol 1 :0,2 bis 10 beträgt, die mehr als 20% Phenol enthalten.

Geeignete Epoxydharze sind solche auf Basis von Epichlorhydrin und Diphcnylolpropan und/oder -methan oder höhermolekularer aliphatischer Verbindungen, in welche die Oxirangruppierung durch nachträglicheOxydation eingeführt wurde. Diese können über Gewichtsprozent Phenolharze, Resole und/oder Novolake, ζ. B. die obengenannten enthalten.

Im Falle der Verwendung von Phenolnovolak als Basis können als Vernetzungsmittel Formaldehyd, Paraformaldehyd, Polyoxymethylenglykol, Trioxan, Tetraoxymethylen, Hexamethylentetramin, Acetaldehyd, Paraldehyd, Furfurol, Methylal, 1,3-Dioxolan. Diäthylformal, sowie Triphenolhexamethylentetramin und Glycerin angewandt werden.

Formmassen auf Basis von Epoxydharzen mit mehr als 20% Phenol können vornehmlich mit Säureanhydrid, wie mit dem Anhydrid der Phthalsäure sowie deren teil- und totalhydrierten Homologen, Pyromellithsäuredianhydrid,3,6-E·ndomethylen-/d-tetrahydrophthalsäure-,Na- die- bzw. Methylnadicsäureanhydrid der

H₁ H₁

HC

i!
R-C

H, H,

(R-H bzw. Methyl)

Hexachloroendomethylentetrahydrophthalsäureanhydrid und Maleinsäureanhydrid sowie mit Aminen bzw. Amiden, z. B. Äthylendiamin, Diäthylentriamin, m-Phenylendiamin, 4,4'-Diamindiphenylmethan, Dicyandiamid, Amide langkettiger Fettsäuren, BFvAminkomplexen, 2-Mithylimidazol, Dimethylbenzylamin od. dgl. vernetzt werden, wobei der Anteil der Härter in Abhängigkeit von der Natur der Epoxydharze variiert werden kann. Diese Härter werden im allgemeinen in äquimolekularen Mengen, bezogen auf die Epoxydgruppen, umgesetzt.

Bei Verwendung von Phenolharzen ist es auch möglich, das härtbare Harz in Form eines Gemischs aus Novolak und Hexamethylentetramin zu verwenden, das unter intensivem Rühren hergestellt worden ist und darauf den Kohlenstoff und gegebenenfalls weitere Füllstoffe zuzusetzen. Man kann auch Resole und Novolake im Gemisch miteinander einsetzen. Besonders vorteilhaft hat sich dabei ein Zusatz von Hexamethylentetramin erwiesen. Das Mengenverhältnis Novolak : Resol kann beliebig sein, beträgt vorteilhaft aber 80 bis 50% : 20 bis 50% bei 5 bis 10% Hexamethylentetramin, jeweils bezogen auf die Gesamtgewichtsmenge Harz. Formmassen, in denen die genannten Komponenten innerhalb dieses Mengenbereichs liegen, können direkt einer thermischen Belastung bei 230⁰C ausgesetzt werden (Schockbeständigkeit). Formteile aus Formmassen auf reiner Novolak-Hexarmithylentetramin-Basis erreichen die gleiche _sü thermische Beständigkeit bei 280°C, jedoch kann man diese dadurch steigern, daß man sie beim ersten Erhitzen innerhalb von mindestens etwa 45 Minuten auf diese Temperatur bringt. Im Spritzgußverfahren hergestellte Formteile auf der Basis von Novolak und Hexamethylentetramin sind jedoch schon ohne dieses langsame Erhitzen bis 280° C thermisch schockbeständig.

Bei der Herstellung der Formmassen z. ti. durch Kneten, wird infolge der Verwendung von elementarem _b0 Kohlenstoff eine recht hohe Friktion beobachtet, die durch Anwendung von Gleitmitteln variiert werden kann. Dies ist in vielen Fällen, z. 13. bei der Spritzgußverarbeitung von Vorteil.

Geeignete Gleitmittel sind 1. B. höhere Fettsäuren, (,<; wie Stearinsäure, Metallsalze, insbesondere die Calcium-, Aluminium- und/oder Zinksalze einer höheren Fettsäure, vorzugsweise mit 16 bis 22 C-Atomen und besonders der Stearinsäure, Fettsäurederivate in Form

von Estern, Amiden, Imiden, Nitrilen und/oder Sulfonaten, z. B. auch Esterwachse der Montansäuren. Hierbei können Derivate gesättigter und/oder ungesättigter Fettsäuren, deren langkettiger Rest 16 bis 24 C-Atome enthält, verwendet werden. Ferner sind als Gleitmittel 5 hochmolekulare Stoffe mit Molekulargewichten von 5000 bis 50 000, beispielsweise Silikone od<r aliphatiiche Verbindungen, wie Polyäthylen, Polypropylen und Polyisobutylen geeignet Die Friktion ist also durch gegenseitiges Abstimmen der Menge an elementarem Kohlenstoff und der des Gleitmittels steuerbar. Die Gleitmittelmenge beträgt im allgemeinen 0,1 bis 1 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse. Bei höheren Kohlenstoffgehalten ist es wegen der hohen Friktion des Kohlenstoffs zweckmäßig, die Gleitmittelmenge bis auf 2 Gewichtsprozent zu erhöhen. Statt einheitlicher Verbindungen können hei der Herstellung der Harze bzw. als Zusätze natürlich stets auch Gemische verwendet werden.

Auf Grund der Wärmestabilität der Formmassen kann die Formgebungszeit verkürzt werden, weil wegen der verbesserten Wärmeleitfähigkeit der Füllstoffe die Möglichkeit einer Verarbeitung der Formmassen bei höherer Temperatur — jedoch innerhalb der Härtungstemperatur der Kunstharze — gegeben ist. Dieser Umstand bedingt einen verbesserten Materialfluß, der durch die niedrigere Viskosität bei höheren Temperaturen bewirkt wird. Damit wird ein größerer Durchsatz erzielt.

Man kann auch ohne nachteilige Ergebnisse das Phenolharz in Wasser und/oder üblichen organischen Lösungsmitteln lösen und dann den Kohlenstoff und gegebenenfalls Asbest und/oder Glasfasern zugeben oder das Harz zunächst schmelzen und dann den Kohlenstoff und die Asbestfasern mischen. Neben Kohlenstoff und gegebenenfalls Asbest und/oder Glasfasern können die Massen auch noch andere Füll- und/oder Verstärkerstoffe enthalten, wie Kaolin, Talkum, Wollastonit, jedoch sollte der Anteil des Kohlenstoffs an diesen Stoffen mindestens 20Gewichtsprozent der gesamten Füll- und Verstärkerstoffmenge betragen. Auch andere übliche Zusätze, wie Calciumcarbonat, Calcium-Magnesiumcarbonat, Aluminiumoxyd, Aluminiumhydroxyd, Magr.esiumoxyd, können in den Massen enthalten sein.

Die erfindungsgemäßen Formmassen lassen sich zur Herstellung von thermisch hochbelastbaren Formkörpern, z. B. solchen mit einwandfreier geschlossener Oberfläche, insbesondere für elektrotechnische Zwecke, verwenden, da die elektrischen Eigenschaften der aus den Formmassen hergestellten Produkte infolge der den Kohlenstoff umhüllenden isolierenden Kunstharze gut sind. Insbesondere sind die Formmassen zur Herstellung von Isolatoren, Schaltern, Reglern und anderen elektrischen Bauteilen geeignet. Es ist aber auch möglich, solche Formkörper herzustellen, die mit korrodierenden Flüssigkeiten in Berührung kommen, z. B. Gefäße, Rohre, Schichtkörper, Teile von beheizbaren oder erhitzbaren Vorrichtungen, z. B. Heizplatten, -körper od. dgl. f,o

In den folgenden
Gewichtsteile.

Beispielen sind Teile stets

Beispiel 1

200 Teile eines Novolaks, hergestellt aus Phenol und Formaldehyd mit Molverhältnis 1 :0,6 in Gegenwart von Salzsäure als Katalysator, (Schmelzpunkt 65°C) und 200 Teile eines festen Resols, hergestellt durch Kondensation von Phenol und Formaldehyd im Molverhältnis 1 :2 in Gegenwart von Magnesiumnxyd (Schmelzpunkt 50°C), werden mit 40 Teilen Hexamethylentetramin, 15 Teilen Zinkstearat, 20 Teilen eines Montanwachses, 300 Teilen feinfasrigem Asbest und 200 Teilen kalziniertem Petrolkoks der Korngröße bis 450 μ in einem Mischer bei Raumtemperatur 15 Minuten homogenisiert. Das Gemisch wird auf einem beheizten Walzwerk innerhalb 3 Minuten zu einem homogenen, plastifizierten Fell verarbeitet. Das erhaltene Produkt läßt man bei Raumtemperatur abkühlen. Darauf wird es gemahlen.

Aus der erhaltenen Formmasse werden nach dem Formpreßverfahren bei 180⁰C und unter einem Druck von 300 kg/cm² Formteile bei einer Preßzeit von 3 Minuten hergestellt. Diese Formteile werden bei 300⁰C schockartig mehr als 4 Stunden thermisch belastet. Die Formteile zeigen nach dieser Prüfung weder Risse noch Blasen. Sie sind deshalb bei der Arbeitstemperatur von 260 bis 300^cC einsetzbar. Neben den erwähnten thermischen Eigenschaften weisen die Formteile auch noch eine gute Korrosionsbeständigkeit gegenüber Säuren und verdünntem Alkali bei erhöhter Temperatur auf.

Beispiel 2

55 Teile Novolak gemäß Beispiel 1, 20 Teile Glasfasern der Schnittlänge von 3 mm, 20 Teile kalziniertes Petrolkokspulver, Korngröße bis 450 μ, 2 Teile Polyäthylenwachs und 1 Teil Zinkstearat werden bei Raumtemperatur 45 Minuten lang gemischt und dann auf einer beheizten Strangpresse zu einer Formmasse homogen plastifiziert. Die im Formpreßverfahren hergestellten Formteile sind wie die Formkörper nach Beispiel 1 beständig, wenn man sie beim ersten Male innerhalb einer Mindest-Zeitspanne von 45 Minuten von Raumtemperatur auf 300⁰C erhitzt. Danach können die Formteile bei dieser Temperatur auch schockartig beansprucht werden. Nach dem Spritzgußverfahren hergestellte Formteile können sofort schockartig bei 300⁰C belastet werden, ohne ihre Gestalt und Oberfläche zu ändern.

Beispiel 3

400 Teile des gemäß Beispiel 1 verwendeten Resols werden mit 15 Teilen Zinkstearat, 20 Teilen eines Esterwachses, 300 Teilen feinfasrigem Asbest (Faserlänge 0,1 bis 0,5 mm), 25 Teilen Magnesiumoxyd und 250 Teilen kalziniertem Steinkohlenteerpechkoks der Korngröße bis 450 μ in einem Mischer bei Raumtemperatur gut miteinander vermischt und dann auf einem Doppelwalzwerk innerhalb von 2 Minuten zu einem homogenen Fell plastiziert. Die wie in Beispiel 1 aus dieser Formmasse hergestellten Formteile weisen ebenfalls eine Schockbeständigkeit bei 300°C auf.

Beispiel 4

870 Teile Novolak aus Beispiel 1, 80 Teile Hexamethylentetramin und 50 Teile pulvriger kalzinierter Petrolkoks der Korngröße bis 450 μ werden in einem beheizten mit Sigmaschaufeln ausgerüsteten Vakuumkneter homogenisiert und plastiziert. Man läßt das reaktive Gemisch bei einer Innentemperatur von 90⁰C 10 Minuten lang reagieren, bis die Viskosität der Schmelze merklich ansteigt. Anschließend wird das Kondenswasser im Vakuum innerhalb von 20 Minuten entfernt. Das hochviskose Gemisch wird nach Entfernung aus dem Kneter abgekühlt und dann gemahlen.

L P b d

h T fi

ei h; ei fc

K in b( d( ei R

η η ι, Λ S

Eine im Formpreßverfahren hergestellte 5 mm starke Platte übersteht unversehrt eine vierstündige Lagerung bei 280⁰C, wenn man sie innerhalb von 45 Minuten auf diese Temperatur bringt.

Beispiel 5

83 Teile eines 60%igen wäßrigen Melamin-Phenol-Mischkondensats mit dem Molverhältnis Melamin: Phenol wie 1:1, das in bekannter Weise hergestellt wurde, werden mit 1,5 Teilen Zinkstearat, 1,5 Teilen tellverselftem Montanesterwachs, 27 Teilen feinfasrigem Asbest (Faserlänge < 0,1 bis 0,5 mm) und 20 Teilen kalziniertem Petrolkokspulver der Korngröße bis 450 μ in einem Kneter vollständig homogenisiert. Nachdem die Mischung ein Sieb passiert hat, wird das Wasser bei 70⁰C innerhalb von 20 Minuten in einem Bandtrockner entfernt. Im Formpreßverfahren hergestellte Normstäbe sind nach einer vierstündigen Lagerung bei 28O⁰C unversehrt, wenn man sie beim ersten Male innerhalb einer Mindest-Zeitspanne von 45 Minuten auf diese Temperatur bringt.

Die nach den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Formkörper wurden geprüft. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind aus der folgenden Tabelle ersichtlich.

Physikalische Eigenschaften

Beispiele
1

Biegefestigkeit, kp/cm²
Schlagzähigkeit, kpcm/cm²
Kerbschlagzähigkeit, kpcm/cm²
Formbeständigkeit nach Martens, ⁰C Glutbeständigkeit Klasse
Wasseraufnahme, mg
Oberflächenwiderstand, Vergleichszahl Spezifischer Durchgangswiderstand, Ω cm Dielektrischer Verlustfaktor, tg ό

715	1200	805	1200	850
3,8	6 bis 8	4,3	5 bis 6	4.0
1,8	6 bis 8	2,0	1,5 bis 2	2,0
> 180	175	> 180	140	160
4	4	4	2	4
23	20	15	80 bis 100	20
10	10	11	10"	10
10"	10¹⁰	1012	ΙΟ'²	10¹⁰
0,11	0,23	0,10	0,10	0,08

Bei der erfindungsgemäßen Forderung, daß der Koks einen Mindesgehalt an 99% Kohlenstoff haben soll, handelt es sich nicht etwa um ein formales, sondern um ein wesentliches Merkmal. Dies ergibt sich aus folgenden Vergleichsversuchen:

Es wurden drei Proben eines Petrolkokses mit einem 10%igen Gehalt an flüchtigen Bestandteilen 24 Stunden in 5 mm Schichthöhe bei 250, 325 und 350⁰C mit Luft behandelt. Dabei war keine Änderung des Aussehens des Kokses erkennbar. Aus diesen 3 Proben und einem erfindungsgemäßen Koks wurden dann nach folgender Rezeptur Formmassen hergestellt:

	Gewichtsprozent
Novolak	35,0
Hexamethylentetramin	5,0
Magnesiumoxyd	3,0
Erfindungsgemäßer Koks	20
Gleitmittel	1,2
Asbest	25,8

In allen Fällen wurden die Einzelkomponenten intensiv vermischt. Dann wurden alle Massen bei 125 bis 130⁰C innerhalb von 3 Minuten auf einem Laborwalzwerk vorkondensiert. Die Formmassen wurden dann unter gleichen Bedingungen bei 160⁰C und 200 at in 3 Minuten zu stranggepreßten Formteilen verpreßt. Nach 24stündiger Lagerung bei Raumtemperatur wurden sie folgender thermischer Belastung ausgesetzt:

1. Aufheizen von Raumtemperatur auf 200° C.

2. lOstündigcs Halten bei 280⁰C,

Bei dieser Prüfung wurden die mit dem oxydierten Petrolkoks hergestellten Formkörper bereits in dei Aufheizphase durch Rißbildung bei 260"C zerstört. Die PrüPKörper mit dem erfindungsgemäßen Koks warer dagegen auch noch nach der lOstündigen Belastung unversehrt.

Aus diesen Versuchen ergibt sich eindeutig, daß dei Gegenstand der Erfindung einen erheblichen techni sehen Fortschritt mit sich bringt

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Hei stellung von wärmebeständigen Formteilen auf der Grundlage von wärmehärtbaren Phenolharzen mit einem Gehalt an elementarem Kohlenstoff, dadurch gekennzeichnet, daß Formmassen, die als Füllstoffe mindestens 4 und höchstens 35, vorzugsweise 15 bis 35 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, an elementarem Kohlenstoff in Form von Petrolkoks oder Steinkohlenteerpechkoks mit einem Gehalt von jeweils über 99% Kohlenstoff enthalten, unter Druck- und Wärmeeinwirkung gehärtet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen das Phenolharz in Form eines Gemisches von Resol und Novolak enthalten.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen ein Esterwachs von Montansäuren als Gleitmittel enthalten.

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen noch andere Füll- und/oder Verstärkerstoffe enthalten, der Anteil des Kohlenstoffs an der Gesamtmenge der Füll- und/oder Verstärkerstoffe aber mindestens 20 Gewichtsprozent beträgt.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmassen Asbest- und/oder Glasfasern als Verstärkerfüllstoffe enthalten.

6. Verfahren zur Herstellung von Formteilen nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendete Phenolharzmasse zunächst in einem Lösungsmittel gelöst und dann der Kohlenstoff und gegebenenfalls Asbest und/oder Glasfasern zugegeben worden sind oder daß das Harz zunächst geschmolzen und dann der Kohlenstoff und die Asbestfasern zugegeben worden sind.