DE3446119C1 - Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes für hochbelastbare Kunststoffteile aus Polytetrafluoräthylen - Google Patents

Description

• Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird zunächst ein mit Polytetrafluoräthylen ummanteltes Gewebe bereit gestellt und zu Gewebeteilen der jeweils gewünschten Größe zerkleinert. Sollte es gemäß einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, so wird ein Fluorkunststoff in dem jeweils gewünschten Anteil hinzugegeben, der möglichst in der Schmelze verhältnismäßig niedrig viskos ist.
• Bei einem Druck zwischen 200 und 300 bar und einer Temperatur von etwa 3700 C haben die Fluorkunststoffe ihren Erweichungspunkt überschritten, so daß sie sich unter der Einwirkung des Drucks zu einem homogenen Werkstoff verbinden. Während der anschließenden Abkühlung wird der Druck noch aufrechterhalten.
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Claims (6)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes für hochbelastbare Kunststoffteile aus Polytetrafluoräthylen oder dessen Copolymeren, g e k e n n -zeichnet durch Sintern von mit Fluorkunststoff ummantelten kleinen Gewebeteilen unter Druck und bei einer über der Erweichungstemperatur des Kunststoffes liegenden Temperatur.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den ummantelten Gewebeteilen vor dem Sintern zusätzlich ein Fluorkunststoff beigegeben wird, der sich mit dem die Ummantelung der Gewebeteile bildenden Kunststoff mechanisch und/ oder chemisch verbindet.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die ummantelten Gewebeteile in einem Anteil bis zu 80 Gewichtsprozent einsetzt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzlicher Kunststoff Polytetrafluoräthylen oder ein Copolymer desselben und zur Ummantelung der Gewebeteile ein in der Schmelze verhältnismäßig niedrig viskoser Fluorkunststoff eingesetzt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeteile im wesentlichen eine Größe zwischen 1 mm2 und 25 mm2 haben.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebeteile aus Glasfasern oder aus Metall bestehen.

   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Werkstoffes für hochbelastbare Kunststoffteile aus Polytetrafluoräthylen oder dessen Copolymeren.

   Es ist bekannt, beispielsweise ein Metall- oder Glasgewebe mit Polytetrafluoräthylen zu beschichten und auf diese Weise einen Werkstoff zu erhalten, in dem das Gewebe als Trägermaterial dient, durch das wesentliche Teile der mechanischen Festigkeit bewirkt werden. Ein derartiger Werkstoff dient beispielsweise zur Herstellung von hochbelastbaren Lagerteilen.

   Es ist ferner bekannt, einen hochwertigen Kunststoff, wie beispielsweise Polytetrafluoräthylen, hinsichtlich seiner mechanischen Eigenschaften durch die Beigabe von kleinen Festkörperteilchen, wie Glasfasern, zu verbessern. Diese Fasern werden im Polytetrafluoräthylen möglichst gleichmäßig vermischt bzw. verteilt Die mechanischen Eigenschaften eines derartigen Werkstoffes sind unter anderem abhängig von einer guten Verbindung zwischen den Glasfasern und der aus Kunststoff bestehenden Hauptkomponente des Werkstoffes. Es ist jedoch in vielen Fällen wünschenswert, die mechanischen Eigenschaften eines solchen Werkstoffes weiter zu verbessern.

   Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, mit möglichst geringem technischen Aufwand die mechanischen Eigenschaften der bekannten Werkstoffe noch weiter zu verbessern.

   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Sintern von mit Fluorkunststoff ummantelten kleinen Gewebeteilen unter Druck und bei einer über der Erweichungstemperatur des Kunststoffes liegenden Temperatur gelöst Nach Art eines Gewebes oder eines Geflechtes miteinander verbundene Fasern haben bereits allein aufgrund ihres Verbandes eine höhere mechanische Festigkeit als eine einzelne Faser oder der einzelne Draht eines Metallgewebes. Es kommt hinzu, daß im Rahmen einer gewebeähnlichen Struktur die Fasern oder Drähte in unterschiedlichen Ausrichtungen vorhanden sind, so daß die verstärkende Wirkung nicht nur wie beispielsweise bei einem Trägermaterial der zuvor beschriebenen Art in einer einzigen bevorzugten Ebene, sondern dreidimensional vorhanden ist, wenn kleine Gewebeteile in großer Anzahl und in allen beliebigen Orientierungen zu einem neuen Werkstoff vereinigt werden.

   Von besonderem Vorteil ist es, daß die kleinen Gewebeteile oder zumindest das Ausgangsmaterial zum Herstellen kleiner Gewebeteile im allgemeinen bereits als Abfall zur Verfügung steht, der sich im Rahmen der Herstellung anderer Kunststoffteile ergibt, die gewebeähnliche Strukturen in Form einer im wesentlichen einheitlichen Materialschicht enthalten, und daß hierbei das Gewebematerial bereits mit Kunststoff ummantelt ist. Es ist also allenfalls notwendig, dieses Abfallmaterial zu zerkleinern, bis kleine ummantelte Gewebeteile von aureichend geringer Größe vorliegen. Dieses Ausgangsmaterial braucht dann nur noch im Rahmen eines üblichen Sintervorganges zu dem neuen Werkstoff verarbeitet zu werden. Die Herstellung dieses Werkstoffes ist entsprechend billig, während die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Druckbelastbarkeit, wesentlich verbessert werden.

   Erfindungsgemäß ist es weiterhin denkbar, daß den ummantelten Gewebeteilen vor dem Sintern zusätzlich ein Fluorkunststoff beigegeben wird, der sich mit dem die Ummantelung der Gewebeteile bildenden Kunststoff mechanisch und/oder chemisch verbindet. Hierdurch lassen sich die Eigenschaften des Werkstoffes den jeweiligen Erfordernissen anpassen, wobei der zusätzliche Kunststoff zweckmäßig in einer solchen Menge beigegeben wird, daß die ummantelten Gewebeteile in dem fertigen Werkstoff mit einem Anteil bis zu 80 Gewichtsprozent enthalten sind.

   Bei Verwendung von Polytetrafluoräthylen oder einem Copolymer desselben als zusätzlicher Kunststoff ist der der Ummantelung der Gewebeteile dienende Kunststoff erfindungsgemäß ein in der Schmelze verhältnismäßig niedrig viskoser Fluorkunststoff. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß beispielsweise Polytetrafluoräthylen beim Erreichen der Erweichungstemperatur nicht fließt, so daß eine verhältnismäßig ungünstige Benetzbarkeit vorhanden ist. Dieser Mangel wird durch die Wahl eines Fluorkunststoffes von in der Schmelze verhältnismäßig niedriger Viskosität ausgeglichen, so daß eine gute Verbindung zwischen dem Polytetrafluoräthylen und den ummantelten Gewebeteilen gewährleistet ist.

   Die kleinen Gewebeteile können im wesentlichen eine Größe zwischen 1 mm2 und 25 mm2 haben und vorzugsweise aus Glasfasern oder aus Metall bestehen.

   Sofern nicht ausreichend Abfallmaterial in Form ummantelter Gewebe zur Verfügung steht, wird ein Gewebe geeigneter Qualität und Struktur zunächst mit Kunststoff beschichtet, was im wesentlichen auf bekannte Art vor sich gehen kann. Es kann Folie in ein Gewebe eingequetscht bzw. mit diesem verpreßt werden. Es ist aber auch denkbar, den Kunststoff in Kasten.

   form aufzutragen oder in Form einer Disper#sion auf das Gewebe aufzubringen.