DE1199490B

DE1199490B - Process for the production of moldings from thermosetting, fiber-reinforced synthetic resin compounds

Info

Publication number: DE1199490B
Application number: DEU5815A
Authority: DE
Inventors: Arthur Peter Mazzucchelli; Thomas Earle Bugel
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1957-12-06
Filing date: 1958-12-05
Publication date: 1965-08-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus wärmehärtbaren faserverstärkten Kunstharzmassen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, bei dem eine wärmehärtbare faserverstärkte Kunstharzmasse auf eine Schablone mit einer nachzubildenden Oberfläche gelegt, dann verpreßt und ausgehärtet wird.Process for the production of molded articles from thermosetting fiber-reinforced Synthetic resin compositions The invention relates to a method for the production of Moldings, in which a thermosetting fiber-reinforced synthetic resin composition on a Stencil placed with a surface to be reproduced, then pressed and cured will.

Es ist bekannt, daß sich verschiedene bisher benutzte Kunstharzmischungen trotz ihrer wünschenswerten Eigenschaften für eine Vielzahl von Zwecken nicht verwenden lassen, da die verwendeten Kunstharze bestimmte, ihnen an sich innewohnende Nachteile aufweisen. So war es z. B. bisher außerordentlich schwierig, aus Epoxy- oder Polyesterharzen fehlerfreie geformte oder gegossene Gegenstände, wie geformte oder gegossene Formen oder Werkzeuge, herzustellen, die dicker als etwa 1,25 cm waren, da die während des Aushärtens im Inneren dikkerMassen auftretende hohe exothermeWärme starke Spannungen sowie sehr starke Schrumpfungen in den gegossenen oder geformten Gegenständen hervorrief. It is known that various previously used synthetic resin mixtures not use for a variety of purposes despite their desirable properties because the synthetic resins used have certain inherent disadvantages exhibit. It was like that B. so far extremely difficult, made of epoxy or polyester resins defect-free molded or cast articles such as molded or cast shapes or tools to make that were thicker than about 1.25 cm, as the during the hardening in the interior of thick masses, high exothermic heat, strong stresses as well as very severe shrinkage in the cast or molded articles.

Es ist bekannt, Glasfasern mit härtbaren Kunstharzen zu imprägnieren und Metallfasern an Stelle von Glasfasern zu verwenden, also dem Harz wärmeleitende Metalle in Form von Wolle oder Fasern zuzugeben, worauf dann die erhaltene Kunstharz-Metallfaser-Mischung gegossen wird, wobei man eine einheitliche metallhaltige Kunststofform erhielt. It is known to impregnate glass fibers with curable synthetic resins and to use metal fibers instead of glass fibers, i.e. those that conduct heat to the resin To add metals in the form of wool or fibers, whereupon the resulting synthetic resin-metal fiber mixture is poured to obtain a uniform metal-containing plastic mold.

Diese Verfahren erwiesen sich in vielen Fällen als vorteilhaft, ließen sich jedoch nur schlecht anwenden, wenn Gegenstände mit abrupten Änderungen in der Arbeitsfläche, wie Ecken oder Kanten, hergestellt werden sollten. These procedures have proven to be advantageous in many cases however, it does not apply well when objects with abrupt changes in the Work surface, such as corners or edges, should be made.

Es wird angenommen, daß diese Verfahren bei der Herstellung derartiger Gegenstände versagen, weil die Metallwolle und die langen Fasern auf Grund ihrer Elastizität, d. h. ihres Federungsvermögens, die Stellen, z. B. Ecken, an denen sich die Oberfläche plötzlich ändert, überbrücken. Dadurch reicht das metallische Material nicht bis in die verhältnismäßig unzugänglichen Stellen hinein. Durch die Abwesenheit der Metallverstärkung fließt daher das Harz in diese Ecken hinein, und es entstehen harzreiche und nicht verstärkte Stellen, die z. B. im Aussehen und den Eigenschaften inhomogen sind und außerdem nicht die gewünschte hohe Schlagzähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und die Widerstandskraft gegenüber der Abnutzung und dem Abrieb besitzen. It is believed that this method in the manufacture of such Objects fail because of the metal wool and the long fibers because of them Elasticity, d. H. their resilience, the places such. B. corners where if the surface suddenly changes, bridge it. This means that the metallic is sufficient Material not into the relatively inaccessible places. Through the In the absence of the metal reinforcement, the resin will therefore flow into these corners, and there are resin-rich and not reinforced areas that z. B. in appearance and the properties are inhomogeneous and also not the desired high impact strength, Thermal conductivity and resistance to wear and tear own.

Die bekannten Verfahren, dem Harz Stahl oder andere wärmeleitende Metalle in Woll- oder Faserform einzuverleiben, besitzen weitere Nachteile, z. The known method, the resin steel or other thermally conductive Incorporating metals in wool or fiber form have other disadvantages, e.g.

1. Um einen hohen Metallgehalt der Mischung zu erzielen, ist ein verhältnismäßig hoher Druck von mehr als 21 kg erforderlich. 1. In order to achieve a high metal content in the mixture, a relatively high pressure of more than 21 kg required.

2. Wird eine in allen Richtungen einheitliche Festigkeit gewünscht, so ist es schwierig, eine Orientierung der Metallfasern zu erzielen.2. If uniform strength is required in all directions, so it is difficult to achieve orientation of the metal fibers.

3. Die Metallfasern beanspruchen ein beträchtliches Volumen pro Gewichtseinheit, und dieser hohe »Bulkfaktor« erfordert daher die Herstellung einer übermäßig dicken Form, um genügend Metall einzulegen.3. The metal fibers take up a considerable volume per unit weight, and this high "bulk factor" therefore requires the manufacture of an excessively thick one Shape to insert enough metal.

4. Die Fasern müssen außerordentlich sorgfältig eingelegt und in der Form verteilt werden, insbesondere wenn sich die Konturen der Form abrupt ändern. Trotz aller Sorgfalt entstehen jedoch, wie oben erwähnt, metall arme Stellen.4. The fibers must be inserted extremely carefully and in the Shape are distributed, especially when the contours of the shape change abruptly. Despite all the care, however, as mentioned above, areas that are poor in metal arise.

5. Während des Zusammenpressens der Metallfasern wurde ein Abrieb der Trennschicht der Form, besonders an senkrechten oder fast senkrechten Oberflächen, festgestellt.5. During the compression of the metal fibers, there was an abrasion the separating layer of the mold, especially on vertical or almost vertical surfaces, established.

6. Wird zur Verbesserung der Homogenität der Arbeitsfläche des herzustellenden Gegenstandes eine Oberflächenschicht aus Metallfasern und Harz aufgebracht, z. B. durch Aufflocken, und werden Metallwollen zur Ausfüllung des Hohlraumes der Form verwendet, so wurde festgestellt daß die aufgeflockte Oberflächenschicht während des Zusammenpressens der Masse leicht weggeschoben wurde.6. Used to improve the homogeneity of the work surface of the product to be manufactured Subject a surface layer of metal fibers and resin is applied, z. B. by flaking, and are metal wool to fill the cavity of the Form used, it was found that the flocked surface layer during the compression of the mass was pushed away slightly.

7. Die augenblicklich im Handel befindlichen Metallfasern erschweren auf Grund ihres großen Raumbedarfs die Lagerung erheblich. 7. Make the metal fibers currently on the market difficult Due to their large space requirements, the storage is considerable.

8. Zusätzlich zu der Auswirkung der übermäßigen Elastizität, die im Zusammenhang mit plötzlichen Oberflächenänderungen bereits erwähnt wurde, besitzt diese Eigenschaft der ungeformten Metallfasern auch noch den Nachteil, daß sie einen langen Preßhub erforderlich macht. 8. In addition to the effect of excessive elasticity, the has already been mentioned in connection with sudden surface changes This property of the unshaped metal fibers also has the disadvantage that they have a makes long pressing stroke required.

Durch das erflndungsgemäße Verfahren werden die obengenannten Nachteile beseitigt. Bei diesem Verfahren werden in Harz dispergierte lose Fasern als sogenannte Unterschicht für mit Harz imprägnierte Fasermatten oder als innere Schichten, die dann zwischen Schichten aus imprägnierten Metallfasermatten gelegt werden können, verwendet. Es wird angenommen, daß der einheitliche Druck, der durch die aus einer Mischung loser, in einer harzartigen Flüssigkeit dispergierter Fasern bestehenden Unterschicht oder inneren Schicht ausgeübt wird, als ein den hydraulischen Druck übertragendes Medium wirkt. The above-mentioned disadvantages are eliminated by the method according to the invention eliminated. In this method, loose fibers dispersed in resin are called so-called Bottom layer for resin-impregnated fiber mats or as inner layers that can then be placed between layers of impregnated metal fiber mats, used. It is believed that the uniform pressure produced by the Mixture of loose fibers dispersed in a resinous liquid Underlayer or inner layer is exerted as a hydraulic pressure transmitting medium works.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Formkörpern, bei dem eine wärmehärtbare faserverstärkte Kunstharzmasse auf eine Schablone mit einer nachzubildenden Oberfläche gelegt, dann verpreßt und ausgehärtet wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schablone zuerst eine Schicht aus mit einem wärmehärtenden Kunstharz imprägnierten Metallfasern in Mattenform und dann darauf eine Schicht aus in einem flüssigen wärmehärtenden Kunstharz dispergierten losen Fasern aufgebracht wird, worauf verpreßt und ausgehärtet wird. The inventive method for the production of moldings, at which a thermosetting fiber-reinforced synthetic resin compound on a template with a The surface to be reproduced is placed, then pressed and cured, is thereby characterized in that on the stencil first a layer of with a thermosetting Synthetic resin impregnated metal fibers in the form of a mat and then a layer on top applied from loose fibers dispersed in a liquid thermosetting resin is, what is pressed and hardened.

Gegebenenfalls kann in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein sogenanntes Aufflockverfahren angewendet werden. Hierbei werden die Oberflächen der nachzubildenden Schablone zuerst mit einem geeigneten Überzug aus einem wärmehärtbaren Harz, z. B. einem Epoxyd- oder Polyesterharz, versehen, in welches dann kurze Stücke eines wärmeleitenden metallischen Materials mit oder ohne geeignete Füllstoffe aufgeflockt werden. Dann werden, wie oben beschrieben, die imprägnierte Matte und die im Harz dispergierten losen Fasern aufgebracht, die Masse zusammengepreßt und ausgehärtet. Optionally, in connection with the method according to the invention a so-called flocking process can be used. This is where the surfaces the template to be reproduced first with a suitable coating made of a thermosetting Resin, e.g. B. an epoxy or polyester resin, in which then short pieces a thermally conductive metallic material with or without suitable fillers will. Then, as described above, the impregnated mat and those in the resin dispersed loose fibers applied, the mass compressed and cured.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Herstellung von Formgegenständen mit einer Vielzahl geformter Oberflächen, z. B. Modellplatten, verwendet werden. In diesem Fall wird die imprägnierte Matte oder gegebenenfalls der aufgeflockte Überzug und dann die imprägnierte Matte auf die jeweiligen geformten Oberflächen jeder der beiden Formhälften aufgebracht und wenigstens eine der erhaltenen Mattenschichten mit einer Schicht aus in Harz dispergierten losen Fasern versehen. Die beiden Formhälften werden dann aufeinandergelegt, zusammengepreßt und ausgehärtet. The method according to the invention can also be used for the production of molded articles with a variety of shaped surfaces, e.g. B. model plates can be used. In this case, the impregnated mat or possibly the flocked one is used Coating and then the impregnated mat on the respective shaped surfaces applied to each of the two mold halves and at least one of the mat layers obtained provided with a layer of loose fibers dispersed in resin. The two halves of the mold are then placed on top of one another, pressed together and cured.

Die einzigartige Verwendbarkeit des vorliegenden Verfahrens läßt sich z. B. aus der Einfachheit erkennen, mit der eine geformte Schale hergestellt werden kann. Zu diesem Zweck wird vor Auftragen der Schicht aus in Harz dispergierten losen Fasern eine Schicht aus einem nicht anhaftenden flexiblen Material, z. B. Kautschuk oder Polyvinylalkohol, auf die Mattenschicht gelegt. Nach dem Verformen werden der Kern aus in Harz dispergierten losen Fasern und die Schicht entfernt und so eine geformte Schale erhalten. The unique utility of the present method leaves z. B. can be seen from the simplicity with which a molded shell is made can be. For this purpose, before applying the Layer of dispersed in resin loose fibers a layer of a non-adherent flexible material, e.g. B. Rubber or polyvinyl alcohol, placed on top of the mat layer. After deforming the resin-dispersed loose fiber core and the layer are removed and so get a shaped shell.

Die zur Herstellung der Matten verwendbaren Metallfasern sind nicht auf ein bestimmtes Metall oder eine Kombination bestimmter Metalle beschränkt. Als metallisches Material können Stahlfasern, Kupferfasern, Silberfasern, Fasern aus rostfreiem Stahl, Nickelfasern und Aluminiumfasern sowie Fasern aus Legierungen, z. B. Messing oder Bronze in Faserform, verwendet werden. Gegebenenfalls können als metallisches Material auch feste Kunststoff- oder Glasfasern verwendet werden, die z. B. durch Eintauchen oder Besprühen mit einem Überzug aus wärmeleitendem Metall, z. B. Silber, Aluminium oder Kupfer, versehen worden sind. The metal fibers that can be used to make the mats are not limited to a specific metal or a combination of specific metals. as metallic material can be steel fibers, copper fibers, silver fibers, fibers made of stainless steel, nickel fibers and aluminum fibers as well as fibers made of alloys, z. B. brass or bronze in fiber form can be used. If necessary, can solid plastic or glass fibers are also used as metallic material, the z. B. by dipping or spraying with a coating of thermally conductive metal, z. B. silver, aluminum or copper, have been provided.

Die metallischen Fasern können gesponnen, stranggepreßt, geschnitten oder gezogen sein und einen runden, viereckigen oder jeden beliebigen Querschnitt haben; sie können glatt, rauh oder gekräuselt sein. The metallic fibers can be spun, extruded, cut or drawn and a round, square or any other cross-section to have; they can be smooth, rough, or curled.

Ihre Länge ist vorzugsweise größer als ihr Durchmesser oder Querschnitt. Die einzelnen Fasern können jede gewünschte Länge besitzen, d. h. von etwa 0,8 mm bis zu etwa 2,0 bis 2,5 m, oder gegebenenfalls können sie auch eine Länge von 30m oder mehr besitzen. Die Querschnitte der Fasern können auch innerhalb eines großen Bereiches variieren; bei runden Fasern werden jedoch im allgemeinen solche mit einem Querschnitt von etwa 0,01 bis zu 0,6 mm bevorzugt. Bei Fasern mit rechteckigem Querschnitt werden diejenigen bevorzugt, deren Querschnittsfläche der der oben beschriebenen runden Fasern äquivalent ist. Gegebenenfalls können die erwähnten metallischen Fasern auch in Form handelsüblicher »Wolle«, z. B. als Stahlwolle, Kupferwolle, die Fasern mit erheblicher Länge enthält, verwendet werden.Their length is preferably greater than their diameter or cross section. The individual fibers can be of any desired length; H. of about 0.8 mm up to about 2.0 to 2.5 m, or optionally they can also have a length of 30 m or have more. The cross-sections of the fibers can also be within a large Range; however, in the case of round fibers, those with a Cross-section of about 0.01 up to 0.6 mm is preferred. For fibers with a rectangular cross-section those whose cross-sectional area is that of those described above are preferred is equivalent to round fibers. The metallic fibers mentioned can optionally be used also in the form of commercially available "wool", e.g. B. as steel wool, copper wool, the fibers with a considerable length.

Durch die Bezeichnung »Matte« soll die Form der Masse und die Anordnung der Fasern in ihr in keiner Weise eingeschränkt werden. Die Matten können in jeder beliebigen Form, z. B. rechteckig, scheiben-, band- oder schalenförmig verwendet werden. Die Fasern können ausgerichtet, d. h. entlang ihrer Länge orientiert, oder nicht ausgerichtet, d. h. verwoben oder verflochten, vorliegen. The designation "mat" is intended to indicate the shape of the mass and the arrangement the fibers in it are in no way restricted. The mats can be in any any shape, e.g. B. rectangular, disc, band or bowl-shaped will. The fibers can be aligned; H. oriented along their length, or not aligned, d. H. interwoven or interwoven.

Die Matten können auf jede bekannte Weise hergestellt werden, und die Fasern können metallurgisch gebunden oder nicht gebunden sein. Unter der Bezeichnung »metallurgisch gebundene Fasern« ist im nachfolgenden eine Fasermasse zu verstehen, in welcher eine ausreichende Menge der einzelnen Fasern miteinander durch eine Bindungsstärke verbunden ist, die größer als die Federungseigenschaften der Fasern ist, so daß die Masse nicht nur von Hand in jede beliebige Form gepreßt werden kann, sondern diese Form auch beibehält. The mats can be made in any known manner, and the fibers may or may not be metallurgically bound. Under the name In the following, »metallurgically bound fibers« is understood to mean a fiber mass, in which a sufficient amount of the individual fibers are bonded together by a bond strength is connected, which is greater than the resilience of the fibers, so that the mass can not only be pressed into any desired shape by hand, but also maintains this shape.

Die metallurgische Bindung der Metallfasern kann mittels jeder bekannten Maßnahme durchgeführt werden. Ein Beispiel für ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Bindung ist z. B. das Sintern der verfilzten Fasern bei hohen Temperaturen. Die Fasern können einige niedrigschmelzende Metalle oder Legierungen, wie Kupfer oder Bronze, enthalten. Weiterhin können Plattierverfahren, wie Galvanisierverfahren, zur Herstellung einer metallurgischen Bindung angewendet werden. Andere für diesen Zweck geeignete Verfahren umfassen die Anwendung von Metalldämpfen. The metallurgical bonding of the metal fibers can be carried out by any known means Measure to be carried out. An example of a method for making a such bond is e.g. B. the sintering of the felted fibers at high temperatures. The fibers can be some low melting point metals or alloys, such as copper or bronze. Furthermore, plating processes such as electroplating processes, to create a metallurgical bond be applied. Other methods suitable for this purpose include the application of metal vapors.

Matten, deren Fasern nicht metallurgisch gebunden sind, können hergestellt werden, indem man z. B. kurze Fasern auf einem Sieb ablagert und zusammenpreßt oder indem man unverwobene lange Fasern, z. B. Stahlwolle, zusammenpreßt. Mats, the fibers of which are not metallurgically bound, can be produced be done by z. B. deposits short fibers on a sieve and compresses or by using unwoven long fibers, e.g. B. steel wool, compresses.

Die erfindungsgemäß verwendeten Matten sind vorzugsweise so biegsam, daß sie unter leichtem Druck, z. B. von Hand, in jede gewünschte Form gebracht werden können. Falls sich die Oberfläche der nachzubildenden Form abrupt ändert, können die Matten so zurechtgeschnitten werden, daß sie sich den Oberflächenänderungen anpassen. Nachdem sie der gewünschten Form angepaßt wurden, behalten die biegsamen Platten im wesentlichen diese Form bei, ohne daß ein wesentliches »Zurückspringen« oder andere unerwünschte Erscheinungen auftreten. The mats used according to the invention are preferably so flexible that that they are under slight pressure, e.g. B. by hand, can be brought into any desired shape can. If the surface of the shape to be replicated changes abruptly, you can the mats are cut to size to accommodate the changes in the surface adjust. After they have been adjusted to the desired shape, the flexible ones keep Plates essentially maintain this shape without any significant "springing back" or other undesirable phenomena occur.

Die Dicke der erfindungsgemäß verwendeten Matten kann in Abhängigkeit von dem herzustellenden Gegenstand innerhalb eines großen Bereiches variieren. Es wurde gefunden, daß sowohl Matten einer Dicke von nur 0,13 mm als auch Matten einer Dicke von 30 cm verwendet werden können. Diese Werte sind jedoch keineswegs einschränkend zu verstehen. The thickness of the mats used according to the invention can depend on vary within a wide range of the object to be manufactured. It it was found that both mats with a thickness of only 0.13 mm and mats one Thickness of 30 cm can be used. However, these values are by no means limiting to understand.

Auf Grund praktischer Erwägungen werden aber Matten einer Dicke von 3 mm bis etwa 5 cm bevorzugt.However, due to practical considerations, mats with a thickness of 3 mm to about 5 cm preferred.

Die Harze, die zum Imprägnieren der Matten verwendet werden, damit die erfindungsgemäß hergestellten verstärkten Gegenstände wünschenswerte Oberflächeneigenschaften, z. B. Härte und Abnutzungsfestigkeit, erhalten, sind handelsübliche wärmehärtbare Epoxyharze und wärmehärtbare Polyesterharze. The resins used to impregnate the mats with it the reinforced articles made according to the invention have desirable surface properties, z. B. hardness and wear resistance obtained are commercially available thermosetting Epoxy resins and thermosetting polyester resins.

Die Epoxyharze können unter Verwendung von Härtern und/oder Katalysatoren gehärtet werden. The epoxy resins can be made using hardeners and / or catalysts hardened.

Solche in stöchiometrischer oder beinahe stöchiometrischer Menge verwendeten Härter sind z. B. mehrwertige Phenole, polybasische Säuren oder ihre Anhydride, Polyamine, mehrwertige Alkohole und Polythiole. Katalysatoren werden immer in weniger als stöchiometrischen Mengen verwendet. Katalysatoren sind z. B. Amine, die Alkalien und Bortrifluorid.Those used in a stoichiometric or near stoichiometric amount Harder are z. B. polyhydric phenols, polybasic acids or their anhydrides, Polyamines, polyhydric alcohols and polythiols. Catalysts are getting in less used as stoichiometric amounts. Catalysts are e.g. B. amines, the alkalis and boron trifluoride.

Neben den aus mehrwertigen Phenolen hergestellten Epoxyharzen können auch aliphatische Polyepoxyverbindungen, cycloaliphatische Epoxyde, die Alkandiol-bis-(3,4-epoxycyclohexylmethyl)-ester von Dicarbonsäuren und Triepoxyde verwendet werden. In addition to the epoxy resins made from polyhydric phenols, also aliphatic polyepoxy compounds, cycloaliphatic epoxides, the alkanediol bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) esters of dicarboxylic acids and triepoxides can be used.

Geeignete ungesättigte Polyesterverbindungen sind die Ester von mehrwertigen Alkoholen mit äthylenisch ungesättigten dibasischen Säuren, ihrer Anhydride oder Mischungen solcher Säuren oder Anhydride mit gesättigten Säuren oder Anhydriden. Diese Polyester lösen sich leicht in Styrol und anderen monomeren Vinylverbindungen und bilden zähe Öle, die in Gegenwart von Katalysatoren oder Aktivierungsmitteln bei Zimmertemperatur oder in der Wärme bei leichtem Druck polymerisieren und einen festen, unschmelzbaren Kunststoff ergeben. Die Katalysatoren sind normalerweise Frei-Radikal-Initiatoren, wie Peroxyde oder Azoverbindungen, und werden kurz vor der Reaktion zugegeben. Suitable unsaturated polyester compounds are the esters of polyvalent ones Alcohols with ethylenically unsaturated dibasic acids, their anhydrides or Mixtures of such acids or anhydrides with saturated acids or anhydrides. These polyesters dissolve easily in styrene and other monomeric vinyl compounds and form viscous oils in the presence of catalysts or activators polymerize at room temperature or in the heat with light pressure and one solid, infusible plastic. The catalysts are usually Free radical initiators, such as peroxides or azo compounds, and are coming soon added to the reaction.

Gegebenenfalls können dem zur Imprägnierung der Matten verwendeten Harz geeignete Füllstoffe zugegeben werden. Beispiele für derartige Füllstoffe sind Plastifizierungsmittel, Farbstoffe, Farbpigmente, Flocken aus rostfreiem Stahl, Eisen- oder Aluminiumoxyde und Tonerde. Diese Füllstoffe können auch, wenn erwünscht, zusammen mit dem obenerwähntenAufflocken und/oder mit den losen Fasern und/oder mit den Matten, die als Unterschicht für die Schicht aus losen Fasern dienen (falls eine derartige Schicht verwendet wird), angewandt werden. If necessary, the can be used to impregnate the mats Resin suitable fillers can be added. Examples of such fillers are Plasticizers, dyes, color pigments, Stainless steel flakes, iron or aluminum oxides and alumina. These fillers can also be used together if desired with the above-mentioned curling and / or with the loose fibers and / or with the mats, which serve as a sub-layer for the loose fiber layer (if any Layer is used).

Die erfindungsgemäß verwendbaren losen Fasern können aus jedem beliebigen der obenerwähnten Metalle oder Legierungen hergestellt werden. Andere für diesen Zweck geeignete Stoffe sind Glas, Kunstseide, Sisal, mit einem Metallüberzug versehene Glasfasern und Polyamidfasern. Es kann praktisch jedes faserartige Material verwendet werden, das glatte Fasern liefert, ausreichende Festigkeit besitzt, um die Mischung zu verstärken, im Harz genügende Schlüpfrigkeit besitzt, die Wärmeerzeugung vermindert und sich unter den für die Herstellung der geformten Gegenstände verwendeten Bedingungen nicht zersetzt. The loose fibers useful in the present invention can be made from any of the metals or alloys mentioned above. Others for this one Materials suitable for the purpose are glass, rayon, sisal, and those with a metal coating Glass fibers and polyamide fibers. Virtually any fibrous material can be used that provides smooth fibers has sufficient strength to hold the mixture to reinforce, has sufficient slipperiness in the resin, which reduces heat generation and under the conditions used for the manufacture of the molded articles not decomposed.

Die losen Fasern können außerdem sehr verschiedene Längen besitzen. Eine Länge von etwa 1,6 mm bis 7,5 cm ist zweckmäßig, wobei jedoch Längen von etwa 6 bis 13 mm bevorzugt werden. Bei runden Fasern können die Querschnitte zwischen etwa 0,003 und 1 mm variieren. Fasern mit viereckigen oder anderen nicht runden Querschnitten sollen vorzugsweise eine Querschnittsfläche haben, die der oben beschriebenen runden Fasern äquivalent ist. The loose fibers can also have very different lengths. A length of about 1.6 mm to 7.5 cm is appropriate, but lengths of about 6 to 13 mm are preferred. In the case of round fibers, the cross-sections can be between vary about 0.003 and 1 mm. Fibers with square or other non-round ones Cross-sections should preferably have a cross-sectional area similar to that described above is equivalent to round fibers.

Die flüssigen wärmehärtbaren Harze, in denen die losen Fasern dispergiert werden, sind nicht entscheidend, da sie nicht der extremen Hitze und Abnutzung ausgesetzt werden, die an der Oberfläche der verstärkten Kunstharzgegenstände auftritt. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn zu diesem Zweck die gleichen, auch für die Imprägnierung der Matten angewendeten Harze, d. h. Epoxy- oder Polyesterharze, verwendet werden. Gute Resultate werden auch mit anderen Harzen, z. B. den flüssigen Phenol-Aldehyd-Harzen und härtbaren Novolak-Harzen, erhalten. The liquid thermosetting resins in which the loose fibers are dispersed are not critical as they are not exposed to extreme heat and wear and tear occurring on the surface of the reinforced synthetic resin articles. Particularly good results are obtained when for this purpose the same, even for that Impregnation of the resins applied to the mats, d. H. Epoxy or polyester resins are used will. Good results are also obtained with other resins, e.g. B. the liquid phenol-aldehyde resins and curable novolak resins.

Es wird bemerkt, daß die Bezeichnung »wärmehärtbares Harz«, wenn es inhaltlich möglich oder erforderlich ist, auch Katalysatoren oder Härtungsmittel umfaßt, die die Wärmehärtung bewirken. It is noted that the term "thermosetting resin" when it is possible or necessary in terms of content, including catalysts or curing agents which cause the thermosetting.

Der Anteil des faserartigen Materials zum Harz kann in Abhängigkeit von den verwendeten Stoffen und den gewünschten Gegenständen innerhalb eines großen Bereiches variieren. In der Mattenschicht sollte genügend Metall anwesend sein, um die Wärmeleitfähigkeit zu verbessern, und gleichzeitig ausreichende Mengen Harz, um die Masse beim Aushärten fest zu einer verstärkten Masse einer guten Festigkeit zu verbinden. Vorzugsweise wird das Metall in einer Menge von etwa 7 bis etwa 60 Volumprozent, bezogen auf das Volumen der gesamten Mischung, und das Harz in einer Menge von etwa 40 bis etwa 93 Volumprozent, bezogen auf das Volumen der gesamten Mischung, verwendet; diese Bereiche sind jedoch nicht entscheidend. Mischungen mit einem hohen Metallgehalt können außerdem hergestellt werden, indem die Matten entweder vor oder nach dem Imprägnieren durch geeignete Mittel, z. B. einen Lufthammer oder durch Anwendung eines Vakuumverfahrens unter Verwendung eines Gummisackes, zusammengepreßt werden. The proportion of the fibrous material to the resin can depend of the materials used and the objects desired within a large one Range. There should be enough metal in the mat layer to improve the thermal conductivity, and at the same time sufficient amounts of resin, to solidify the mass when it hardens into a reinforced mass of good strength connect to. Preferably the metal is used in an amount from about 7 to about 60 Volume percent based on the volume of the entire mixture, and the resin in one Amount from about 40 to about 93 volume percent based on the volume of the total Mixture, used; however, these areas are not critical. Mixes with A high metal content can also be made by using the mats either before or after impregnation by suitable means, e.g. B. an air hammer or by applying a vacuum process using a rubber bag will.

Zufriedenstellende Ergebnisse werden erzielt, wenn die losen Fasern in einer Menge von etwa 10 bis 80 Gewichtsprozent in der entsprechenden Schicht enthalten sind. Ein Prozentsatz zwischen etwa 30 und 60 Gewichtsprozent wird bevorzugt. Satisfactory results are obtained when the loose fibers in an amount of about 10 to 80 percent by weight in the corresponding Layer are included. A percentage between about 30 and 60 percent by weight is preferred.

Das Verfahren, durch das die Fasern entweder lose oder in Mattenform mit einem Harzüberzug versehen werden, ist nicht entscheidend. Zu diesem Zweck können übliche Verfahren angewendet werden, z. B. mechanisches Mischen und Eintauchen. Wenn erwünscht, kann das gleiche oder auch ein anderes der üblichen Verfahren zum Überziehen der losen Fasern und der Fasern in Mattenform angewendet werden, d. h., die Matten können in Harz eingetaucht werden, während die losen Fasern mechanisch mit einem flüssigen Harz vermischt werden können. The process by which the fibers are either loose or in mat form resin coating is not critical. To this end you can usual procedures are used, e.g. B. Mechanical mixing and immersion. If desired, the same or a different one of the usual methods for Coating the loose fibers and the fibers in mat form, d. H., the mats can be immersed in resin, while the loose fibers mechanically can be mixed with a liquid resin.

Alle erfindungsgemäß hergestellten geformten Gegenstände besitzen einheitliche, feste und genau geformte (profilierte) Oberflächen, d. h. daß sie der gewünschten Fonn genau nachgebildet sind. Außerdem sind die Gegegenstände, die eine Metallfaser-Harz-Arbeitsfläche und -Rückseite besitzen, deshalb besonders vorteilhaft, da sie leicht bearbeitet werden können. Es wurde bereits bemerkt, daß auch Gegenstände mit zwei geformten Oberflächen, z. B. aufeinander passende Formplatten bzw. Modellplatten, hergestellt werden können. Weiterhin kann erfindungsgemäß auch eine beheizte Preßform hergestellt werden, deren Oberfläche, Seiten und Unterseite mit einem guten wärmeleitenden Material, z. B. Aluminiumfasern, gefüllt ist, die jedoch nur eine geringe Menge dispergierte lose Fasern enthält. Die mit Aluminiumfasern gefüllten Seiten ermöglichen eine gute Wärmeübermittlung von der Metallfaser zurück zur Metallfaseroberfläche, wenn die Platten zum Erhitzen der Preßform verwendet werden. All molded articles made in accordance with the present invention possess uniform, solid and precisely shaped (profiled) surfaces, d. H. that they are exactly reproduced in the desired form. Besides, the objects are that have a metal fiber-resin work surface and back, therefore particularly advantageous, as they can be easily edited. It has already been noted that objects with two shaped surfaces, e.g. B. matching mold plates or model plates, can be produced. Furthermore, according to the invention, a heated compression mold can also be used be made whose surface, sides and bottom with a good thermal conductivity Material, e.g. B. aluminum fibers is filled, but only a small amount contains dispersed loose fibers. The sides filled with aluminum fibers allow good heat transfer from the metal fiber back to the metal fiber surface, when the plates are used to heat the die.

Beispiele für erfindungsgemäß herstellbare Gegenstände sind: Prüflehren, Gehäuse, Schablonen, Fertigungslehren für den Zusammenbau, Preßformen für Bootskörper, beheizte Verbindungslehren, Metallziehformen, beheizte Formen, Gießformen, Kernkästen, Vakuumgußformen. Examples of objects that can be produced according to the invention are: test gauges, Housings, templates, production gauges for assembly, compression molds for boat hulls, heated connecting gauges, metal drawing molds, heated molds, casting molds, core boxes, Vacuum molds.

Die nachfolgende Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszahlen stets für gleiche Teile stehen, dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 einen senkrechten Teilschnitt durch eine Vorrichtung und die zur Herstellung einer Prüfvorrichtung oder Lehre verwendeten Materialien, F i g. 2 einen Querschnitt durch die fertige Lehre, der ihren Aufbau und ihre Verwendungsmöglichkeit erkennen läßt, Fig. 3 eine Draufsicht auf zerschnittene flache Matten, die an Stelle der in F i g. 1 gezeigten Matten verwendet werden können, F i g. 4 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, nämlich eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung einer Preßform mit Stahlmatten auf der Vorder- und Rückseite, Fig.5 eine perspektivische Ansicht einer Schablone zur Herstellung einer entsprechenden Preßplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, F i g. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 der Fig. 5, Fig.7 einen vertikalen Schnitt durch die Holzschablone der F i g. 5, die hier in zwei Gipsformen eingebettet ist, F i g. 8 die beiden mit Hilfe der Schablone gemäß F i g. 5 hergestellten Formhälften, die unmittelbar vor dem Formen und Aushärten gefüllt bzw. beladen wurden, und Fig. 9 eine Ansicht ähnlich der Fig. 1, nämlich eine andere Ausführungsform der Erfindung zur Herstellung einer profilierten Hülle oder Schale. The following description in connection with the drawings, in which the same reference numbers always stand for the same parts, serves for further Explanation of the invention. In the drawings, Fig. 1 shows a vertical partial section by a device and that for the production of a test device or gauge materials used, F i g. 2 shows a cross section through the finished teaching, the their structure and possible uses can be seen, Fig. 3 is a plan view on cut flat mats, which in place of the in F i g. 1 mats shown can be used, FIG. 4 is a view similar to FIG. 1, namely one Another embodiment of the invention for producing a press mold with steel mats on the front and back, Figure 5 is a perspective view of a template for producing a corresponding press plate according to a further embodiment of the invention, FIG. 6 shows a cross section along the line 6-6 of FIGS. 5, 7 a vertical section through the wooden template of FIG. 5 here in two Plaster molds is embedded, F i g. 8 the two with the help of the template according to F i g. 5 produced mold halves that immediately before filled with molding and curing and FIG. 9 is a view similar to FIG. 1, namely a different one Embodiment of the invention for the production of a profiled shell or shell.

Beispiel 1 Herstellung einer Prüflehre Gemäß der Darstellung in F i g. 1 wurde ein Preßteil 10 der gewünschten Form, der in einer mit Hanf verstärkten Gipsform 11 befestigt und eingebettet war, auf eine geeignete Oberflächenplatte 12 einer hydraulischen Presse (nicht gezeigt) aufgebracht. Ein hölzerner Formkasten, der die Umrisse des herzustellenden Werkzeuges begrenzte, wurde in üblicher Weise hergestellt. Zur Vereinfachung der Darstellung sind nur die beiden Seitenwandungen 13, 14 des Formkastens in F i g. 1 gezeigt. Ein geeignetes Trenn-oder Formlösemittel, z. B. ein Material auf Siliciumbasis, wurde auf alle Trennflächen des Preßteiles 10, der Form 11 und die Wandungen 13, 14 aufgebracht, wobei ein dünner Überzug 15 von etwa 0,025 bis 0,05 mm Dicke entstand. Auf dieses Trennmittel wurde ein 0,5 mm dicker Überzug 16 aus einem Epoxyharz aufgestrichen oder aufgesprüht. Dieses Epoxyharz hatte folgende Zusammensetzung: 100 Gewichtsteile eines flüssigen polymerisierbaren Glycidiyläthers des Bisphenols A, 22,5 Gewichtsteile einer Härtungsmittelmischung aus 37,2 Gewichtsteilen Diäthylentriamin, 36,4 Gewichtsteilen Acrylnitrildiäthylentriaminadduktes und 26,4 Gewichtsteilen eines 1-Hydroxyäthyl-2-heptadecanylglycoxalidins. Example 1 Production of a test gauge As shown in F i g. 1 was a pressed part 10 of the desired shape, which was reinforced with hemp Plaster mold 11 was attached and embedded on a suitable surface plate 12 applied to a hydraulic press (not shown). A wooden molding box, which delimited the outline of the tool to be made, was done in the usual way manufactured. To simplify the illustration, only the two side walls are shown 13, 14 of the molding box in FIG. 1 shown. A suitable release agent or mold release agent, z. B. a silicon-based material, was applied to all interfaces of the compact 10, the mold 11 and the walls 13, 14 applied, with a thin coating 15 from about 0.025 to 0.05 mm thick was created. A 0.5 mm thick coating 16 painted or sprayed on from an epoxy resin. This Epoxy resin had the following composition: 100 parts by weight of a liquid polymerizable Glycidyl ether of bisphenol A, 22.5 parts by weight of a hardener mixture from 37.2 parts by weight of diethylenetriamine, 36.4 parts by weight of acrylonitrile diethylenetriamine adduct and 26.4 parts by weight of a 1-hydroxyethyl-2-heptadecanylglycoxalidine.

Während der Epoxyharzüberzug 16 noch flüssig war, wurden Stahlfasern 17 mit einer Länge zwischen etwa 0,8 und 8 mm unter Druck auf und in die Schicht 16 geflockt, so daß der Überzug gleichmäßig von den Stahlfasern durchsetzt wurde. Die Dicke des fertigen, mit den Stahlfasern durchsetzten Oberflächenüberzuges betrug 1,6 mm. While the epoxy resin coating 16 was still liquid, it became steel fibers 17 with a length between about 0.8 and 8 mm under pressure on and into the layer 16 flocked so that the coating was evenly penetrated by the steel fibers. The thickness of the finished surface coating interspersed with the steel fibers was 1.6 mm.

Zwei Stahlfasermatten 18, die 3,2 mm dick waren, eine Porosität von 850/o besaßen und Fasern mit einer Länge von 13 bis 25 mm enthielten, wurden mit einer Epoxyharzmischung der obigen Zusammensetzung imprägniert. Diese Vorimprägnierung erfolgte durch Tränken der Matten im Harz während etwa 10 bis 20 Minuten bei Raumtemperatur, bis die Matten vollgesogen waren. Das überschüssige Harz wurde aus den Matten mittels eines Druckes von etwa 3,5 bis 5,25 kg/cm2 herausgedrückt. Die hierbei erhaltenen Matten enthielten etwa 53 Gewichtsprozent Stahlfasern und 47 Gewichtsprozent Harz. Die vorimprägnierten Mattenl8 wurden dann dem Hohlraum der Form richtig angepaßt, wie dies in F i g. 1 gezeigt ist. Eine zuvor hergestellte Mischung 19 aus gleichen Gewichtsteilen eines Epoxyharzes der zuvor angegebenen Zusammensetzung und zerkleinerten Glasgespinsten von 13 mm Länge wurde in dem Hohlraum auf die Oberseite der zuvor aufgebrachten vorimprägnierten Matten 18 eingefüllt. Two steel fiber mats 18, which were 3.2 mm thick, a porosity of 850 / o possessed and contained fibers with a length of 13 to 25 mm, were with impregnated with an epoxy resin mixture of the above composition. This pre-impregnation took place by soaking the mats in the resin for about 10 to 20 minutes at room temperature, until the mats were soaked. The excess resin was removed from the mats by means of a pressure of about 3.5 to 5.25 kg / cm2. The Mats contained approximately 53 percent by weight steel fiber and 47 percent by weight resin. The pre-impregnated mats were then properly adjusted to the cavity of the mold, as shown in FIG. 1 is shown. A previously prepared mixture 19 of the same Parts by weight of an epoxy resin of the above composition and crushed Spun glass of 13 mm in length was placed in the cavity on top of the previously applied pre-impregnated mats 18 filled.

Auf die Oberseite der gesamten in der Form befindlichen Beschickung wurde dann ein Druckstempel 20 aufgesetzt, der aus etwa 20 mm dicken Stahlplatten oder aus mit einer Aluminiumplatte verkleidetem Hartholz bestand, und die Beschickung dann unter Anwendung eines Druckes von 3,5 bis 7 kg/cm2 langsam zusammengedrückt, wobei der Druck mittels eines Druckkolbens 31 einer nicht gezeigten hydraulischen Presse ausgeübt wurde. Dann wurde die Beschickung unter adiabatischen Bedingungen 6 Stunden lang gehärtet und anschließend 4 Stunden lang bei 1210 C nachgehärtet. Während des Härtungsvorganges fließt die Mischung aus Glasfasern und Harz und übt dabei einen Druck in allen Richtungen aus, wobei die Matten und der Überzug 16 an die Konturen der Form 11 angepreßt werden. On top of all of the load in the mold a pressure stamp 20 was then placed, which consists of about 20 mm thick steel plates or made of hardwood clad with an aluminum plate, and the loading then slowly using a pressure of 3.5 to 7 kg / cm2 compressed, the pressure by means of a pressure piston 31 of a not shown hydraulic press was exercised. Then the feed was under adiabatic Conditions cured for 6 hours and then post cured for 4 hours at 1210 ° C. During the hardening process, the mixture of fiberglass and resin flows and exercises a pressure in all directions, with the mats and the cover 16 on the contours of the mold 11 are pressed.

Das fertige Gußstück 21, das in F i g. 2 gezeigt ist, besaß eine profilierte Oberfläche, die dem Preßteil 10 genau nachgebildet war. Es wurde ferner gefunden, daß das fertige Gußstück auch die anderen erwünschten Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände aufwies. The finished casting 21, which is shown in FIG. 2 had a profiled surface which was exactly modeled on the pressed part 10. It was further found that the finished casting also had the other desirable properties of the had articles produced according to the invention.

Fig. 2 zeigt die fertige Vorrichtung 21 im Gebrauch. Diese Figur zeigt einen Preßteil 22, der bereits verwendet wurde und mittels der Prüflehre hinsichtlich seiner Abnutzung geprüft wird. Fig. 2 shows the finished device 21 in use. This figure shows a pressing part 22, which has already been used and by means of the test gauge with respect to its wear is checked.

Beispiel 2 Herstellung einer Prägeform Es wurde eine hitzebeständige Prägeform nach einem Verfahren hergestellt, das gegenüber dem Verfahren des Beispiels 1 folgende Unterschiede aufwies: 1. Die Epoxyharzmischung bestand aus 100 Gewichtsteilen eines flüssigen polymerisierbaren Glycidyläthers des Bisphenols A, 19 Gewichtsteilen eines Härtungsmittels aus einer eutektischen Mischung aus 57 Gewichtsteilen eines m-Phenylendiamins, 37 Gewichtsteilen Bisanilin F und 6 Gewichtsteilen Bisphenol A. Example 2 Manufacture of an embossing mold. It became a heat-resistant one Embossing mold produced by a process that is different from the process of the example 1 had the following differences: 1. The epoxy resin mixture consisted of 100 parts by weight of a liquid polymerizable glycidyl ether of bisphenol A, 19 parts by weight a hardening agent composed of a eutectic mixture of 57 parts by weight of a m-phenylenediamine, 37 parts by weight bisaniline F and 6 parts by weight bisphenol A.

2. An Stelle der im Beispiel 1 verwendeten Matten 18 wurden zerschnittene flache Schablonenteile 23 verwendet, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind. 2. Instead of the mats 18 used in Example 1, cut mats were used flat template parts 23 are used, as shown in FIG.

Diese Teile waren 3,2 mm dick, und es wurden jeweils zwei benötigt, um in dem fertigen Gußteil eine Dicke von etwa 6,4 mm zu erhalten. These parts were 3.2mm thick and required two each in order to obtain a thickness of about 6.4 mm in the finished casting.

Die vorimprägnierten geschnittenen flachen Schablonenteile 23 wurden auf die geflockten Fasern so aufgelegt, daß die Enden der Schablonenteile übereinander lagen. The pre-impregnated cut flat template parts 23 were placed on the flocked fibers so that the ends of the stencil parts are on top of each other lay.

3. Die Beschickung wurde unter einem Druck von 3,5 bis 7 kg/cm2 12 bis 18 Stunden gehärtet und dann 4 Stunden bei 600 C nachgehärtet und anschließend nochmals 4 Stunden bei 1500 C, wobei gegebenenfalls auch Druck angewendet werden kann. 3. The feed was under a pressure of 3.5 to 7 kg / cm2 12 cured up to 18 hours and then post-cured for 4 hours at 600 C and then another 4 hours at 1500 ° C., pressure also being used if necessary can.

Beispiel 3 Herstellung einer Prägeform mit Stahlmatten auf der Vorder- und Rückseite Wie in Fig. 4 gezeigt, wurde eine Prägeform mit Stahlmatten auf der Vorder- und Rückseite nach einem Verfahren hergestellt, daß bis auf die folgenden Ausnahmen dem Verfahren des Beispiels 2 entsprach: 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde der mit Metallfasern beflockte Überzug 16, 17 fortgelasssen. Example 3 Production of an embossing mold with steel mats on the front and backside As shown in Fig. 4, an embossing mold with steel mats on the Front and back made by a process that except for the following Exceptions corresponded to the procedure of Example 2: 1. In this embodiment the coating 16, 17 flocked with metal fibers was omitted.

2. Eine vorimprägnierte Stahlfasennatte 24 wurde auf die Oberseite einer zuvor getränkten Glasfasermischung 19 aufgelegt. Die Stahlfasermatte 24 kann jede gewünschte Dicke besitzen, sollte jedoch so dick sein, daß eine Bearbeitung der Rückseite der erhaltenen Form ermöglicht wird. 2. A pre-impregnated steel fiber mat 24 was put on top a previously impregnated glass fiber mixture 19 is placed. The steel fiber mat 24 can any thickness desired, but should be thick enough to permit machining the back of the shape obtained is made possible.

Die Dicke der Matte sollte je nach der Größe der Form zwischen etwa 1,3 und 7,5 cm betragen, wobei Matten größerer Dicke für große Formen bevorzugt werden. In dem vorliegenden Beispiel wurden zwei Matten 24 aus zerschnittenen Stahlfasern verwendet, die jede 3,2 mm dick waren. Diese Matten wurden zuvor getränkt, indem sie in einen Trog getaucht wurden, der ein Harz der im folgenden Absatz beschriebenen Zusammensetzung enthielt. Das überschüssige Harz wurde ausgedrückt, bevor die geschnittenen Matten in die Form eingebracht wurden. Depending on the size of the mold, the thickness of the mat should be between about 1.3 and 7.5 cm, with thicker mats preferred for large shapes will. In the present example, two mats 24 were made from cut steel fibers used, each 3.2 mm thick. These mats were previously soaked by they were immersed in a trough containing a resin of the type described in the following paragraph Composition contained. The excess resin was squeezed out before the cut Mats were placed in the mold.

3. Das in diesem Beispiel verwendete flüssige Epoxyharz hatte folgende Zusammensetzung: 70 Gewichtsteile eines polymerisierbaren Triglycydyläthers des 1,1 ,3-Trisoxyphenylpropans, 30 Gewichtsteile eines polymerisierbaren Bis-2,3 -epoxycyclopentyläthers, 26 Gewichtsteile eines Härtungsmittels aus 57 Gewichtsteilen m-Phenylendiamin, 37 Gewichtsteilen Methylendianilin und 6 Gewichtsteilen Bisphenol A. 3. The liquid epoxy resin used in this example was as follows Composition: 70 parts by weight of a polymerizable triglycydyl ether des 1,1,3-trisoxyphenylpropane, 30 parts by weight of a polymerizable bis-2,3-epoxycyclopentyl ether, 26 parts by weight of a curing agent composed of 57 parts by weight of m-phenylenediamine, 37 Parts by weight of methylenedianiline and 6 parts by weight of bisphenol A.

4. Die Nachhärtung erfolgte bei diesem Beispiel durch 1stündiges Erhitzen bei 800 C, anschließendes lstündiges Erhitzen bei 1210 C und 4stündiges Erhitzen bei 1600 C. 4. In this example, post-curing took place for 1 hour Heating at 800 C, then heating at 1210 C for 1 hour and then for 4 hours Heat at 1600 C.

Es wurde gefunden, daß die im Harz verteilte Glasfaserschicht bei diesem und allen anderen Beispielen die Kräfte gleichmäßig in allen Richtungen verteilte. Bei diesem Beispiel verhinderte die obere Stahlmatte 24, daß die Glasfasermischung 19 aus der Form herausfloß. Selbstverständlich sind bei diesem und allen anderen Beispielen Vorkehrungen getroffen, um ein Ausfließen des überschüssigen Harzes aus der Form zu ermöglichen. The glass fiber layer dispersed in the resin was found to contribute in this and all other examples the forces evenly distributed in all directions. In this example, the top steel mat 24 prevented the fiberglass blend 19 flowed out of the mold. It goes without saying that this and everyone else Examples Take precautions to prevent the excess resin from flowing out to enable the shape.

Beispiel 4 Herstellung einer Modellplatte Es wurde eine hölzerne Gießschablone 25 der in Fig.5 und 6 gezeigten Form verwendet, um zwei mit Aussparungen versehene und mit Hanf verstärkte Kunststofformen 26,27 herzustellen, wie sie in F i g. 7 gezeigt sind. Auf alle die Aussparungen begrenzenden Flächen der beiden Formhälften wurde ein Trennmittel 15 nach dem Verfahren des Beispiels 1 aufgetragen. Example 4 Production of a pattern plate A wooden one was made Casting template 25 of the form shown in Fig.5 and 6 used to make two with recesses provided and reinforced with hemp plastic molds 26,27, as they are in F i g. 7 are shown. On all the areas of the two bounding the recesses A release agent 15 was applied to the mold halves according to the method of Example 1.

Es wurde ein flüssiges, wärmehärtendes Harz durch Mischen der folgenden Bestandteile bei einer Temperatur von 380 C hergestellt: 3 Mol 3 ,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3 ,4-epoxy-6-methylcyclohexancarboxylat, 3 Mol Maleinsäureanhydrid, 1 Mol Glycerin. It became a liquid thermosetting resin by mixing the following Components prepared at a temperature of 380 C: 3 mol of 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3 , 4-epoxy-6-methylcyclohexane carboxylate, 3 moles of maleic anhydride, 1 mole of glycerol.

Auf die Trennschicht wurde ein Überzug 16 aus diesem flüssigen, wärmehärtenden Harz in einer Dicke von 0,8 mm aufgestrichen. Auf diesen Harzüberzug wurden wie im Beispiel 1 Stahlfasern 17 aufgeflockt. Dann wurden Aluminiumfasermatten 28 mit einer Porosität von 850/0 und 2,5 cm Dicke, deren Fasern eine Länge von etwa 13 bis 25 mm hatten, so zugeschnitten, daß sie leicht auf den Oberflächen des Fromhohlraumes angeordnet werden konnten. Diese Matten wurden in dem zuvor beschriebenen Harz imprägniert, wobei das überschüssige Harz durch Anwendung eines Druckes von 3,5 bis 5,25 kg/cm2 herausgedrückt wurde, so daß die Matten 40 Gewichtsprozent Aluminium und 60 Gewichtsprozent Harz enthielten. Die zuvor getränkten Aluminium fasermatten 28 wurden auf die aufgeflockten Fasern auf jeder der Formhälfte bis zu einer Gesamtdicke von etwa 25 mm aufgebracht. Hierauf wurde eine 50 bis 50 Gewichtsprozent enthaltende Mischung 19 aus einem Epoxyharz der im Beispiel 3 unter 3 beschriebenen Zusammensetzung und Glasfasergespinsten von etwa 13 mm Länge hergestellt und in eine der Formhälften wie in Fig. 8 eingebracht. Dann wurden die beiden Formhälften bei einem Druck von 3,5 bis 7 kg/cm2 zusammengefügt. Die Mischung 19 aus Glasfasern und Harz floß und übertrug den Druck auf die Aluminiumfasern 28 und den mit Stahlfasern durchsetzten Überzug 16, 17, die hierbei fest an alle Flächen der Form angepreßt wurden. A coating 16 of this liquid thermosetting agent was applied to the release layer Resin coated in a thickness of 0.8 mm. On this resin coating were like in example 1 steel fibers 17 flocked. Then aluminum fiber mats 28 were made with a porosity of 850/0 and 2.5 cm thick, their Fibers a length from about 13 to 25 mm, cut so that they lightly touch the surfaces of the cavity could be arranged. These mats were made in the previously described Resin impregnated, the excess resin by applying a pressure of 3.5 to 5.25 kg / cm2 was squeezed out, making the mats 40 weight percent aluminum and contained 60 weight percent resin. The previously soaked aluminum fiber mats 28 were applied to the flocked fibers on each of the mold halves to a total thickness applied from about 25 mm. This was followed by a 50 to 50 percent by weight Mixture 19 of an epoxy resin of the composition described in Example 3 under 3 and fiberglass webs of about 13 mm in length and placed in one of the mold halves as introduced in FIG. Then the two mold halves were at a pressure of 3.5 to 7 kg / cm2 put together. The mixture 19 of fiberglass and resin flowed and transferred the pressure to the aluminum fibers 28 and those interspersed with steel fibers Coating 16, 17, which were pressed firmly against all surfaces of the mold.

Dann wurde der Gußteil 4 Stunden bei 600 C gehärtet und anschließend 5 Stunden bei 930 C und 6 Stunden bei 1770 C nachgehärtet. Der hierbei erhaltene Gußteil besaß die gewünschte Form und die zuvor beschriebenen Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände.The casting was then cured for 4 hours at 600 ° C. and then Post-cured for 5 hours at 930 C and 6 hours at 1770 C. The The cast part had the desired shape and the properties described above articles manufactured according to the invention.

Beispiel 5 Herstellung einer Vakuum-Preßform Dieses Beispiel beschreibt ein anderes Verfahren zur Herstellung von Kunststoffwerkzeugen in Schalen oder Hüllen statt in Form eines festen Gußstückes. Example 5 Manufacture of a Vacuum Compression Mold This example describes another method of making plastic tools in shells or sleeves instead of in the form of a solid casting.

Wie in F i g. 9 gezeigt, wurde zunächst eine mit Hanf verstärkte Kunststofform nach einem Holzmodell einer Vakuum-Preßform hergestellt. Auf die Flächen der Gipsform wurde wie im Beispiel 1 ein Trennüberzug 15 aufgebracht. Hierauf wurde ein Harzüberzug 16 der folgenden Zusammensetzung ebenfalls gemäß dem Verfahren des Beispiels 1 aufgetragen: Flüssiger polymerisierbarer Glycidyläther des Bisphenols A (Epoxyharz) b 100 Teile Nichtrostende Stahlflocken ...... 100 Teile Feine Kieselerde ............... 3 bis 5 Teile Härtungsmittel aus einer eutektischen Mischung aus 57 Gewichtsteilen eines m-Phenylendiamins, 37 Gewichtsteilen Bisanilin F und 6 Gewichtsteilen Bisphenol A . ...... 19 Teile Auf diesen Überzug wurden entsprechend dem Verfahren des Beispiels 1 Aluminiumfasern 17 mit einer Länge von etwa 3,2 mm aufgeflockt. Dann wurden Aluminiumfasermatten 28 von etwa 13 mm Dicke in die richtige Form geschnitten, so daß sie leicht auf den Oberflächen der Form, den senkrechten Seitenwandungen und dem Unterteil des herzustellenden Gußteils aufgebracht werden konnten. Diese Matten 28 wurden zuvor unter Verwendung der oben beschriebenen Harzmischung getränkt. Nach dem Tränken und nachdem das überschüssige Harz aus den Matten herausgedrückt worden war, bestanden sie aus 35 Gewichtsprozent Aluminiumfasern und 65 Ge- wichtsprozent Harz. Die vorgetränkten Matten wurden dann auf die Oberflächen der Form über den vorher aufgeflockten Überzug 16,17 aufgelegt, so daß eine Dicke von 25 mm erzielt wurde. Dann wurde eine 1,6 mm dicke Schicht 29 aus biegsamem vulkanisiertem Gummi, die auf beiden Seiten mit einem Trennmittel, wie dem im Beispiel 1 beschriebenen, überzogen war, auf die gesamte Fläche der zuvor getränkten Aluminiumfasermatten aufgebracht. Auf diese Gummischicht wurde eine 50 : 50 Gewichtsprozent-Mischung 19 aus Glasfasern (9,6 mm Länge) und dem Epoxyharz der zuvor beschriebenen Zusammensetzung aufgetragen.As in Fig. 9, a plastic mold reinforced with hemp was shown first made from a wooden model of a vacuum mold. On the surfaces of the plaster mold a release coating 15 was applied as in Example 1. A resin coating was then applied 16 of the following composition also applied according to the procedure of Example 1: Liquid bisphenol A polymerizable glycidyl ether (epoxy resin) b 100 parts Stainless steel flakes ...... 100 parts Fine silica ............... 3 to 5 parts hardening agent from a eutectic mixture of 57 parts by weight of a m-phenylenediamine, 37 parts by weight bisaniline F and 6 parts by weight bisphenol A. ...... 19 parts were applied to this coating according to the procedure of the example 1 flocked aluminum fibers 17 with a length of about 3.2 mm. Then there were aluminum fiber mats 28 of about 13 mm thick cut into the correct shape so that they are easy to open the surfaces of the mold, the vertical side walls and the lower part of the Cast part to be produced could be applied. These mats 28 were previously impregnated using the resin mixture described above. After soaking and after the excess resin was squeezed out of the mats, passed made from 35 percent by weight aluminum fibers and 65 weight percent resin. The pre-soaked ones Mats were then placed on the surfaces of the form over the previously flocked coating 16,17 placed so that a thickness of 25 mm was achieved. Then a 1.6 mm thick layer 29 of flexible vulcanized rubber, which on both sides with a release agent such as that described in Example 1 was coated on the entire Surface of the previously impregnated aluminum fiber mats. On this rubber layer was a 50:50 weight percent mixture 19 of glass fibers (9.6 mm in length) and applied to the epoxy resin of the composition described above.

Eine zuvor getränkte Stahlfasermatte 30 von etwa 25 mm Dicke wurde oben auf der Glasfaserharzschicht 19 angeordnet und dann auf diese mit Hilfe eines auf die feste Platte 20 wirkenden Druckstempels 31 ein Druck von 3,5 bis 7kg/cm2 ausgeübt. Der Gußteil härtete dann unter diesem Druck 12 bis 18 Stunden lang bei Raumtemperatur aus und wurde dann 4 Stunden bei 600 C und 4 Stunden bei 1500 C nachgehärtet, wobei ein Druck von 3,5 bis 10,5 kg/cm2 aufrechterhalten wurde. Nach dem Entfernen des Kernteiles, der aus der Matte 30 und der Glasfaserharzschicht 19 bestand, und der Gummischicht 29 wurde die geformte (profilierte) Schale erhalten. A previously soaked steel fiber mat 30 about 25 mm thick was arranged on top of the glass fiber resin layer 19 and then on this with the help of a a pressure of 3.5 to 7 kg / cm 2 is applied to the pressure stamp 31 acting on the fixed plate 20 exercised. The casting then cured under this pressure for 12 to 18 hours Room temperature and was then post-cured for 4 hours at 600 C and 4 hours at 1500 C, a pressure of 3.5 to 10.5 kg / cm2 was maintained. After removing the core part consisting of the mat 30 and the glass fiber resin layer 19, and of the rubber layer 29, the molded (profiled) shell was obtained.

Diese Schale besaß die gewünschte Form sowie die anderen wünschenswerten Eigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Gegenstände.This bowl was of the desired shape as well as the others that are desirable Properties of the articles produced according to the invention.

Falls eine massive Vakuum-Preßform an Stelle einer Schale gewünscht wird, wird kein Trennmittel wie die Gummischicht 29 verwendet, und an Stelle einer Matte 30 aus Stahlfasern wird eine aus Aluminiumfasern oder Fasern aus einem anderen, gute Wärmeleiteigenschaften besitzenden Metall verwendet. If a massive vacuum mold is required instead of a bowl is not used, a release agent such as the rubber layer 29 is used, and instead of one Mat 30 made of steel fibers is one made of aluminum fibers or fibers from another, metal with good thermal conductivity is used.

In jedem der vorstehenden Beispiele können die Stahl- und Aluminiumfasern in der Matte und die Glasfasern in den losen Schichten durch jede der erwähnten Fasersorten ersetzt werden. Die erhaltenen Gegenstände besitzen die gewünschte Form und die anderen bereits erwähnten wünschenswerten Eigenschaften. In each of the above examples, the steel and aluminum fibers in the mat and the glass fibers in the loose layers through each of the mentioned Fiber types are replaced. The objects obtained have the desired shape and the other desirable properties already mentioned.

Claims

Claims: 1. A process for the production of moldings, at which a thermosetting fiber-reinforced synthetic resin compound on a template with a is placed on the surface to be reproduced, then pressed and cured, d a d u r c h g e - indicates that the stencil is first coated with a layer of thermosetting Synthetic resin impregnated metal fibers in the form of a mat and then a layer on top applied from loose fibers dispersed in a liquid thermosetting resin is, what is pressed and hardened.

2. The method according to claim 1, characterized in that on the Stencil applied a layer of thermosetting resin under the mat layer that of short pieces of a thermally conductive metallic material under pressure is homogeneously interspersed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that in known way a film or layer of a non-adherent flexible material arranged as a separating layer between the mat layer and the layer of loose fibers and removed again after hardening being, being a profiled Shell part and a core part can be obtained.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that on the template is one of several flat, previously cut, adapted mats existing mat layer is applied.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that a Layer of metal fibers in the form of a mat impregnated with a thermosetting resin is placed on the loose fiber layer prior to compression will.

6. The method according to claim 2, characterized in that in each a first layer of two mold halves with profiled surfaces to be reproduced made of a thermosetting resin in which short pieces of a thermally conductive metallic Material have been homogeneously distributed under pressure, that is then placed in A second layer of metallic fibers comes into contact with these first layers in the form of a mat impregnated with a thermosetting resin and then in contact with at least one of these second layers one of third consisting of loose fibers dispersed in a liquid thermosetting resin Layer is provided, whereupon the two halves of the mold are joined together and the contents the mold is hardened.

Considered publications: German Patent Specifications No. 940,787,1005727; Austrian Patent No. 162 579; French patent specification No. 1099618; British Patent No. 777586.