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Patent Searching and Data


Title:
RESIN-IMPREGNATED BODY MADE OF SILICON CARBIDE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/069802
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a body comprising an open-pore silicon carbide which is at least partially impregnated with resin. The invention further relates to a method for producing a body comprising the steps of a) providing open-pore silicon carbide, b) at least partially impregnating the open-pore silicon carbide with resin and c) curing the resin. The invention further relates to the use of the body according to the invention as a pipe in a heat exchanger.

Inventors:
FRANZ MARCUS (DE)
OETTINGER OSWIN (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/067766
Publication Date:
June 16, 2011
Filing Date:
November 18, 2010
Export Citation:
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Assignee:
SGL CARBON SE (DE)
FRANZ MARCUS (DE)
OETTINGER OSWIN (DE)
International Classes:
C04B41/83; F28F21/04
Foreign References:
GB1238392A1971-07-07
DE3415238A11985-10-31
DE202004018924U12005-05-25
US20060269683A12006-11-30
EP1174400A12002-01-23
US6126749A2000-10-03
US5792717A1998-08-11
Other References:
HURLEY J: "New silicon carbide composite is tested in outer space", MATERIALS PERFORMANCE, NACE INTERNATIONAL, HOUSTON, TX, US, vol. 47, no. 9, 1 September 2008 (2008-09-01), pages 19 - 20, XP001517026, ISSN: 0094-1492
MASAHIRO T; JUNICHI, U: "Silicon carbide-organic macromolecule composite materials for sliding parts", CHEMICAL ABSTRACTS, 14 November 1988 (1988-11-14), pages 309, XP000155329, ISSN: 0009-2258
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Claims:
Patentansprüche

1 . Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte mit offenporigem Silizium- carbidnetzwerk, dessen Poren zumindest teilweise mit gehärtetem Phenolharz imprägniert sind.

2. Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Phenolharz so imprägniert worden ist, dass das

Wärmetauscherrohr oder die Wärmetauscherplatte an ihrer Oberfläche keinen geschlossenen Harzfilm aufweisen.

3. Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewichtsanteil an Phenolharz bis zu 50% beträgt.

4. Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das offenporige Siliciumcarbid eine offene Porosität von 0 bis 80 Vol.-% und eine Rohdichte von 1 ,9 bis 3,5 g/cm3 aufweist.

5. Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliciumcarbid mindestens einen mineralischen Füllstoff enthält. 6. Wärmetauscherrohr oder Wärmetauscherplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieses oder diese mit Harz imprägniert und mit mindestens einer Kohlenstofffaser umwickelt bzw. verstärkt ist.

7. Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauscherrohrs oder einer Wärme- tauscherplatte, wobei ein offenporiges Siliciumcarbidnetzwerk bereitgestellt wird, die Poren des Siliciumcarbidnetzwerks mit Phenolharz imprägniert werden und das Phenolharz gehärtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, weiterhin umfassend, dass nach dem Härten des Phenolharzes das Wärmetauscherrohr oder die Wärmetauscherplatte mit mindestens einer Kohlenstofffaser umwickelt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Siliciumcarbid mindestens einen mineralischen Füllstoff enthält.

Description:
Harz-imprägnierter Körper aus Siliciumcarbid

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ein mit Harz imprägnierter Körper aus Siliciumcarbid, ein Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung als ein Rohr in einem Wärmetauscher. Wärmetauscherrohre oder -blocke umfassen üblicherweise Graphit. Graphit weist eine gute Wärmeleitfähigkeit auf, ist bruch- und druckfest, temperatur- und korrosionsbeständig.

Auch Werkstoffverbunde aus Graphit mit einem Harz sind in vielen technischen Anwendungen weit verbreitet. Beispielsweise wird Graphit zur Fertigung von Apparaten und Druckbehältern mit Phenolharz imprägniert, um einen dichten Werkstoff zu erhalten. Das zuvor offenporige Material liegt dabei entweder als block-, platten- oder rohrförmiges Halbzeug vor. Als Imprägniermittel wird Phenolharz verwendet, da Phenolharz eine ausreichende Temperaturbeständigkeit aufweist und zugleich chemisch gegen Säuren sehr beständig ist.

Nachteil dieses so nachbehandelten Werkstoffes ist, dass er nicht errosions- beständig ist, und somit nur geringe Strömungsgeschwindigkeiten bei Flüssiganwendungen (z.B. Wärmetauscher) zulässig sind. Die zulässige Strömungsge- schwindigkeit verringert sich weiter, falls die Flüssigkeiten mit abrasiven Partikeln beladen ist. Daher ist ein Selbstreinigungseffekt in Wärmetauscherrohren oder - blocken durch schnell strömende Medien, die ggf. mit Partikeln beladen sind, nicht gegeben bzw. nicht realisierbar. Dieser Selbstreinigungseffekt wäre aber erwünscht und könnte z.B. bei der Aufkonzentrierung von P 2 O 5 angewendet werden. Der Vorteil, der daraus erwächst, zeigt sich in geringerer Stillstandszeit, weil die Reinigungsintervalle verlängert werden bzw. im optimalen Fall ganz wegfallen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Werkstoff zur Verfügung zu stellen, der hoch errosionsbeständig, abrasionsfest und dicht ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Körper mit den Merkmalen von Anspruch 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 9 gelöst.

Erfindungsgemäß wird ein Körper zur Verfügung gestellt, der offenporiges Siliciunncarbid umfasst, das zumindest teilweise mit Harz imprägniert ist. Ein derartiger Körper ist hoch errosionsbeständig, abrasionsfest und dicht. Weiterhin ist ein derartiger Körper hoch wärmeleitend. Die Wärmeleitfähigkeit des Siliciumcarbids wird durch die Harzimprägnierung nicht beeinträchtigt. Vorzugsweise ist das Harz wärmegehärtet.

Der Körper ist bevorzugt derart aufgebaut, dass die offenen Poren des offenpori- gen Siliciumcarbids das Harz enthalten. Der Körper weist bevorzugt an seiner Oberfläche keinen geschlossenen Harzfilm auf. D.h., das Siliciumcarbid ist nicht vollständig von dem Harz bedeckt, vielmehr enthalten die offenen Poren des Siliciumcarbids das Harz, sodass das Siliciumcarbid zusammen mit dem Harz einen abgedichteten Körper ausbildet.

Das Siliciumcarbid weist offene Poren auf. Die offenen Poren können untereinander in vielfältiger weise verbunden sein. Das offenporige Siliciumcarbid umfasst dann ein poröses Siliciumcarbidgerüst oder -netzwerk. Durch dieses Netzwerk von miteinander verbundenen Poren dringt beim Imprägnieren das Harz in das Sili- ciumcarbid ein und kann es unter geeigneten Bedingungen auch vollständig ausfüllen. Aus dem Netzwerk von Poren wird dann ein Netzwerk aus Harz. Auf diese Weise wird ein Körper erhalten, der zwei jeweils für sich zusammenhaltende Netzwerke aufweist. Das eine Netzwerk umfasst ein zusammenhängendes Gerüst aus Siliciumcarbid. Das andere Netzwerk umfasst in die Poren des Siliciumcarbids eingedrungenes Harz. Beide Netzwerke, das Siliciumcarbidnetzwerk und das Harznetzwerk, ergeben in Kombination die hervorragenden Eigenschaften des erfindungsgemäßen Körpers. Der erfindungsgemäße Körper ist gegen Flüssig- keiten und Gase hoch impermeabel, wenn das Porennetzwerk des Siliciumcarbids vollständig mit gehärtetem Harz ausgefüllt ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform stellt das Harz ein Duroplast dar. Duro- plaste können die offenen Poren des Siliciumcarbids hervorragend abdichten. Beispiele für geeignete Duroplaste schließen Phenolharz und Epoxidharz ein.

Bevorzugt stellt das Harz ein Phenolharz dar. Bevorzugter stellt das Harz ein Re- sol dar. Als Resol wird ein Phenolharz bezeichnet, dessen Vernetzung in Form von Kondensation durch Basen mit einem Überschuss an Formaldehyd katalysiert wird. Hierbei werden stufenweise die Zustände eines Resols, Resitols und Resits durchlaufen, wobei entstehende flüchtige Reaktionsprodukte entweichen. In der ersten Stufe (Zustand A), Resol, ist das Harz noch löslich und schmelzbar, in der zweiten Stufe (Zustand B), Resitol, ist das Harz noch quellbar und erweicht beim Erhitzen, während in der dritten Stufe (Zustand C), Resit, eine vollständige Vernetzung eingetreten ist und das Harz unlöslich und unschmelzbar ist. Der Körper weist bevorzugt gehärtetes Phenolharz auf, insbesondere enthalten die offenen Poren des Siliciumcarbids bevorzugt ausgehärtetes Resolharz. Als Epoxidharz eignen sich Harzsysteme, die Bispenhol A-diglycidylether oder Bispenhol F-diglycidylether enthalten. Diphenylbenzol kann ebenfalls zur Abdichtung verwendet werden. Bevorzugt kann auch ein Silazanharzsystem verwendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Gewichtsanteil an Harz bis zu 50 %, bezogen auf den Körper. D.h., das Siliciumcarbid kann bis zu 100% seines eigenen Gewichtes an Harz aufnehmen. In einer besonders bevorzugten Form kann das Siliciumcarbid auch nur wenig z.B. nur 20 Gew.-% Harz bezogen auf sein eigenes Gewicht aufnehmen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das offenporige Siliciumcarbid eine offene Porosität von 0 bis 80 Vol.-% und eine Rohdichte von 1 ,9 bis 3,5 g/cm 3 auf. Bevorzugter weist das offenporige Siliciumcarbid eine offene Porosität von 5 bis 15 Vol.-% und eine Rohdichte von 2,5 bis 3,1 g/cm 3 auf. Die Porengröße des Sili- ciumcarbids kann variieren, obwohl eine gleichmäßige Verteilung einer vorbestimmten Porengröße bevorzugt ist. Die Porengröße liegt bevorzugt in dem Be- reich von 0,05 bis 1 ,5 μιτι, bevorzugter von 0,1 bis 1 ,0 μιτι, noch bevorzugter von 0,2 bis 0,5 μιτι. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Siliciumcarbid 5 % offene Poren mit einer Porengröße von 1 μιτι und 8-10 % offene Poren mit einer Porengröße von 0,2 μιτι. Weiterhin bevorzugt weist das offenporige Siliciumcarbid einen Si-Gehalt von unter 0,50 %, bevorzugter 0,35 %, auf. Noch bevorzugter stellt das offenporige Siliciumcarbid offenporiges Si-freies Siliciumcarbid dar. Beispielsweise stellt das offenporige Siliciumcarbid rekristallisiertes Siliciumcarbid (RSiC) dar. Das offenporige Siliciumcarbid kann alternativ nitridgebundenes Siliciumcarbid (NSiC) dar- stellen.

Das Siliciumcarbid kann mindestens einen keramischen oder mineralischen Füllstoff enthalten, wobei die Auswahl der Füllstoffe auf die Anwendung abzustimmen ist. Beispiele für Füllstoffe stellen Stoffe aus der Gruppe der natürlich vorkom- menden Flockengraphite, der künstlich hergestellten Elektrographite, Ruße oder Kohlenstoffe, Graphit- oder Kohlenstofffasern dar. Desweiteren können keramische oder mineralische Füllstoffe in Korn-, Plättchen- oder Faserform wie Silikate, Carbonate, Sulfate, Oxide, Gläser oder ausgewählte Mischungen davon verwendet werden. Besonders bevorzugt ist das offenporige Siliciumcarbid Koh- lenstofffaser-verstärkt, d.h. ein so genannter C/SiC-Werkstoff.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das mit Harz imprägnierte Siliciumcarbid mit mindestens einer Kohlenstofffaser umwickelt bzw. verstärkt. Vorzugsweise ist das imprägnierte Siliciumcarbid netzartig unter Vorspannung mit mindestens einer Kohlenstofffaser umwickelt. Durch die Armierung wird die Druckfestigkeit des Körpers gesteigert. Der Körper kann jede beliebige Form aufweisen. Bevorzugt weist der Körper eine block-, platten- oder rohrförmige Gestalt auf. In einer noch bevorzugten Ausführungsform ist das mit Harz imprägnierte Siliciumcarbid als ein Rohr ausgebildet. Derartige Rohre eignen sich zur Verwendung von Wärmetauschern, weil sie hoch wärmeleitend sind und eine Selbstreinigung durch schnell strömende Medien zulassen. Bevorzugt ist das Rohr mit mindestens einer Kohlenstofffaser unter hoher Vorspannung netzartig umwickelt, sodass seine Druckfestigkeit weiterhin gesteigert ist. Das spezifische Verhalten der Kohlenstofffaser bewirkt, dass auch bei stark wechselnder bzw. schwellender Belastung des Rohres die Vorspannung der Armierung erhalten bleibt. Aufgrund des negativen thermischen Längenausdehnungskoeffizienten der Kohlenstofffaser wird die Armierung bei einer Temperaturerhöhung weiter vorgespannt, der Berst- und Dichthaltedruck ist bei höherer Temperatur größer als bei Raumtemperatur. Die Kohlenstofffasefaserverstärkung verbessert die Eigenschaften von mit Harz imprägnierten Siliciumcarbidrohren wie folgt: Erhöhung des Berstdrucks, das Rohr wird unempfindlicher gegenüber

Dampfschlägen und unzulässigen Überschreitungen des Betriebsdrucks, da der Berstdruck des Rohres bei Raumtemperatur je nach Rohrabmessung um 30 bis 40 % gegenüber dem nicht verstärkten Rohr erhöht wird. Der erfindungsgemäße Körper ist durch das folgende Verfahren herstellbar, das die Schritte

a) Bereitstellen von offenporigem Siliciumcarbid,

b) zumindest teilweise Imprägnieren des offenporigen Siliciumcarbids mit Harz, und

c) Härten des Harzes,

umfasst.

Durch dieses Verfahren wird die in der Regel im Apparatebau erforderliche Dichtheit des Körpers durch die Imprägnierung des Siliciumcarbids mit dem Harz er- reicht. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt im Vakuum-Druck- Verfahren das Harz in die offenen Poren des Siliciumcarbids gepresst und diese vollständig gefüllt. Anschließend wird das Harz bei erhöhter Temperatur gehärtet. Durch die Harzimprägnierung und -härtung wird die Festigkeit des Körpers im Vergleich zu dem Siliciumcarbid vor der Imprägnierung um den Faktor 2 bis 3 erhöht, ohne die Wärmeleitfähigkeit zu beeinträchtigen. Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens involviert insbesondere die Bereitstellung von rekristallisiertem Siliciumcarbid. Das bereitgestellte Siliciumcarbid weist bevorzugt eine Rohdichte zwischen 1 ,9 und 3,5 g/cm 3 auf. Weiterhin bevorzugt weist das in Schritt a) bereitgestellte Siliciumcarbid eine offene Porosität von 5 bis 15 Vol.-% auf. Insbesondere liegt das Siliciumcarbid in der gewünschten Form des herzustellenden Bauteils vor. Bevorzugt wird das Siliciumcarbid in Form eines Rohr oder einer Wärmetauscherplatte bereitgestellt.

Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst insbesondere das Füllen der offenen Poren des Siliciumcarbids. Das einmal in die Poren des Siliciumcar- bids eingebrachte Harz neigt nicht dazu, wieder aus den Poren auszulaufen. Neben dem Benetzungsverhalten sind vor allem folgende Gesichtspunkte maßgeblich:

1 . Beim Imprägnieren werden bevorzugt besondere Techniken angewandt, wie z.B. Vakuum- oder Vakuum-Druck-Imprägnierung. Mit Hilfe solcher Techniken wird die Befüllung eines Teiles der vorhandenen Poren erst ermöglicht, z.B. werden so die Befüllungswiderstande - wie das Durchströmen enger Porenhalse - überwunden. Ohne die Anwendung besonderer Maßnahmen kann das so einmal eingefüllte Harz nicht wieder aus dem Körper austreten.

2. Im Falle der Verwendung eines Resolharzes steigt, wie vorstehend dargestellt, seine Viskosität über die Zustände A bis C allmählich. Dieser Anstieg ist bei niedrigen Temperaturen gering (Lagerstabilität, Zustand A, Resol), wird aber bei höheren Temperaturen sehr ausgeprägt, das Harz geliert (Zustand B, Resitol). Solch angeliertes Harz kann praktisch nicht mehr aus den Poren des Siliciumcarbids austreten. Auch das durch Vernetzung erhaltene unlösliche und unschmelzbare Harz (Zustand C, Resit) kann nicht mehr aus den Poren des Siliciumcarbids austreten. Das in Schritt b) verwendete Harz weist bevorzugt eine Viskosität in dem Bereich von 5 bis 4000 mPa-s auf. Das Harz kann in reiner Form bei der Imprägnierung eingesetzt werden oder in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst sein. Beispielsweise kann das Harz in Wasser, ggf. in Kombination mit Alkoholen, gelöst sein. Der Harzgehalt in dem Lösungsmittel hängt von der gewünschten Konsistenz des zur Imprägnierung einzusetzenden Harzes und der Porengröße der offenen Poren des Siliciumcarbids ab.

Die in Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte Imprägnierung des Siliciumcarbids kann durch ein Tauchverfahren realisiert werden. Vorzugsweise wird das Siliciumcarbid vor der Imprägnierung einer Entlüftungsbehandlung unterzogen. Das ggf. gelöste Harz kann ebenfalls vor der Imprägnierung einer Entlüftungsbehandlung unterzogen werden. Beispielsweise wird ein Tauchverfahren mit vorherigem Evakuieren eines das Siliciumcarbid enthaltenden Gefäßes und Fluten des evakuierten Gefäßes mit dem ggf. in einem Lösungsmittel gelösten Harz, sodass das Siliciumcarbid in dem Harz ein- bzw. untertaucht verwendet. Gegebenenfalls wird das Gefäß nach dem Fluten mit dem Harz noch mit einem Gasdruck beaufschlagt. Das mit dem Harz imprägnierte Siliciumcarbid kann weiterhin einer Entlüftungsbehandlung unterzogen werden, um gasförmige Bestand- teile in dem Harz und dem Siliciumcarbid bei vermindertem Druck zu evakuieren. Die Entlüftungsbehandlung kann beliebig oft wiederholt werden.

Will man nur eine oberflächennahe oder teilweise Imprägnierung des Siliciumcarbids erreichen, wird die Imprägnierdauer verkürzt oder es werden die Flächen, von denen das Imprägnieren ausgehen soll, entsprechend mit Harz eingestrichen oder besprüht oder es wird das Siliciumcarbid nur teilweise getaucht. Nach dieser Behandlung wird überschüssiges Harz von der Oberfläche beispielsweise durch Abstreichen entfernt.

Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann beliebig oft wiederholt werden. Je nach der Porosität des Siliciumcarbids und dem davon abhängigen offenen Porenvolumen kann das Siliciumcarbid durch Durchführung des erfindungsge- mäßen Verfahrens bis zu 100% seines eigenen Gewichtes an Harz aufnehmen. Bei einem geringeren offenen Porenvolumen kann das Siliciumcarbid auch nur wenig z.B. nur 20 Gew.-% Harz bezogen auf sein eigenes Gewicht aufnehmen. Anschließend wird das Harz gehärtet. Die in Schritt c) durchgeführte Härtung erfolgt bevorzugt bei Temperaturen von 120 bis 180°C innerhalb von bis zu zwei Stunden, drucklos oder bei Drücken von 0,5 bis 1 ,5 bar. Bei hohen Temperaturen, d. h. bei 170 bis 180°C, genügt im Allgemeinen eine Härtungszeit bis zu 15 Minuten. Je höher die Temperatur, desto geringer ist die Härtungszeit.

Der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Körper enthält keine Fehlstellen wie Blasen oder Risse, die durch Reaktionen des Harzes beim Aushärten verursacht werden können. Zudem ist der Körper so mit geringem Aufwand herstellbar. Er ist korrosionsbeständig, wärmeleitfähig und in Abhängigkeit vom Verdichtungsgrad von technisch flüssigkeitsdurchlässig bis hin zu technisch gasdicht.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst weiterhin im Anschluss an den Schritt c) den Schritt

d) Umwickeln des Körpers mit mindestens einer Kohlenstofffaser.

Das mit Harz imprägnierte Siliciumcarbid wird so mit mindestens einer Kohlenstofffaser armiert. Auf diese Weise wird die Druckfestigkeit des Körpers erhöht. Bevorzugt wird das mit Harz imprägnierte Siliciumcarbid mit mindestens einer Kohlenstofffaser unter hoher Vorspannung netzartig umwickelt.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird bevorzugt Phenolharz als Harz eingesetzt. Phenolharz weist eine ausreichende Temperaturbeständigkeit auf und ist sehr beständig gegen Säuren und stellt somit einen idealen Werkstoff zur Herstellung des erfindungsgemäßen Körpers dar.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Schritt a) offenporiges Siliciumcarbid bereitgestellt, das mindestens einem kerami- schen oder mineralischen Füllstoff enthält. Bevorzugt wird ein Kohlenstofffaserverstärktes Siliciumcarbid (C/SiC) bereitgestellt.

Der erfindungsgemäße Körper kann ein Rohr, Block oder Rohrboden beispiels- weise für Wärmetauscher bei erhöhter mechanischer Beanspruchung und/oder extrem korrosiven Medien und Lösungsmitteln sowie alle sonstigen druck- und temperaturbelasteten Bauteile darstellen. Er ist insbesondere ein idealer Werkstoff für den Bau von Wärmetauschern, weil er hoch wärmeleitend und dicht ist. Besonders bevorzugt findet der erfindungsgemäße Körper als Wärmetauscherrohr Verwendung, weil er außerordentlich errosionsbeständig ist und hohe Strömungsgeschwindigkeiten zulässt und daher ein Selbstreinigungseffekt des Rohrs durch schnell strömende Medien, die ggf. mit Partikeln beladen sind, realisierbar ist.

Ein Wärmetauscher, der einen erfindungsgemäßen Körper umfasst, weist bei- spielsweise den folgenden Aufbau auf: Der Wärmetauscher umfasst einen Mantel, der einen Einlass und einen Auslass für ein Fluid aufweist. In dem Mantel können zudem Umlenkbleche angeordnet sein, die ausgehend von dem Mantel in den Innenraum des Mantels hineinragen und derart parallel angeordnet sind, dass sie eine Zirkulation des sich im Mantel befindenden Fluids unterstützen. Weiterhin ist in dem Mantel mindestens ein Rohrbündel angeordnet. Enden der Rohre des

Rohrbündels sind an einem Rohrboden angeordnet, der mit dem Mantel fluiddicht verbunden ist. Der Rohrboden weist mindestens einen Einlass und einen Auslass für ein weiteres Fluid auf, das in den Rohren des Rohrbündels zirkuliert und das eine andere Temperatur als die des Fluids in dem Mantel zwecks Wärmeübertrags zwischen den beiden Fluiden aufweist. Der erfindungsgemäße Körper eignet sich besonders zur Verwendung als Rohr in dem Rohrbündel des Wärmetauschers. Ein Rohr aus dem erfindungsgemäßen Körper lässt aufgrund seiner hohen Festigkeit eine Selbstreinigung durch ein schnell zirkulierendes Fluid zu, das ggf. mit Partikeln beladen ist. Die anderen vorstehend erwähnten Bauteile oder ggf. wei- tere eingebaute Bauteile sind aus Graphit, beschichtetem Graphit, Metallplatten oder gummierten Metallplatten gefertigt. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf das nachfolgende Beispiel erläutert, ohne diese auf es einzuschränken.

Beispiel

Es wurde ein SiC-Rohr mit den Abmessungen 0 35 x 30 mm verwendet. Ein Rohr mit der Bezeichnung Halsic-R ist von der Firma Morgan Advanced Ceramics W Haldenwanger Technische Keramik GmbH & Co KG,

Waldkraiburg, Deutschland kommerziell erhältlich. Vor der Imprägnierung des Sil i— ciumcarbidrohres mit Phenolharz wurden 5 Proben untersucht. Die gemessenen Eigenschaften dieser Proben sowie die Standardabweichung s sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die Eigenschaften wurden nach der Prüfnorm DIN ermittelt. Die Permeabilität der Proben war nicht messbar, da das Material zu undicht ist. Tabelle 1

Die Eigenschaften des Siliciumcarbidrohres nach der Behandlung mit Phenolharz sowie die Standardabweichung s sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Das Porenvolumen der Proben wurde nicht gemessen, da die Poren des Siliciumcarbids nach der Imprägnierung mit dem Harz ausgefüllt und daher nicht mehr vorhanden waren. Tabelle 2

Wie aus einem Vergleich der Tabellen 1 und 2 ersichtlich ist, ist der Elastizitätsmodul des mit Phenolharz imprägnierten Siliciumcarbids leicht geringer als der des unbehandelten Rohres, während die Festigkeit des imprägnierten Rohres um den Faktor 2 bis 3 ansteigt. Mittels der Harzimprägnierung des Siliciumcarbidrohres wird die Festigkeit des Rohrs erheblich gesteigert.




 
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