DE1302073B - Saugkasten-Belag fuer Papiermaschinen - Google Patents

Saugkasten-Belag fuer Papiermaschinen

Info

Publication number
DE1302073B
DE1302073B DET32632A DET0032632A DE1302073B DE 1302073 B DE1302073 B DE 1302073B DE T32632 A DET32632 A DE T32632A DE T0032632 A DET0032632 A DE T0032632A DE 1302073 B DE1302073 B DE 1302073B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
silicon
suction box
silicon carbide
box covering
covering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET32632A
Other languages
English (en)
Inventor
Bracken Ronald C
Haberecht Rolf R
Mccrary James W
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of DE1302073B publication Critical patent/DE1302073B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/48Suction apparatus
    • D21F1/52Suction boxes without rolls
    • D21F1/523Covers thereof

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Saugkasten-Belag für Langsiebpapiermaschinen mit einer mit Siliziumkarbid beschichteten Oberfläche.
  • Bei Langsiebpapiermaschinen nutzt sich das Maschinensieb trotz aller Vorsichtsmaßnahmen außerordentlich schnell ab. Eine Ursache hierfür sind Sand und Mahlsteinabrieb, die sich im Papierbrei befinden. Wenn nun dieser Brei vom Sieb über die Saugkasten-Beläge gezogen wird, so schleifen Sand und Mahlsteinabrieb auf diesen Belägen. Manche Teilchen setzen sich sogar in den Oberflächen der Abdeckung fest, und im gleichen Maße, wie die Güte der Oberfläche abnimmt, steigt der Verschleiß des Maschinensiebes.
  • Es ist schon ein Saugkasten-Belag bekanntgeworden, der einen Grundkörper aus einem üblichen Werkstoff wie beispielsweise Stahl als Träger für die seine Oberfläche vergütende Siliziumkarbidschicht aufweist. Damit die letztere überhaupt auf dem Träger haftet, ist ein Bindemittel wie beispielsweise ein Epoxykleber erforderlich, der vor dem Siliziumkarbid auf die Trägeroberfläche aufgebracht werden muß. Dann wird das Siliziumkarbid aufgesprüht. Dieser bekannte Saugkasten-Belag weist insofern gewisse Nachteile auf, als die Temperaturausdehnungskoeffizienten von Stahl und Siliziumkarbid ziemlich verschieden sind, so daß im Betrieb einer Papiermaschine stets Beschädigungen der dünnen Siliziumkarbidschicht auftreten. Dies gilt auch für die anderen im allgemeinen Maschinenbau üblichen Werkstoffe, aus denen der Grundkörper des bekannten Saugkasten-Belages gefertigt sein könnte.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Saugkasten-Belag zu schaffen, der trotz verhältnismäßig billiger Herstellung eine beständige, glatte Oberfläche hoher Materialdichte aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird im Gasplattierverfahren mit Siliziumkarbid beschichtetes Silizium als Material für Saugkästen verwendet, wobei jedoch das beschichtete Silizium ein polykristalliner Siliziumguß ist.
  • Das im Gasplattierverfahren direkt an der Siliziumoberfläche des Grundkörpers gebildete Siliziumkarbid haftet ganz besonders fest, so daß sich das bei den bekannten Saugkasten-Belägen erforderliche Bindemittel oder irgendein anderer Haftvermittler erübrigt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, daß sich Silizium viel leichter und exakter als beispielsweise Stahl gießen läßt, so daß bis auf den Poliervorgang an der Oberfläche des Grundkörpers keine Bearbeitung mehr erforderlich ist. Ferner läßt sich Silizium auch bis zu einer wesentlich besseren Oberflächengüte polieren als die im allgemeinen Maschinenbau üblichen Werkstoffe, so daß auch aus diesem Grund der erfindungsgemäß aufgebaute Saugkasten-Belag zu einem geringeren Verschleiß führt. Schließlich unterscheidet sich der Temperaturausdehnungskoeffizient des Siliziums von demjenigen des Siliziumkarbids weit weniger als der Temperaturausdehnungskoeffizient von Stahl oder einem anderen, im allgemeinen Maschinenbau üblichen Werkstoff, so daß die bisher auftretenden, auf diesen Unterschieden beruhenden Schäden an der überzugsschicht bei dem erfindungsgemäßen Saugkasten-Belag nicht auftreten.
  • Zum Teil beruht die erfindungsgemäße Lösung auf einer Übertragung des bei der Herstellung von Halbleiterbauelementen bekannten Gasplattierverfahrens zur Erzeugung von Siliziumkarbidüberzügen auf das Gebiet der Herstellung von Papiermaschinen, jedoch wird hier nicht hochreines und einkristallines, sondern polykristallines Silizium mit einem üblichen technischen Reinheitsgrad, das deshalb billiger ist, überzogen.
  • In der nachfolgenden Beschreibung sind einige in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Maschinensiebes in einer Papiermaschine, F i g. 2 eine Draufsicht auf einen Saugkasten-Belag, F i g. 3 einen Schnitt durch einen Saukasten samt Belag.
  • Wie die Fig. 1 zeigt, ist bei einer Langsiebpapiermaschine ein Maschinensieb 11 vorgesehen, auf dem der Papierstoff 10 abgelagert wird; das Sieb verläuft über Stützwalzen 14, Saugkästen 15 und Umlenkwalzen 12 und 13, von denen mindestens eine angetrieben ist. Innerhalb der Saugkästen 15 wird ein Vakuum aufrechterhalten. Der Belag eines jeden Saugkastens 15 setzt sich zweckmäßigerweise aus mehreren Abschnitten 20 zusammen, die jeweils Durchbrüche 26 aufweisen, einen solchen Abschnitt zeigt die F i g. 2. Mehrere solcher Abschnitte sind nebeneinander angeordnet, so daß sie zusammen den Saugkasten-Belag bilden. Durch die Durchbrüche in den Abschnitten wird Wasser aus dem Papierstoff in das Innere der Saugkästen abgezogen. Die Oberfläche 25, gegen die das Sieb 11 anliegt, muß völlig undurchlässig und so hart sein, daß sie der Verschleißwirkung fester Körner im Papierbrei widerstehen können.
  • Die F i g. 3 zeigt den Saugkasten-Belag. Der sich aus mehreren Abschnitten 20 zusammensetzende Saugkasten-Belag sitzt auf einem Saugkasten-Unterteil 21 und ist beispielsweise mit Hilfe von Klemmbügeln 22 und 23 am Unterteil befestigt. über eine Saugleitung 24 ist jeder Saugkasten mit einer - nicht dargestellten - Unterdruckquelle verbunden.
  • Jeder Belagabschnitt 20, 21 aus einem Träger 28, der aus Silizium gegossen wurde und mit einem harten, durchdurchlässigen und kontinuierlichen Siliziumkarbidüberzug 25 versehen ist (F i g. 3). Dieser Überzug bedeckt die dem Sieb zugekehrte Oberfläche des Belagabschnittes 20 vollständig und bildet eine glatte Abstützfläche, deren Härte größer als diejenige der festen Körner im Papierstoffbrei ist. Zweckmäßigerweise wurde der Träger 28 in einer Form gegossen, die mit Vorteil aus Bornitrid besteht. Die Durchbrüche 26 werden zweckmäßigerweise gleich beim Gießen gebildet, so daß sich ein nachträgliches Bohren erübrigt. Außerdem kann beim Gießen eine spiegelglatte Oberfläche des Trägers 28 erzielt werden, so daß dieser anschließend nicht mehr maschinell bearbeitet und poliert werden muß, was ebenfalls die Herstellungskosten erheblich herabsetzt. Selbst wenn der Träger jedoch noch poliert wird, so weist der erfindungsgemäße Saugkasten-Belag den Vorteil auf, daß Silizium wesentlich leichter poliert werden kann als die Werkstoffe, die bisher Verwendung gefunden haben.
  • Zweckmäßig sind Siliziumkarbidschichten mit Dicken zwischen 0,075 und 2,9 mm. Bei den Überzügen handelte es sieh um ß-Kristalle des Siliziumkarbids, die eine außerordentlich große Dichte aufweisen und im wesentlichen flüssigkeitsundurchlässig sind. Die Zusammensetzung der Siliziumkarbidüberzüge kann zwischen stöchiometrisch reinem Siliziumkarbid und Siliziumkarbid mit bis zu 0,890lo freiem Kohlenstoff oder bis zu 36,5% freiem Silizium als zweiter Phase schwanken. Die Druckfestigkeit des Siliziumkarbids liegt dann ungefähr zwischen 2170 und 3850 kg pro Quadratzentimeter, der Elastizitätsmodul zwischen 3150 -103 und 3500 - 103 kg pro Quadratzentimeter, und derTemperaturausdehnungskoeffizient variiert ungefähr zwischen 4,0 - 10-s und 5,4 - 10-6(° C)-1, sofern in einem Temperaturbereich zwischen 30 und 810° C gemessen wird. Die Knoop-Härte liegt zwischen 988 und 2900, wenn sie mit einer Last von 1 kg gemessen wird, und der spezifische Widerstand zwischen 0,005 und ungefähr 4 Ohm/cm. Die durch Wasserverdrängung gemessene Dichte liegt zwischen 2,59 und 3,28 g pro Kubikzentimeter. Das Siliziumkarbid wurde auf seine Empfindlichkeit gegenüber thermischen Schocks geprüft. Es konnte jedoch keine nachteilige Wirkung festgestellt werden, wenn der Werkstoff auf 1000° C erhitzt und anschließend in Wasser von Raumtemperatur geworfen wurde.
  • Der Siliziumkarbidüberzug bildet eine gleichmäßige und kontinuierliche Reproduktion der Oberfläche des gegossenen Trägers. Da Silizium sofort mit den Durchbrücken und einer spiegelglatten Oberfläche gegossen werden kann, wird die nachfolgende Bearbeitung gegenüber den bekannten Saugkasten-Belägen ganz erheblich vermindert. Außerdem kann der Träger 28 für den Belag aus Silizium minderer Qualität gegossen werden, so daß die Herstellungskosten weiter sinken. Der Siliziumkarbidüberzug wird direkt auf die Oberfläche des gegossenen Trägers aufgebracht. Da dessen Oberfläche außerordentlich glatt ist, hat auch der Siliziumkarbidüberzug eine glatte Oberfläche, so daß auch er nur geringfügig oder überhaupt nicht geschliffen und poliert werden muß, damit der Saugkasten-Belag eine glatte Oberfläche aufweist.
  • Der mit Siliziumkarbid überzogene Siliziumträger hat den Vorteil, daß das geringe Gewicht sowie die Festigkeit des Siliziums mit der Abriebbeständigkeit des Siliziumkarbids kombiniert ist.
  • An Stelle einer sich aus mehreren Teilen zusammensetzenden Saugkasten-Abdeckung kann natürlich auch eine einteilige verwendet werden.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Die Verwendung von im Gasplattierverfahren mit Siliziumkarbid beschichtetem Silizium als Belag für Saugkästen in Papiermaschinen, wobei das beschichtete Silizium ein polykristalliner Siliziumguß ist.
  2. 2. Siliziumkarbidbeschichteter Siliziumguß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siliziumkarbidschicht aus ß-Siliziumkarbid besteht, das weniger als 0,89 % freien Kohlenstoff und/ oder weniger als 36,5 % freies Silizium enthält.
DET32632A 1965-12-03 1966-11-30 Saugkasten-Belag fuer Papiermaschinen Pending DE1302073B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US51154665A 1965-12-03 1965-12-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1302073B true DE1302073B (de) 1969-11-13

Family

ID=24035352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DET32632A Pending DE1302073B (de) 1965-12-03 1966-11-30 Saugkasten-Belag fuer Papiermaschinen

Country Status (3)

Country Link
US (1) US3436306A (de)
DE (1) DE1302073B (de)
GB (1) GB1163759A (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4164442A (en) * 1975-11-13 1979-08-14 Heinrich Bartelmuss Abrasion-resistant plate
JPS5557095A (en) * 1978-10-18 1980-04-26 Toshiba Ceramics Co Supporting element for paper making machine
JPS5584494A (en) * 1978-12-16 1980-06-25 Toshiba Ceramics Co Support element for paper making machine
DE10115422A1 (de) 2001-03-29 2002-10-02 Voith Paper Patent Gmbh Befestigungsvorrichtung
TWI334237B (en) * 2007-01-05 2010-12-01 Ind Tech Res Inst Gas diffusion layer, manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
CN105951496B (zh) * 2016-06-20 2017-11-07 许昌中亚工业智能装备股份有限公司 一种新型吸水箱

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB894103A (en) * 1960-01-20 1962-04-18 Carborundum Co Apparatus and process for the manufacture of paper
US3157541A (en) * 1958-10-23 1964-11-17 Siemens Ag Precipitating highly pure compact silicon carbide upon carriers

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3067816A (en) * 1960-01-20 1962-12-11 Carborundum Co Apparatus and process for the manufacture of paper

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3157541A (en) * 1958-10-23 1964-11-17 Siemens Ag Precipitating highly pure compact silicon carbide upon carriers
GB894103A (en) * 1960-01-20 1962-04-18 Carborundum Co Apparatus and process for the manufacture of paper

Also Published As

Publication number Publication date
US3436306A (en) 1969-04-01
GB1163759A (en) 1969-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3316650C2 (de)
DE69303239T2 (de) Werkzeugeinsatz
DE2449317C2 (de) Harzgebundene Schleifscheibe
DE69327291T2 (de) Schneidelement für Drehbohr-Fräsmeissel
DE2715941A1 (de) Schleifkoerper
DE1652916B2 (de) Schleifscheibe
DE69825684T2 (de) Schleifscheibe
DE2317937A1 (de) Spritzgussverfahren
EP0336066B1 (de) Schleifscheibe zum Tiefschleifen
DE1302073B (de) Saugkasten-Belag fuer Papiermaschinen
DE10261116A1 (de) Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung desselben
DE2511241A1 (de) Beschichteter und teilweise laminierter einsatz fuer schneidwerkzeuge
DE1752612A1 (de) Schleifkoerper
DE1810075A1 (de) Mahlscheibe
DE60037239T2 (de) Schleifmittel
DE3118640A1 (de) Vorrichtung zur oberflaechenbearbeitung von leichtbauwabenkoerpern
DE2438601A1 (de) Rotierendes trennwerkzeug
DE68921529T2 (de) Beschichtungsvorrichtung.
DE102010025677A1 (de) Abrichtwerkzeug
DE4112749A1 (de) Verfahren zum herstellen von faserverstaerkten verbundstoffen mittels abschleifen
DE2922776C2 (de)
DE69514688T2 (de) Flexibler schleifkörper mit bleibender einweg-giessform und verfahren zur herstellung desselben
DE870076C (de) Schleifkoerper
DE10122886B4 (de) Bearbeitungskörper mit eingegossenem Hartstoffkörper zum Zerkleinern eines Aufgabeguts
DE2931868C2 (de) Mahlgefäß sowie Verfahren zu seiner Herstellung und Verfahren zum Aufmahlen von insbesondere sehr hartem körnigen Gut, wie keramischen Pulvern