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Leitfaehiges Formteil, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung desselben

Electrically conductive, inert shaped articles of carbon, useful e.g. as electrodes, filter elements or heat shields, obtained by pyrolysis of polymeric articles containing natural fibers as reinforcement.
 
: Kauffmann, A.; Eisenreich, N.; Weiser, V.; Eckl, W.; Inone-Kauffmann, E.; Naegele, H.; Pfitzer, J.

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DE 2003-10347701 A: 20031014
DE 2003-10347701 A: 20031014
EP 2004-24233 A: 20041012
WO 2004-EP11557 A: 20041014
WO 2004-EP10894 A: 20040929
DE 10347701 A1: 20050519
EP 1524253 A1: 20050420
C08J0007
C04B0035
B22F0003
Deutsch
Patent, Elektronische Publikation
Fraunhofer ICT ()

Abstract
Es wird ein Verfahren zur Herstellung von zumindest einen Anteil an elementarem Kohlenstoff aufweisenden Formteilen vorgeschlagen, indem ein Polymer-Formteil aus einem duroplastischen Polymerharz oder aus einem unter Waermeeinwirkung plastifizierbaren Polymer, gegebenenfalls unter Zusatz von Hilfsstoffen, geformt, das Polymer-Formteil anschliessend unter zumindest teilweiser Umwandlung seiner Polymermatrix in elementaren Kohlenstoff pyrolysiert und das pyrolysierte Formteil abgekuehlt wird. Dabei wird das Polymer-Formteil vorzugsweise unter Zugabe von insbesondere natuerlichen Verstaerkungsfasern geformt und werden die Fasern anschliessend gemeinsam mit der Polymermatrix pyrolysiert. Die Erfindung betrifft ferner ein Formteil der vorgenannten Art mit einer Matrix aus einem pyrolysierten Polymer sowie vorzugsweise pyrolysierten Naturfasern, welches nach einem solchen Verfahren hergestellt ist, sowie die Verwendung eines derartigen Formteils.

 

EP 1524253 A UPAB: 20050815 NOVELTY - In the production of shaped articles (A) at least partially of elemental carbon, by forming a polymeric shaped article from thermosetting resin(s) and/or thermoplastic polymer(s) containing reinforcing fibers (I) and optionally additives, pyrolyzing to carbonize at least part of the polymer matrix and cooling, (I) are natural fibers and are pyrolyzed together with the polymer matrix. DETAILED DESCRIPTION - An INDEPENDENT CLAIM is included for the articles (A) obtained by the process, containing the pyrolyzed (I). USE - The use of (A) is claimed: (1) as electrodes or bipolar plates for batteries, accumulators or fuel cells; (2) for screening against electromagnetic waves; (3) as filter elements, especially for corrosive and/or hot liquids; or (4) as highly mechanically and/or thermally stressed components, specifically heat shields for aircraft or spacecraft, brake disks for automobiles or machine or turbine elements for power stations or reactors. ADVANTAGE - A simple, inexpensive procedure is provided for providing high quality (specifically electrically conductive) articles (A) of almost any shape. In particular (A) have at least comparable electrical conductivity with highly filled polymeric articles containing 60 w.t % carbon black or graphite, and also show high mechanical strength, wear and abrasion resistance, inertness to corrosive materials and resistance to high temperatures. The natural fibers (I) are markedly less expensive than synthetic reinforcing fibers (e.g. carbon, metal or ceramic fibers); are considerably lighter than metal or ceramic fibers; are readily incorporated in polymers and non-abrasive to processing machinery (being relatively flexible and soft); and reduce stresses and surface defects in (A) (being shrinkable).

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-31018.html