本發(fā)明涉及一種再混合可流動材料的至少兩個相的方法,其中所述可流動材料被布置在接收容器中,并且其中所述接收容器包括用于可流動材料的接收容積(volume)以及可移除蓋,借助于該可移除蓋,所述接收容積可以以密封的方式閉合,并且其中空氣填充的頂部空間存在于所述接收容積內(nèi),在所述接收容積中接收的可流動材料與所述蓋之間。本發(fā)明還涉及具有可插入插入件的接收容器用于這種方法中的用途。
背景技術(shù):
1、在電子部件工程、汽車應(yīng)用或任何其它發(fā)熱場景中,所謂的熱間隙填料用于填充部件之間的腔,在這些腔之間發(fā)生熱傳遞。這些是具有良好導(dǎo)熱性的可流動材料,例如提供有合適填料的硅酮糊劑。這種熱間隙填料的粘度通常設(shè)定得相對較低,以確保良好的機器可加工性和對各種基材表面(包括復(fù)雜基材表面)的良好適應(yīng)性。
2、熱間隙填料的缺點是,在幾個月的一定儲存期之后,材料的各個相彼此分離。因此,通常觀察到,液相與材料基質(zhì)的其余部分分離并沉降在其上。由于均勻性不足,材料的性質(zhì)及其可加工性受到負(fù)面影響。同時,目的為恢復(fù)均勻性的用手或機器攪拌材料涉及將過多空氣引入材料基質(zhì)中的風(fēng)險,這也使得材料的性質(zhì)惡化。特別是,空氣的引入降低了材料的導(dǎo)熱性,這可能使材料無法用于其預(yù)期目的。因此,材料可用于加工而沒有任何質(zhì)量損失的時間段受到嚴(yán)重限制,從而導(dǎo)致高廢品率。
3、所描述的問題不限于熱間隙填料。還存在其它液體至糊狀功能材料,其中各個相隨時間彼此分離,并且其功能在再混合期間被空氣夾帶損害。
4、因此,需要一種改進(jìn)的混合方法,其使得已經(jīng)彼此分離的可流動材料的幾個相能夠再混合,而不會顯著影響材料的質(zhì)量(quality)。出于成本和相容性原因,期望將待再混合的材料保留在其原始容器中。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種用于再混合在接收容器中布置的可流動材料的至少兩個相的廉價且簡單的方法,通過該方法,材料的質(zhì)量不會顯著降低。本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于接收可流動材料的接收容器,其可用于根據(jù)本發(fā)明的再混合方法中。
2、這些任務(wù)通過具有專利權(quán)利要求1的特征的方法以及通過具有可插入插入件的接收容器用于根據(jù)專利權(quán)利要求9的這種方法中的用途而得以解決。
3、本發(fā)明的有利實施方案和進(jìn)一步發(fā)展是從屬權(quán)利要求的主題。
4、根據(jù)權(quán)利要求1,本發(fā)明是再混合可流動材料的至少兩個相的方法,其中所述可流動材料被布置在接收容器中,并且其中所述接收容器包括用于所述可流動材料的接收容積和可移除蓋,借助于所述可移除蓋,所述接收容積能夠密封地閉合,并且其中空氣填充的頂部空間存在于所述接收容積內(nèi),在所述接收容積中接收的所述可流動材料與所述蓋之間,所述方法包括以下步驟:
5、-將插入件插入到所述接收容積的空氣填充的頂部空間中,使得所述頂部空間的容積被所述插入件減小30-70%,
6、-借助于所述蓋閉合所述接收容積,
7、-在時間間隔δt期間使接收容器圍繞至少一個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)所述可流動材料的相的再混合,
8、-移除所述蓋并移除所述插入件。
9、換句話說,根據(jù)本發(fā)明的方法提供了,在彼此分離的可流動材料的相的實際再混合之前,接收容器中在可流動材料的表面和接收容器的蓋之間存在的空氣填充的頂部空間的容積減小。通過將插入件插入到頂部空間中來實現(xiàn)頂部空間的容積的減小。在這種情況下,具有容積v1的頂部空間最初存在于可流動材料的表面與蓋之間。通過引入插入件,頂部空間的容積減小到現(xiàn)在存在于可流動材料的表面與插入件之間的頂部空間的較小容積v2。以這種方式,在接收容器的頂部空間中在待再混合的材料的表面正上方存在較少的空氣,其可以在再混合過程期間被引入到材料中。此外,待再混合的材料的自由移動空間受到插入件的限制,其結(jié)果將在下面更詳細(xì)地解釋。
10、令人驚訝地發(fā)現(xiàn),再混合的材料的質(zhì)量決定性地取決于材料表面上方存在的空氣填充的頂部空間的尺寸。一方面,該頂部空間必須具有一定的最小容積,使得能夠完全發(fā)生材料的令人滿意的混合。另一方面,頂部空間的容積必須不太大,因為否則在再混合期間會將過量的空氣引入到材料中。在這方面,必須在對于再混合過程而言足夠大的頂部空間和關(guān)于最低可能的空氣輸入而言盡可能小的頂部空間之間找到折衷,以便實現(xiàn)最佳再混合結(jié)果。
11、通過如本發(fā)明所提供地將插入件放置到頂部空間中,其容積可減小到所需大小。由此控制和限制在混合過程期間材料的自由移動空間,并且較少的空氣被引入到材料中。結(jié)果,材料的質(zhì)量得以保持,特別是關(guān)于均勻性、導(dǎo)熱性和良好的可加工性。
12、為了實施根據(jù)本發(fā)明的方法,在將插入件引入接收容積的頂部空間中之后,所述接收容積由蓋密封,其中所述插入件被包圍。在隨后的工藝步驟中,使接收容器在時間間隔δt期間圍繞至少一個旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),以實現(xiàn)可流動材料的相的再混合。最后,移除蓋并移除插入件。經(jīng)均化的、經(jīng)再混合的材料現(xiàn)在可用于進(jìn)一步加工。
13、根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)點在于待再混合的材料保留在其原始容器中。將材料轉(zhuǎn)移至較小的容器通常伴隨著質(zhì)量受損,因為不能排除污染,并且還存在增加空氣夾帶的風(fēng)險。此外,接收容器(例如所謂的桶(hobbock))的尺寸被標(biāo)準(zhǔn)化,使得用于進(jìn)一步加工所述材料的工具和機器也適于這些標(biāo)準(zhǔn)尺寸,并且因此材料必須被保持在該尺寸的標(biāo)準(zhǔn)接收容器中。
14、根據(jù)本發(fā)明的方法的特征還在于以下事實:它可以由使用者容易地執(zhí)行,因為材料保留在其原始容器中,該方法僅涉及幾個工藝步驟,并且同時提供優(yōu)異的再混合結(jié)果。如果以類似的方式進(jìn)行再混合,但是沒有減小容積的插入件,則待再混合的材料的大部分將由于作用在其上的離心力而被驅(qū)動到接收容積的內(nèi)壁上,并且將變得滯留(lodge)在那里以及蓋的區(qū)域中。該材料在進(jìn)一步使用或丟棄之前必須被刮掉。通過借助于根據(jù)本發(fā)明提供的插入件減小頂部空間的容積,限制了待再混合的材料的自由移動空間,使得該作用也減小。
15、根據(jù)本發(fā)明的待插入的插入件可以以不同的方式設(shè)計。它可以是實心或空心插入件。插入件可以是圓柱形的并且在一側(cè)開口。原則上,插入件也可以是盤形的。在每種情況下,有利的是,插入件在其幾何形狀和外輪廓方面適于接收容積的內(nèi)輪廓,使得當(dāng)插入件被引入到接收容積中時,在插入件和接收容器的壁之間至多存在小間隙。以這種方式,可以防止可流動材料以較大的量進(jìn)入插入件和接收容器的壁之間的間隙或移動經(jīng)過插入件。優(yōu)選地,插入件在接收容積內(nèi)被定向,使得其面向待再混合的材料的一側(cè)基本上平行于待再混合的材料的表面定向。插入件的功能是以簡單且成本有效的方式控制和減小在再混合過程期間待再混合的材料的表面上方的空氣填充的頂部空間的容積,使得在再混合期間較少的空氣被引入到材料中,并且材料不會損失其特殊性質(zhì)。
16、根據(jù)本發(fā)明的一個建議,插入件鉤在接收容器的邊緣上。例如,插入件可以形成為具有周向的向外折疊的邊緣的中空圓柱形容器,插入件可以通過該邊緣鉤到接收容器的邊緣上。插入件也可以是盤形的并且具有一體形成的懸掛件(suspension),該懸掛件可以鉤在接收容器的邊緣上。插入件必須以這樣的方式設(shè)計:即使當(dāng)插入件被插入時,接收容積也可以用接收容器的蓋密封。
17、根據(jù)本發(fā)明,頂部空間的容積被插入件減小30-70%。已經(jīng)表明,在該范圍內(nèi),在一方面用于再混合過程的足夠頂部空間與另一方面減小的空氣容積之間存在良好的折衷。根據(jù)優(yōu)選實施方案,頂部空間的容積可以被插入件減小45-55%。
18、根據(jù)按照本發(fā)明方法的一個實施方案,旋轉(zhuǎn)接收容器以再混合可流動材料的相的時間間隔δt為1至30分鐘,優(yōu)選8至12分鐘。在這樣的時間間隔長度的情況下,一方面,發(fā)生充分良好的再混合,另一方面,過多的空氣不會被引入到材料中。
19、根據(jù)本發(fā)明的建議,接收容器圍繞至少兩個不同的旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。以這種方式,可以實現(xiàn)彼此分離的相的特別良好和快速的再混合。所述至少兩個旋轉(zhuǎn)軸可例如彼此垂直對準(zhǔn)。特別是,第一旋轉(zhuǎn)軸可以垂直于待再混合的材料的表面定向,并且第二旋轉(zhuǎn)軸可以垂直于第一旋轉(zhuǎn)軸定向。旋轉(zhuǎn)可以圍繞至少兩個不同的旋轉(zhuǎn)軸順序地發(fā)生,或者它可以同時發(fā)生。在這種情況下,所產(chǎn)生的運動是圍繞各個旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)的疊加。
20、當(dāng)使用雙軸混合器時,再混合特別好。使用雙軸混合器例如用于混合涂料和/或建筑材料(例如水泥、混凝土和砂漿)。為此,在雙軸混合器中夾緊填充有待再混合的材料的容器,然后在預(yù)定時間間隔期間旋轉(zhuǎn)所述容器,該旋轉(zhuǎn)移動是圍繞兩個相互垂直的軸的兩個旋轉(zhuǎn)的疊加。
21、根據(jù)該方法的一個實施方案,接收容器以每分鐘10至200轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn),優(yōu)選地以每分鐘80至120轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)。這個范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)速度允許可流動材料的相的良好再混合,同時使空氣夾帶最小。
22、在市場上已知用以容納多組分內(nèi)容物的接收容器,特別是桶。第一組分容納在容器的主容積中,而第二組分(例如增壓系統(tǒng))容納在插入件中,該插入件鉤到容器的外周邊緣上并延伸到第一組分上方的頂部空間中。第二組分又可以位于在插入件中布置的較小的閉合的接收器(receptacle)中。在加工這種多組分內(nèi)容物之前,將插入件從接收容器移除,并且將第二組分與第一組分混合。在這些已知應(yīng)用中,插入件僅用以保持各組分分離,直到所述組分被消費者混合。插入件在各組分的混合期間不起作用。然而,這種插入件或具有插入件的桶適合用于本發(fā)明的本方法中。