DE102007008427B4

DE102007008427B4 - Wärmedämmformkörper und Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers

Info

Publication number: DE102007008427B4
Application number: DE200710008427
Authority: DE
Inventors: Stefan Reinhardt; Walter Bartel; Hans-Frieder Eberhardt
Original assignee: Porextherm-Dammstoffe GmbH
Current assignee: Porextherm-Dammstoffe GmbH
Priority date: 2007-02-17
Filing date: 2007-02-17
Publication date: 2014-11-20
Anticipated expiration: 2027-02-18
Also published as: DE102007008427A1; WO2008098794A1

Abstract

Wärmedämmformkörper (10) mit einem mikroporösen Stützkörper (20), wobei der Stützkörper (20) wenigstens eine Schicht (30) auf seinen Außenflächen (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (30) durch Auftrag einer Suspension (58), bestehend aus phosphatischen Bindemitteln in Kombination mit silikatischen Bindemitteln und silikatischen Glimmer-Mineralen gebildet ist, wobei die Schicht (30) den Stützkörper (20) gasdicht umschließt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmedämmformkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers mit den Merkmalen des Anspruchs 6.
Wärmedämmformkörper, die aus mikroporösen Materialien hergestellt sind, eignen sich für zahlreiche Isolationsanwendungen in einem weiten Temperaturspektrum, vor allem oberhalb von 100°C. Die Grundlage für die hocheffiziente Isolierwirkung der Wärmedämmformkörper bildet in der Regel eine hochdisperse Kieselsäure. Hierbei bilden sich zwischen den u. a. kugelförmig ausgeformten, nanoporösen Primärpartikeln nur punktförmige Übergänge und die Wärmeleitung wird somit durch möglichen Festkörperkontakt weitgehend reduziert. Die entstandenen Nanoporen minimieren außerdem die Wärmeübertragung durch Konvektion. Durch Zugabe von Infrarot-Trübungsmitteln zu den Ausgangssubstraten können Wärmetransportprozesse durch Absorption und Reflektion der Strahlung zusätzlich reduziert werden. Durch die Verwendung von Wärmedämmformkörpern auf Basis hochdisperser Kieselsäure kann somit ein sehr viel höherer Wirkungsgrad als mit Isolierwerkstoffen wie beispielsweise Mineralfasern, Feuerleichtsteinen oder anorganischen Dämmplatten erreicht werden. Darüber hinaus sind derartige Wärmedämmformkörper oder -platten besonders leicht und eignen sich daher besonders für Anwendungen, bei denen eine gute Isolationsleistung bei geringem Gewicht angestrebt wird.
Ein Nachteil der aus mikroporösen Materialien wie z. B. synthetischem Siliziumdioxid hergestellten Formkörpern besteht allerdings darin, dass die Oberfläche dieser Körper nicht staubfrei ist. Zudem ist oftmals die mechanische Stabilität der Körper nicht besonders hoch.
Die EP 1 464 633 A1 schlägt vor, Formkörper aus einem mit einem ersten silikatischen Bindemittel gebundenen Substrat nach dem Formen mit einer aus einem zweiten silikatischen Bindemittel bestehenden Schicht zu überziehen, um dem Formkörper so eine gewisse Stabilität zu verleihen.
Nicht berücksichtigt wird hierbei, dass die verwendete Lösung in den Formkörper eindringt und dessen Struktur nachteilig beeinflussen kann. Darüber hinaus werden in der genannten Druckschrift keine Lösungsmöglichkeiten für die mit der bei der Verarbeitung der Formkörper auftretenden Staubbildung verbundenen Probleme vorgeschlagen.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, stehen weitere Verfahren zur Verfügung, in welchen mittels wässriger, kolloiddisperser Lösungen von amorphem Siliziumdioxid Vliese oder Aluminiumfolien auf die Stützkörper aufkaschiert werden, um Kanten und Flächen zu stabilisieren und um Stäube zu binden. Ein Nachteil dieser Verfahren ist es allerdings, dass die zum Aufkaschieren verwendete Flüssigkeit ebenfalls tief in das mikroporöse Material eindringt, dabei teilweise dessen Struktur zerstört und sich aufgrund dieser strukturellen Veränderung die Wärmedämmeigenschaften der behandelten Körper zum Teil massiv verschlechtern.
Eine weitere Möglichkeit der Staubreduzierung und Stabilisierung zeigt die EP 1 214 480 A1 . Hierin wird vorgeschlagen, eine staubreduzierende Umhüllung für die mikroporösen Formkörper zu schaffen, indem die Wärmedämmplatten in spezielle Hüllmaterialien wie z. B. Glasfaservliese eingeschlagen werden. Nachteilig daran ist allerdings, dass derart „verpackte” Körper nicht mehr oder nur sehr schwierig mechanisch bearbeitet werden können. Wird trotzdem eine mechanische Bearbeitung der Körper, wie beispielsweise durch Zuschneiden oder Bohren durchgeführt und dadurch das Hüllmaterial beschädigt oder entfernt, kommt es neben Stabilitätseinbußen der Körper zum Austritt von Staub.
Aus der DE 43 20 506 A1 ist ein anorganischer Verbundwerkstoff geringer Dichte bekannt sowie dessen Herstellverfahren. Beschrieben ist ein Formkörper, der aus einer Kieselsäureschicht mit Trübungsmitteln besteht und mit einer Beschichtung versehen ist, die aus einem Gemisch von leichten Füllstoffen wie Perlite, einem anorganischen Härter und einem Geopolymer besteht, wobei letzteres ein Phosphatbindesystem aufweist und mit der Schicht aus pyrogener Kieselsäure verbunden ist. Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass Oberflächenstruktur und Wärmedämmung nicht optimal sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Wärmedämmformkörper mit sehr guten Wärmedämmeigenschaften zur Verfügung zu stellen, die möglichst staubfreie Oberflächen aufweisen, bei deren Bearbeitung nur eine geringe Menge an Staub freigesetzt wird und die gleichzeitig über eine hohe mechanische Stabilität verfügen.
Diese Aufgabe wird durch einen Wärmedämmformkörper gemäß Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäß Anspruch 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung sieht vor, dass ein Wärmedämmformkörper, der aus mikroporösen Substanzen gefertigt wurde, wenigstens eine Schicht auf seinen Außenflächen aufweist, die den Formkörper wenigstens teilweise umhüllt. Der erfindungsgemäße Wärmedämmformkörper ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht durch Auftrag einer Suspension, bestehend aus phosphatischen Bindemitteln und silikatischen Bindemitteln und silikatischen Glimmer-Mineralen gebildet ist. Phosphatische Bindemittel, Bindestoffe oder Binder wie beispielsweise handelsübliche technische Phosphate, können dabei den Hauptmassenanteil der zur Schichtbildung verwendeten Suspension bilden und liegen hierin oftmals zunächst in wässriger, z. T. kolloidaler Lösung vor. Nach dem Aushärten der aufgetragenen Schicht bilden diese Binder aufgrund von teilweisem Verkitten mit dem Material des Stützkörpers eine kompakte, volumenstabile und mechanisch feste Schicht auf der Außenseite des Wärmedämmformkörpers. Zusätzlich wird durch die innige Verbindung zwischen dem Stützkörpermaterial und der das phosphatische Bindemittel enthaltenden Deckschicht die Bildung von Staub wirkungsvoll unterbunden. Je nach Bedarf können auch mehrere phosphatische Bindemittel in unterschiedlicher Zusammensetzung verwendet werden. Hierbei kommen auch Bindestoffe in Frage, die dem Wärmedämmformkörper zusätzliche, auf den jeweiligen Einsatzort abgestimmte Eigenschaften, wie z. B. brandhemmende Funktion oder Wasserdichte verleihen. Auch können Kombinationen von phosphatischen Bindemitteln verwendet werden, die verschiedene Partikel- oder Korngrößen der suspendierten Bestandteile aufweisen.
Je nach Ausgestaltung des zu behandelnden Körpers kann die Schicht auch nur auf Teilflächen des Wärmedämmformkörpers vorgesehen werden. So ist es beispielsweise generell denkbar, dass nur die Hauptflächen des Körpers mit der erfindungsgemäßen Schicht belegt werden, die Seiten- oder Nebenflächen jedoch frei bleiben, insbesondere wenn diese später in ein Rahmenprofil eingeschlossen werden.
Die Suspension, die nach dem Aushärten des Auftrags die Hüllschicht eines Wärmedämmformkörpers gemäß der vorliegenden Erfindung bildet, weist als weiteren Bestandteil silikatische Binder auf. Als silikatische Bindemittel können dabei beispielsweise Kieselsäuren in verschiedenen, für den Einsatz mit den übrigen Komponenten der Suspension kombinierbaren Ausführungen verwendet werden. Die verwendeten silikatischen Bindemittel verleihen dem Wärmedämmformkörper nach dem Aushärten zusätzlich Stabilität, insbesondere gegen mechanische Beanspruchung.
Neben den phosphatischen und silikatischen Bindemitteln werden der erfindungsgemäßen Suspension auch Glimmer-Minerale beigemischt. Diese Minerale bewirken zum einen eine weitere Verbesserung der Oberflächenstruktur des behandelten Formkörpers, zum anderen können durch die Beimischungen bzw. deren jeweiligen Massenanteil, die Eigenschaften der Suspension, ihre Auftragsfähigkeit sowie ihre Dispersionseigenschaften beeinflusst und gesteuert werden. Der Mineralanteil ist aus verschiedenen Substraten auf Glimmerbasis zusammengesetzt, die sich in ihren Massenanteilen, ihrer Partikelgröße und/oder Körnung oder ihren chemischen Grundeigenschaften unterscheiden, um in Abstimmung mit den übrigen Bestandteilen der Suspension eine homogene Außenfläche der Formkörper mit entsprechend einstellbaren Eigenschaften bilden zu können.
Die Suspension besteht dabei vorteilhafterweise zu 10–80% aus phosphatischen Bindemitteln, wobei diese insbesondere einen Massenanteil von 15–75% an der Suspension einnehmen. Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht einen Anteil von 57% der phosphatischen Bindemittel in der Suspension vor. Die silikatische Komponente, also die silikatischen Bindemittel, verfügen über einen Anteil von 25% an silikatischen Bindemitteln. Der Anteil der silikatischen Mineralen an der Gesamtsuspension liegt günstigerweise zwischen 5 und 50%. Als besonders günstig wird ein Anteil von 18% silikatischen Mineralen angesehen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass zur Ausbildung der Schicht auf der/den Außenfläche(n) des Wärmedämmformkörpers die Suspension durch Sprühen, Tauchen und/oder Streichen auftragbar ist. Hierbei ist es vorstellbar, dass die porösen Stützkörper der Wärmedämmformkörper direkt nach dem Press- bzw. Formvorgang wie in einer Lackierstraße auf Trägern oder Rosten gelagert, vollautomatisch an Sprühdüsen vorbeigeführt werden, aus denen die Suspension austritt und den Stützkörper benetzt. Über die Sprühdüsen sowie die Transportgeschwindigkeit kann der Suspensionsauftrag und somit die Schichtdicke gesteuert werden. Über Lage und Ausrichtung der Düsen kann auch festgelegt werden, welche Flächen des Wärmedämmformkörpers beschichtet werden.
Neben dem vollautomatisierten Schichtauftrag ist selbstverständlich auch ein manueller Auftrag der Suspension möglich. Diese kann dabei aus einem druckbeaufschlagten Großbehälter mit angeschlossener Lackierpistole manuell auf die auf einer Fördereinrichtung transportierten oder einer Lagervorrichtung ausgelegten Formkörper aufgesprüht werden.
Das Aufsprühen der Suspension setzt voraus, dass sich die Suspension besonders fein vernebeln lässt und somit möglichst kleine Partikel enthält.
Soll die Suspension durch Tauchen auf die Stützkörper der Wärmedämmformkörper aufgebracht werden, können diese direkt aus der Formvorrichtung kommend, einzeln in ein Tauchbad überführt werden. Es können allerdings auch mehrere Wärmedämmformkörper gleichzeitig, beispielsweise durch Absenken eines Korbes o. ä. in ein Tauchbad, mit der Suspension überzogen werden.
Wird die Schicht durch Streichen erzeugt, sollte bei den Streichwerkzeugen auf eine gleichmäßige Sättigung mit der Suspension geachtet werden, um durchgehend einen ununterbrochenen Auftrag der Suspension zu gewährleisten. Auch hier ist eine Automatisierung des Auftragsvorganges, z. B. mit Hilfe rotierender Bürsten, denkbar.
Um die Isolationseigenschaften des Wärmedämmformkörpers weiter zu verbessern, und um diesen für ein erweitertes Einsatzspektrum anbieten zu können, sieht eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor, die Suspension so zu formulieren, dass die damit auf dem Stützkörper gebildete Schicht den Formkörper gasdicht umschließt.
Es wird zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst dabei die nachfolgend erläuterten Schritte. Zunächst ist vorgesehen, einen Stützkörper durch Formen eines beispielsweise pulverförmig zur Verfügung gestellten Ausgangsmaterials herzustellen. Es bieten sich hierfür aufgrund der herausragenden Wärmedämmeigenschaften v. a. mikroporöse Materialien wie beispielsweise Kieselsäure, d. h. synthetisches Siliziumdioxid an. Zum Formen des Stützkörpers können alle bekannten und als einsetzbar erachteten Verfahren, wie beispielsweise die Nass- oder Trockenpressung des Substrats angewandt werden. Ziel des Formvorgangs ist es, einen möglichst homogenen, kompakten Körper zu erzeugen, der anschließend den Kern des beschichteten Wärmedämmformkörpers bildet.
Nach der Herstellung des Stützkörpers wird auf dessen Außenflächen eine Suspension, bestehend aus phosphatischen Bindemitteln und silikatischen Bindemitteln und silikatischen Mineralen aufgetragen. Der Auftrag kann unmittelbar nach dem Formen erfolgen, da zu diesem Zeitpunkt die Staubbildung auf dem Formkörper am geringsten ist, nach dem Pressvorgang noch vorhandener Staub umgehend gebunden wird und somit nicht in die Umgebungsluft gerät. Nach dem Auftrag erfolgt eine Trocknung der Suspension, wobei sich nach der Trocknung die erfindungsgemäße Schicht auf dem Stützkörper bildet und je nach Auswahl der einzelnen Komponenten und der Zusammensetzung der Suspension unterschiedliche Eigenschaften aufweisen kann. Vor allem jedoch wird durch die Schicht eine Verbesserung der mechanischen Stabilität der Wärmedämmformkörper erreicht. Zusätzlich wird die Neigung zur Staubbildung des Materials, u. a. während der Verarbeitung, verringert und eine abriebfeste Oberflächenstruktur auf der Außenfläche des fertigen Wärmedämmformkörpers geschaffen.
Die Trocknung der Suspension und die Bildung der Schicht kann bei Raumtemperatur erfolgen. Darüber hinaus ist allerdings auch die Verwendung von Trockenkammern oder Öfen mit gesteuertem Temperaturverlauf denkbar. Während der Ofentrocknung können die Eigenschaften und Parameter der Schicht, wie beispielsweise deren Dichte, Härte und/oder Farbe, durch Abstimmung des Trocknungsverlaufs auf die einzelnen Komponenten der Suspension bzw. auf deren Kreuzreaktionen bei verschiedenen Temperaturen oder Temperaturprofilen weiter beeinflusst werden.
Bevorzugt besteht die Suspension, die zur Bildung der Schicht auf der/den Außenfläche(n) des Wärmedämmformkörpers verwendet wird, zu 10 bis 80% aus phosphatischen Bindemitteln. Insbesondere liegt deren Anteil bei 15 bis 75% des Massenanteils der fertigen Suspension. Als besonders günstig wird ein Massenanteil von 57% angesehen. 25% der Suspension bestehen aus silikatischen Bindemitteln. Daneben weist die Suspension 5–50% silikatische Minerale auf. Der bevorzugte Anteil liegt hier bei 18%.
Die Bindemittel bilden eine Suspension, um möglichst homogen aufgetragen werden zu können. Bevorzugt kann die Suspension mit verschiedenen Techniken auf den Stützkörper aufgetragen und so eine Schicht auf der Außenfläche des fertigen Wärmedämmformkörpers gebildet werden. Wird die Suspension beispielsweise durch Sprühen aufgetragen, kann der poröse Dämmformkörper unmittelbar nach dem Verfahrensschritt des Formens in einer automatisierten Lackierstraße auf Trägern oder Rosten gelagert, an Sprühdüsen, aus denen die Suspension austritt vorbeigeführt und der Stützkörper benetzt werden. Über die Sprühdüsen sowie die Transportgeschwindigkeit kann der Suspensionsauftrag und somit die Schichtdicke gesteuert werden. Über Lage und Ausrichtung der Düsen kann auch festgelegt werden, welche Flächen des Wärmedämmformkörpers beschichtet werden.
Neben dem vollautomatisierten Schichtauftrag ist selbstverständlich auch ein manueller Auftrag der Suspension möglich. Diese kann dabei aus einem druckbeaufschlagten Großbehälter mit angeschlossener Lackierpistole oder aus einer Sprühdose händisch auf die auf einer Fördereinrichtung transportierten oder auf einem Lagerbock aufgeständerten Formkörper aufgesprüht werden. Das Aufsprühen der Suspension setzt voraus, dass sich diese besonders fein zerstäuben lässt; der Düsendurchmesser muss somit auf die Partikelgröße der Komponenten abgestimmt werden.
Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Suspension durch Tauchen des Formkörpers der Wärmedämmformkörper aufzubringen. Dabei können diese direkt aus der Formvorrichtung einzeln durch ein Tauchbad geführt werden. Es können allerdings auch mehrere Wärmedämmformkörper gleichzeitig, beispielsweise durch Absenken eines Sammelgestells in ein Tauchbad, mit der Suspension überzogen werden.
Daneben kann die Schicht auch durch Streichen erzeugt werden. Hierbei ist allerdings bei den Streichwerkzeugen auf eine gleichmäßige Sättigung mit der Suspension zu achten, um einen durchgehenden Auftrag der Suspension zu gewährleisten. Auch hier ist eine Automatisierung des Auftragsvorganges, z. B. mit Hilfe rotierender Bürsten, denkbar.
Ausführungsbeispiel
Nachfolgend wird beispielhaft die Zusammensetzung einer zum Auftrag auf den erfindungsgemäßen Wärmedämmformkörper geeigneten Suspension angegeben. Ein Kilogramm einer sprühbaren Suspension enthält:
570 g (57%) phosphatisches Bindemittel
250 g (25%) silikatisches Bindemittel
180 g (18%) Mineralzusammensetzung.
Als phosphatisches Bindemittel wird im Ausführungsbeispiel Monoaluminiumphosphat verwendet, das einen Massenanteil von 57% aufweist. Es wird hier ein handelsübliches technisches Phosphat mit der Spezifikation FEB 705 eingesetzt.
Als silikatisches Bindemittel ist die Verwendung eines sauren Kieselsols mit der Spezifikation FFB 30 SK vorgesehen. Durch das silikatische Bindemittel wird Staub an der Oberfläche des Stützkörpers effektiv gebunden, die Verbindung zwischen der Schicht und dem Wärmedämmformkörper verbessert und die aufgetragene Schicht und damit die Oberfläche des Wärmedämmformkörpers stabilisiert.
Die Mineralkomponente setzt sich aus drei Mineralen aus der Glimmer/Mica-Gruppe mit gleichem Massenanteil von je 6% zusammen. 1.

1. Phlogopite PW 150
2. Phlogopite PW 250
3. Talkum 22 H/K

Minerale der Glimmergruppe werden zusammen mit den glimmerartigen Silikaten, Kaolinit, Serpentin, Talkum und Pyrophyllit zu den Tonmineralien gezählt und Anstrichstoffen zugesetzt. Dies geschieht zum einen, weil sie einen gegen Säuren, Alkalien und oxidierende Medien beständigen Film bilden und weil sich die Minerale parallel zur Filmebene des Anstrichs orientieren, damit eine Sperrschicht mit hoher Zugfestigkeit und großer Elastizität bilden und zudem die Substrathaftung deutlich verbessern. Zusätzlich resorbieren Glimmer UV-Strahlung und verbessern dadurch die Isolationseigenschaften der entsprechend behandelten Wärmedämmformkörper. Im Ausführungsbeispiel wird Phlogopite in zwei Güteklassen PW150 und PW250 mit u. a. unterschiedlichen Partikelgrößen verwendet. Aufgrund der plättchenförmigen Struktur weist diese Glimmerart ein besonders günstiges Seitenverhältnis der Partikel auf. Die streifenförmigen Partikel sind flexibel, robust, relativ weich, haben einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und sind chemisch sehr widerstandsfähig. Darüber hinaus absorbieren die Partikel UV-Licht, bilden sowohl eine Gas- als auch eine Feuchtsperre, erhöhen die Härte sowie die Formtreue der aufgetragenen Schicht.
In der gezeigten Zusammensetzung wird der Suspension Talkum beigegeben. Dieses plättchenförmige Magnesium-Silikat-Hydrat ist aufgrund seiner anwendungstechnischen Eigenschaften, bedingt durch chemische Struktur und Teilchengestalt, ein wichtiges Füll- und Verstärkungsmittel.
Talkum verfestigt und verfilzt den Auftragsfilm und ist somit gut geeignet, die Viskosität des Auftragsmediums zu regulieren und um deren Dispersionseigenschaften zu verbessern.
Weitere Vorteile, Merkmale und Besonderheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter, jedoch nicht beschränkender Ausführungsformen der Erfindung anhand der schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen. Es zeigen:
1 eine bevorzugte Ausführungsform des Wärmedämmformkörpers; und
2 eine bevorzugte Ausführungsform des Herstellungsverfahrens des Wärmedämmformkörpers.
In 1 ist ein erfindungsgemäßer Wärmedämmformkörper 10 in Schnittdarstellung gezeigt. Der Wärmedämmformkörper 10 verfügt über einen Stützkörper 20, der aus einem mikroporösen Material, im Ausführungsbeispiel aus synthetischem Siliziumdioxid, geformt wurde. Der Stützkörper 20 gibt die Form des Wärmedämmformkörpers 10 vor und kann selbstverständlich in einer anderen Ausführung als der gezeigten quaderförmigen ausgebildet sein. Vorstellbar ist beispielsweise auch eine scheiben- oder plattenförmige Ausgestaltung. Diese ist abhängig vom jeweils geplanten Einsatzgebiet des fertigen Wärmedämmformkörpers 10. Auf den Außenflächen 22 des Stützkörpers 20 wurde im Ausführungsbeispiel der 1 eine Schicht 30 aufgetragen, die aus einer aus phosphatischen und silikatischen Bindemitteln sowie aus Mineralen in unterschiedlichen Massenanteilen zusammengesetzten Suspension 58 gebildet wurde. Die Schicht 30 umhüllt den Stützkörper 20 vollständig. Aufgrund dieser vollständigen Umhüllung des Stützkörpers 20 wird Staubbildung wirkungsvoll unterbunden. Zusätzlich verleiht die Schicht 30 dem Wärmedämmformkörper 10 Stabilität.
Die Schicht 30 weist aufgrund der Mineralzugabe in ihrer Zusammensetzung ebenfalls eine erhöhte Abriebfestigkeit auf. Beim Bearbeiten des Wärmedämmformkörpers 10 stabilisiert die Schicht 30 zum einen den Stützkörper 20, dient aber gleichzeitig dazu, ein Ausbrechen der Schnittkanten wirkungsvoll zu unterbinden. Da die Schicht 30 minimal in die schichtnahen Bereiche des Stützkörpers 20 eindringt und dort eine gut haftende Verbindung zwischen Stützkörper 20 und Schicht 30 herstellt, werden auch an der Schnittkante auftretende Stäube gebunden und so eine unzumutbare Staubentwicklung bei der Bearbeitung des Wärmedämmformkörpers 10 verhindert.
2 zeigt schematisch den erfindungsgemäßen Verfahrensschritt des Schichtauftrags auf der Außenfläche 22 von Wärmedämmformkörper 10 bildenden Stützkörpern 20. In 2 wird das händische Auftragen der Suspension 58 dargestellt. Die Suspension 58 besteht zu 57% aus Monoaluminiumphosphat (FFB705), zu 25% aus saurem Kieselsol (FFB30SK) und zu jeweils 6% aus Phlogopite PW 150, Phlogopite PW 250 und Talkum 22 H/K. Die Bestandteile wurden in Ethanol gelöst und durch ein Treibmittel druckbeaufschlagt im Dosenkörper 54 einer Sprühdose 50 bevorratet. Über eine manuell betätigbare Düse 52 wird die Suspension 58 als feiner Sprühnebel 56 aus dem Dosenkörper 54 entnommen. Aufgrund der geringen Tröpfchengröße des Sprühnebels 56 kann auf den Stützkörpern 20 eine gleichmäßige Schicht 30 aufgetragen werden. Aufgrund der Homogenität der Suspension 58 wird neben einem gleichmäßigen Auftrag auch eine geschlossene Schicht 30 auf den Stützkörpern 20 gebildet, die aufgrund der Zusammensetzung der Suspension 58 sowie der Eigenschaften der die Suspension 58 bildenden Komponenten die Stützkörper 20 gas- und feuchtdicht umhüllt.
Um einen Auftrag der Suspension zu erreichen, der jeweils den gesamten Stützkörper 20 allseitig umgibt, werden die Stützkörper 20 nach dem Formen und vor dem Aufsprühen der Suspension 58 auf einem Gitter 40 ausgelegt. Um eine möglichst durchgehende Benetzung der Stützkörper 20 zu erreichen, und um die Auflageflächen auf dem Gitter 40 so gering wie möglich zu halten, weist das Gitter 40 zusätzlich vorstehende Pins 42 auf, auf denen die mikroporösen Stützkörper 20 aufgeständert werden. Während des Auftrags der Suspension 58 wird die Sprühdose 50 um die auf dem Gitter 40 aufgeständerten Stützkörper 20 herum bewegt und somit durch den über die Düse 52 aus dem Dosenkörper 54 austretenden Sprühnebel 56 eine den jeweiligen Stützkörper 20 vollständig umhüllende Schicht 30 gebildet. Nach dem Auftrag der Schicht 30 wird das gesamte Gitter 40 mit den aufgeständerten und beschichteten Stützkörpern 20 in einen Trockenofen (nicht dargestellt) verschoben. Dort werden die auf die Stützkörper 20 aufgetragenen Schichten 30, nach Einstellen von auf die Schichtzusammensetzung und Schichtdicke abgestimmten Ofenparametern, einem gesteuerten Trocknungsprozess unterzogen und somit erfindungsgemäße Wärmedämmformkörper 10 gebildet. Diese zeichnen sich durch hohe mechanische Stabilität aus, verfügen über staubfreie Oberflächen und erlauben somit ein besseres Handling in der Be- und Verarbeitung.
Bezugszeichenliste

10: Wärmedämmformkörper
20: Stützkörper
22: Außenfläche
30: Schicht
40: Gitter
42: Pin
50: Sprühdose
52: Düse
54: Dosenkörper
56: Sprühnebel
58: Suspension

Claims

Wärmedämmformkörper (10) mit einem mikroporösen Stützkörper (20), wobei der Stützkörper (20) wenigstens eine Schicht (30) auf seinen Außenflächen (22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (30) durch Auftrag einer Suspension (58), bestehend aus phosphatischen Bindemitteln in Kombination mit silikatischen Bindemitteln und silikatischen Glimmer-Mineralen gebildet ist, wobei die Schicht (30) den Stützkörper (20) gasdicht umschließt.
Wärmedämmformkörper (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Minerale Glimmer aus der Glimmer/Mica-Gruppe sind.
Wärmedämmformkörper (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mikroporöse Stützkörper (20) aus synthetischem Siliziumdioxid geformt ist.
Wärmedämmformkörper (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension (58) zu 10–80 Gew.-%, insbesondere 15–75 Gew.-%, bevorzugt 57 Gew.-%, phosphatischen Bindemitteln, 25 Gew.-% silikatischen Bindemitteln und 5–50 Gew.-%, bevorzugt 18 Gew.-%, silikatischen Glimmer-Mineralen, besteht.
Wärmedämmformkörper (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht (30) durch Sprühen, Tauchen und/oder Streichen auftragbar ist.
Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers (10) nach Anspruch 1, umfassend die Schritte: Formen eines-mikroporösen Stützkörpers (20), Auftragen einer Suspension (58) bestehend aus phosphatischen Bindemitteln in Kombination mit silikatischen Bindemitteln und silikatischen Glimmer-Mineralen auf den Außenflächen (22) des Stützkörpers (20) und Trocknen der aufgetragenen Suspension (58).
Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension (58) zu 10–80 Gew.-%, insbesondere 15–75 Gew.-%, bevorzugt 57 Gew.-%, phosphatischen Bindemitteln, 25 Gew.-% silikatischen Bindemitteln und 5–50 Gew.-%, bevorzugt 18 Gew.-%, silikatischen Glimmer-Mineralen, besteht.
Verfahren zur Herstellung eines Wärmedämmformkörpers (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension (58) durch Sprühen, Tauchen und/oder Streichen aufgetragen wird.