DE1176046B - Waermeisolierendes Pulver - Google Patents

Waermeisolierendes Pulver

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DE1176046B
DE1176046B DEU4491A DEU0004491A DE1176046B DE 1176046 B DE1176046 B DE 1176046B DE U4491 A DEU4491 A DE U4491A DE U0004491 A DEU0004491 A DE U0004491A DE 1176046 B DE1176046 B DE 1176046B
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Ladislas Charles Matsch
Arthur Wellington Francis
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: C 04 b
Deutsche Kl.: 80 b-9/20
Nummer: 1176 046
Aktenzeichen: U 4491VI b / 80 b
Anmeldetag: 16. April 1957
Auslegetag: 13. August 1964
Die Erfindung betrifft ein wärmeisolierendes Pulver zum Ausfüllen von evakuierten Räumen, deren Wände aus Wärmestrahlen durchlassenden Werkstoffen bestehen, insbesondere von doppelwandigen Speicherbehältern für tiefsiedende verflüssigte Gase.
Pulverförmige Isolierstoffe an sich sind bekannt. Es sind ferner isolierende Pulvermischungen bekannt, in welchen der eine Bestandteil dem Wärmedurchgang durch Leitung einen höheren Widerstand entgegensetzt und der andere Bestandteil einen höhe- ίο ren Widerstand gegenüber dem Wärmedurchgang durch Strahlung hat. Schließlich sind wärmeisolierende Pulver mit Teilchengrößen von 4 bis 20 μ bekannt. Wenn diese isolierenden Pulver auch in vielen Fällen den gestellten Ansprüchen genügen, so sind sie in anderen Fällen doch noch nicht geeignet, die Wärmeübertragung sowohl durch Leitung wie durch Strahlung ausreichend zu verhindern.
Es ist ferner bekannt, als Isolatoren lockergeschichtete Folien aus schlecht wärmeleitenden Trägerstoffen, die mit einer dünnen metallischen spiegelnden Schicht überzogen sind, zu verwenden. Wenn derartige Isolatoren auch gegen strahlende Wärme gut abschirmen, so kann bei ihnen die Wärmeübertragung durch Leitung recht hoch sein.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es bei zur Isolierung verwendeten Pulvergemischen aus Teilchen eines Stoffes mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit und Teilchen, die zumindest an der Oberfläche ein hohes Reflexionsvermögen für Wärmestrahlen haben, zur Erreichung eines optimalen Isoliervermögens unter den verschiedensten Bedingungen sehr wesentlich auf die Teilchengrößen der Pulverbestandteile ankommt. Es wurde gefunden, daß diesen Anforderungen genügt wird, wenn die Teilchen mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit eine Agglomeratgröße von nicht mehr als 420 μ und die Teilchen, welche die Wärmestrahlen reflektieren, eine Teilchengröße von weniger als 50 μ haben.
Als schlecht die Wärme leitende Bestandteile des isolierenden Pulvers können alle hierfür bekannten Stoffe verwendet werden, wenn sie sich genügend fein verteilen lassen. Beispielsweise seien hierfür natürliches oder künstliches Siliciumdioxyd, Silicate wie Perlit, Aluminiumoxyd, Ruß, Magnesiumoxyd, Zinkoxyd, Eisenoxyd, Titandioxyd und Graphit für sich oder im Gemisch miteinander genannt. Als Bestandteile, welche die Wärmestrahlen reflektieren, kommen Metalle oder mit Metall überzogene Stoffe, wie mit Kupfer überzogene Glimmerplättchen oder pulver- oder flockenförmiges Aluminium oder Kupfer, besonders das letztere, in Betracht.
Wärmeisolierendes Pulver
Anmelder: \
Union Carbide Corporation, New York, N. Y.
(V. St. A.)
Vertreter:
Dipl.-Ing. H. Görtz, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Schneckenhofstr. 27
Als Erfinder benannt:
Ladislas Charles Matsch, Kenmore, N. Y.,
Arthur Wellington Francis, Dobbs Ferry, N. Y.
(V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 26. April 1956 (580 897)
Um gute isolierende Eigenschaften zu haben, sollten die einzelnen Bestandteile des Pulvers in guter Mischung vorliegen.
Die nachstehende Tabelle enthält die Wärmeleitfähigkeit von Pulvern, die aus feinverteiltem synthetischem Siliciumdioxyd einer Dichte von 0,048 bis 0,095 g/cm3 mit einem wechselnden Gehalt an feine verteilten Alummiumflocken bestanden. Die Messungen wurden im Isolationsraum eines doppelwandigen Behälters bei einem absoluten Luftdruck von weniger als 0,001 mm Hg durchgeführt, wobei die eine Wand des Behälters bei einer Temperatur von — 183,2° C gehalten wurde und die Temperatur der anderen Wand höher lag.
Tabelle 1
Gehalt der Pulver ί 3 1 Temperatur der HT . 1Π6
mischung an Aluminium f wärmeren Wand Jv IU
cal/cm -0C-S
Gewichtsprozent 0C
47,5 2,06
[ 27,5 1,84
10,0 1,68
66,5 2,13
47,1 1,70
24,3 1,59
0,0 1,30
409 640/384
Tabelle { 70 1 (Fortsetzung) IC . 1Π6
Gehalt der Pulver Temperatur der Λ. -LU
pnl/rrn · °Γ .c
mischung an Aluminium wärmeren Wand Vdt/Λ-ΙίΙ V^ ο
Gewichtsprozent 0C 1.19
40 1,14
30 1,07
10 20 1,02
10 0,96
0 0,872
40 0,877
30 0,773
28,6 20 0,724
10 0,711
0 0,690
40 0,666
30 0,670
40 20 0,637
10 0,599
0 0,855
50 0,846
50 30 0,839
20 2,05
35 1,95
20 1,93
-1
Die beiden Tabellen zeigen, daß man durch Anzahl der Art und der Menge des metallischen Zusatzstoffes zum Isolierpulver optimale Mischungen erhält, die bei den geschilderten Prüfungsbedingungen bei etwa 40 Gewichtsprozent Aluminium und etwa 55,5 Gewichtsprozent Kupfer liegen.
Durch Änderung der Teilchengröße lassen sich die wärmeisolierenden Eigenschaften von Pulvergemischen ebenfalls ändern, wie die Tabelle 3 zeigt, ίο Bei diesen Versuchen wurde wieder synthetisches Siliciumdioxyd einer Teilchengröße von weniger als μ verwendet.
Die Ergebnisse entsprechender Versuche mit feinverteiltem teilweise oxydiertem Kupfer sind in der Tabelle 2 enthalten.
Tabelle 3 I K- 10e
cal/cm -°C-s
Metallischer Zusatz
Menge Gewichtsprozent
Teilchengröße μ		 I
I 		0,785
20 Kupfer 45,5%
10 bis 50 μ		 1 0,434
Kupfer 701Vo
5 bis 10 μ		 I
I 		0,670
25 Aluminium 4O0O
10 bis 50 u		 0,361
Aluminium 600O
5 bis 10 μ		 3,79
3o Ohne metallischen Zusatz
Tabelle 2
Gehalt der Pulver
mischung an Aluminium
Gewichtsprozent		 Temperatur der
wärmeren Wand
0C		 cal/cm -0C-S
5
45,5
55,5
62
75		 42,5
27,5
20,0
44,6
14,8
36,2
13,5
40
20
0
39,7
0,2		 2,56
2,22
2,02
0,991
0,843
0,946
0,794
1,28
1,18
1,05
1.79
1,68

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Wärmeisolierendes Pulver zum Ausfüllen von evakuierten »Räumen, deren Wände aus Wärmestrahlen durchlassendem Werkstoff bestehen, insbesondere von doppelwandigen Speicherbehältern für tiefsiedende verflüssigte Gase, bestehend aus einem im wesentlichen einheitlichen Gemisch von Teilchen mit sehr geringer Wärmeleitfähigkeit und von Teilchen, die zumindest an der Oberfläche ein hohes Reflexionsvermögen für Wärmestrahlen haben,dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen mit einer sehr geringen Wärmeleitfähigkeit eine Agglomeratgröße von nicht mehr als 420 μ und die Teilchen, welche die Wärmestrahlen reflektieren, eine Teilchengröße von weniger als 50 μ haben.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 641 395, 465 804, 030;
    VDI-Zeitschrift, 1955 (97). S. 1235 bis 1242.
    409 640/384 8.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEU4491A 1956-04-26 1957-04-16 Waermeisolierendes Pulver Pending DE1176046B (de)

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