DE2036124A1 - Tafel aus Isoliermaterial und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

Tafel aus Isoliermaterial und Verfahren zum Herstellen derselben

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Description

Tafel aus Isoliermaterial und Verfahren zum Herstellen derselben
Priorität: 10. Juni 1970 / England Anmelde-Nr.: 28052/70
Die Erfindung bezieht sich auf Isoliermaterial.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Tafel aus Isoliermaterial und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen derselben zu schaffen.
Nach einem Gesichtspunkt der Erfindung wird eine Tafel aus Isoliermaterial geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine poröse Hülle aus einem faserigen Werkstoff oder einem perforierten Flachmaterial umfaßt, die ein Isoliermaterial in Teilchenform enthält, dessen Teilchen durch Aufbringen von Druck untereinander und mit der porösen Hülle verbunden Bind, wobei die Verbindung der Teilchen mit der porösen Hülle
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zumindest teilweise durch Eindringen der Teilchen in die Poren der Hu1Ie hergestellt ist-
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen einer Tafel aus Isoliermaterial geschaffen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Isoliermaterial in Teilchenform in eine poröse Hülle aus einem faserigen Werkstoff oder einem perforierten Flachmaterial gebracht und Druck auf die Hülle ausgeübt wird, um eine Verdichtung oder Verfestigung des teilchenförmigen Isoliermaterials zu bewirken und die Teilchen untereinander und mit der porösen Hülle zu verbinden, wobei die Verbindung der Teilchen mit de.*. porösen Hülle zumindest teilweise durch Eindringen der Teilchen in die Poren der Hülle bewirkt wird.
Als Isoliermaterial in Teilehenform dient vorzugsweise Silika-Aerogel, welches ein Trübungsmittel wie Titandioxid enthält» dessen Menge vorzugsweise im Bereich von 1/5 bis 1/2 des Gewichts das Silika-Aerogels liegt ο Ein faseriger Werkstoff, beispielsweise keramische Fasern, kann in das Isoliermaterial eingeschlossen sein.
Die poröse Hülle kann aus Glasfasergewebe hergestellt sein. Gemäß einer Alternativlösung kann sie auch aus Papier oder Baumwolle oder aus einem faserigen Kunststoff oder einem perforierten Flachmaterial, wie Polyäthylenfolie, hergestellt sein. .
Die Tafel aus Isoliermaterial kann eine halbsteife Tafel sein, wobei die Anordnung, wenn es sich um Glasfasergewebe als Hülle handelt, so getroffen ist, daß beim Aufbringen des Drucks zum Erzielen der Verbindung des teilchenförmigen Materials untereinander und mit der Hülle ein Druckaufbau in der Hülle'entsteht, welcher eine Zugbeanspruchung innerhalb des die Hülle bildenden Gewebes erzeugt ο Diesen Druckaufbau erhält
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man dadurch, daß man ein Glasfasergewebe wählt, welches die entsprechende Durchlässigkeit hat. Nach Freigabe des Drucks bleibt dann die aufgebrachte Zugspannung in der Hülle erhal-" ten und verleiht dem Tafelaufbau Steifigkeit.
Wenn stattdessen die poröse Hülle aus Baumwolle hergestellt ist, erhält man einen flexibleren Aufbau, der einem Oberflächenprofil angepaßt werden kann. ·
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird ein mikroporöses Wärmeisoliermaterial durch Mischen von Silika-Aerogel und Titanoxid als Trübungsmittel hergestellt. Das Trü- " bungsmittel wird dabei vorzugsweise in einer Menge von etwa 1/3 bis 1/2 des Gewichts des Silika-Aerogels Verwendet. Auch ein faseriger Werkstoff kann der Mischung beigegeben werden, und wenn das Isoliermaterial beispielsweise bei erhöhten Temperaturen verwendet werden soll, eignen sich keramische lasern. Für Verwendungszwecke bei niedrigeren Temperaturen können andere faserige Werkstoffe verwendet werden. Andere, anstelle von Silika-Aerogel geeignete, teilchenförmige Stoffe umfassen andere Arten von feinverteiltem Silika und Metalloxide wie Aluminiumoxid und Titandioxid.
Wenn eine innige Mischung des Silika-Aerogels oder ' M eines anderen teilchenförmigen Stoffs, des Trübungsmittels und wahlweise der keramischen oder sonstigen Fasern hergestellt ist, wird das Isoliermaterial in eine poröse Hülle in Form einer Tü±e, eines Beutels oder ähnlichen Behälters aus Glasfasergewebe mit geringer Durchlässigkeit gefüllt.
Der das Isoliermaterial enthaltende Behälter wird dann in die untere Matrize einer Presse gegeben, woraufhin die obere Matrize der Presse abgesenkt wird, so daß der Behälter mit Isoliermaterial zu einer halbsteifen Tafel verformt wird. Die beiden Matrizen der Presse sind so gestaltet, daß sie das Entwa-
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chen von Luft durch die Poren des Behälters ermöglichen, wobei jedoch wegen der geringen Durchlässigkeit des Behälters und wegen des Silika-Aerogels innerhalb des Behälters ein Druckaufbau stattfindet,'der eine Zugbeanspruchung im Fiberglas erzeugt. Beim Aufbringen des Drucks auf den Behälter mit Isoliermaterial, bei dem Luft durch die Poren des Glasfasergewebes aus dem Behälter entwicht, werden die Silika-Aerogelteilchen untereinander und mit dem Fiberglasbehälter verbunden, wobei zumindest ein Teil der Verbindung zwischen dem Behälter und den Silika-Aerogelteilchen aus dem Eindringen der Silika-Aerogelteilchen in die Poren des Fiberglasbehälters hervorgerufen wird. Die Silika-Aerogelteilchen werden also mit dem die Hülle bildenden Werkstoff in wirksamer Weise mechanisch vereinigt.
Die im Glasfasergewebe erzeugte Zugbeanspruchung bleibt nach Freigabe des aufgebrachten Drucks bestehen, und die so erzeugte Zujjeanspruchung verleiht dem Isoliertafelaufbau zusätzliche Steifigkeit.
Wenn das Glasfasergewebe aus einem glatten Garn hergestellt ist, so ist dasselbe vorzugsweise einer Vorbehandlung unterworfen worden, bei der Niederschläge eines keramischen Oxids oder einer chemischen "Stärke" zum Erhöhen des Grades der Verbindung zwischen dem Garn und dem Isoliermaterial gebildet wurden.
Wenn die Erfindung auch oben im Zusammenhang mit einer Hülle aus einem Glasfasergewebe beschrieben wurde, so kann stattdessen die poröse Hülle auch -aus einem Papier von entsprechender Durchlässigkeit oder aus einem Kunststoff hergestellt sein, der ebenfalls die nötige Durchlässigkeit haben muß.
Die poröse Hülle kann auch aus Baumwolle hergestellt sein. Die Verwendung einer Baumwollhülle führt zu einem flexib-
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len Gebilde, welches einer Profiloberfläche angepaßt werden kann. ■
Ein wichtiges Anwendungsgebiet einer gemäß der Erfindung hergestellten Tafel besteht in Heizvorrichtungen in Form von Wärmespeichern, bei denen aufgrund der guten Leistungsfähigkeit der Tafel im Isolieren eine wesentlich dünnere Tafel verwendbar ist als bekannte Isoliertafeln. Folglich kann die Größe der Zelle oder des Gehäuse oder dergl. in der Wärmespeicherheizvorrichtung verringert werden, was eine erhebliche Ersparnis an Werkstoff und Platzbedarf mit sich bringt. I
Wenn die Erfindung hier auch im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben wurde, bei dem der Druck auf das Isoliermaterial in einer Presse aufgebracht wird, so sei darauf hingewiesen, daß der Druck auch dadurch auf das Isoliermaterial ausgeübt werden kann, daß der das Isoliermaterial enthaltende Behälter durch eine Reihe von Walzen hindurchbewegt wird, die den das Isoliermaterial enthaltenden Behälter in die nötige Form bringen. .

Claims (6)

  1. Patentansprüche
    1„ Tafel aus Isoliermaterial, dadurch, gekennzei chn e t , daß sie eine poröse Hülle aus einem faserigen Werkstoff oder einem perforierten Flachmaterial aufweist, welche ein teilchenförmiges Isoliermaterial enthält, dessen Teilchen durch Aufbringen von Druck untereinander und mit der porösen Hülle verbunden sind, wobei die Verbindung der Teilchen mit der porösen Hülle zumindest teilweise durch Eindringen der Teilchen in die Poren der Hüll-e hergestellt ist.
  2. 2. Tafel nach Anspruch 1, dadurch g ekennz ei c hn e t , daß das teilchenförmige Isoliermaterial Silika-Aerogel, welches ein Trübungsmittel wie Titandioxid enthält, und wahlweise einen faserigen v/erkstoff wie keramische Fasern umfaßt.
  3. 3. Tafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Hülle aus Glasfasergewebe hergestellt ist. -f . .
  4. 4. Tafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die poröse Hülle aus Baumwolle hergestellt ist.
  5. 5. Verfahren zum Herstellen einer Tafel aus Isoliermaterial, dadurch gekennzeichnet , daß ein teilchenförmiges Isoliermaterial in eine poröse Hülle aus einem faserigen Werkstoff oder einem perforierten Flachmaterial gefüllt wird und daß Druck auf die Hülle aufgebracht wird, um eine Verdichtung oder Verfestigung des teilchenförmigen Isoliermaterials zu bewirken und die Teilchen untereinander und mit der porösen Hülle zu verbinden, wobei die Verbindung der Teilchen mit der porösen Hülle zumindest teilweise durch Eindringen der Teilchen in die Poren der Hülle bewirkt wird.
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  6. 6. Verfahren nach Anspruchs» dadurch g e k e η η ζ e ichn e t , daß das teilchenförmige Isoliermaterial durch iriniges Mischen von Silika-Aerogel, einem Trübungsmittel und wahlweise einem faserigen Werkstoff hergestellt wird.
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