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Durch Pressen verdichteter Wärmedämmkörper aus einem
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hochdispersen Dämmaterial, sowie Verfahren zu seiner Herstellung Die
Erfindung betrifft einen durch Pressen verdichteten Wärmedämmkörper aus einem hochdispersen
Dämmaterial, nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1-, 7 bzw. 11, sowie ein zu seiner
Herstellung besonders geeignetes Verfahren.
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Derartige hochdisperse Dämmaterialien werden durch die Anmelderin
unter der Bezeichnung MINILEIT (eingetr. Warenzeichen) hergestellt und vertrieben
und bestehen aus einem aus der Flammenhydrolyse gewonnenen mikroporösen Oxidaerogel,
insbesondere Kieselsäureaerogel und/oder Aluminiumoxidaerogel, ggf. mit geeigneten
Zuschlagstoffen wie verstärkenden Mineralfasern und/oder Trübungsmittel.
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Wie in diesem Zusammenhang etwa in der DE-PS 19 54 992 ausführlich
erläutert ist, besteht das wesentliche Problem, daß aus solchen feindispersen Stoffen
hergestellte Preßkörper zwar ausgezeichnete WärmedämIneigenschaften besitzen, mechanisch
aber kaum belastbar sind. Bei der Handhabung
solcher durch Pressen
verdichteter Wärmedämmkörper bröselt bereits bei geringen mechanischen Beaufschlagungen
das mikroporöse Material an der Oberfläche ab. Die mechanischen Eigenschaften derartiger
Formkörper ähneln denjenigen von beispielsweise gebundenem feinem Sand oder dgl..
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Nach der Lehre der genannten DE-PS 19 54 992 soll ein solcher Wärmedämmkörper
dadurch eine bessere mechanische Belastbarkeit erhalten, daß er von einer flexiblen
Umhüllung umgeben ist, die mit Druck am Preßstoff anliegt.
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Gemäß der weiteren Lehre etwa der DE-PS 20 36 124 soll das Pressen
des mikroporösen Stoffes in der Umhüllung so geführt werden, daß eine möglichst
innige Verzahnung der feindispersen Stoffe untereinander und mit der Oberfläche
bzw. den Poren der relativ rauhen Umhüllung beispielsweise aus Glasgewebe erfolgt.
Hierdurch soll eine Verwendung von beispielsweise harzartigen Bindemitteln, welche
die Wärmedämmfähigkeit beeinträchtigen, vermieden werden.
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Mit derartigen Umhüllungen lassen sich zwar die mechanischen Eigenschaften
von Wärmedämmkörpern auf der Basis solcher mikroporöser Preßstoffe in gewissem Umfange
verbessern, jedoch reicht diese Verbesserung nur für eine relativ geringe Anzahl
von Anwendungsfällen aus und scheiden durch die notwendige Umhüllung aus Glasgewebe
oder dgl., ganz abgesehen von dem erforderlichen Aufwand hierfür, sehr viele weitere
Anwendungsfälle aus, bei denen eine solche Umhüllung stört oder überhaupt nicht
verwendbar ist.
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Beispielsweise aus der DE-OS 29 42 087 ist auch bekannt, derartiges
hochdisperses Dämmaterial mittels eines Bindemittels zu"harten Danach liegt das
Bindemittel, welches in einem Vorgemisch gleichförmig mit einem Dispergiermittel
verteilt ist, feindispers vor, so daß die Aerogel-und Trübungsmittelteilchen an
ihren Kanten und Ecken im Verbund homogen kreuzvernetzt werden. Hierdurch entsteht
ein Wärmedämmkörper höherer Biegefestigkeit, die sich
durch die
mittels des Bindemittels miteinander verbackenen Aerogel- und Trübungsmittelteilchen
ergibt, welche einen festen, starren Verbund bilden.
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Mittels eines solchen Härtungseffektes wird keine Verminderung der
Sprödigkeit, sondern nur eine Erhöhung der Festigkeit bis zum Eintritt des Sprödbruches
erreicht, und nach wie vor führen relativ geringe mechanische Beaufschlegungen zu
einem Abbröseln des mikroporösen Materials von der Oberfläche des Wärmedämmkörpers.
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Aus der DE-OS 31 08 116 ist es gemäß § 3 Abs. 2 PatG Stand der Technik,
einen solchen hochdispersen Preßstoff mit einen Mineralfaserzuschlag derart zu versehen,
daß zwischen 10 und 30 Gew.-% des Preßstoffes aus Mineralfasern mit einer größeren
Lcnge als 10 mm bestehen. Bei Einhaltung weiterer kritischer Parameter ergibt sich
hierdurch eine sprunghaft erhöhte Biegbarkeit eines solchen Wärmedämmkörpers in
Folien- oder Plattenform. Zur Verbesserung der mechanischen Integrität bei einer
Biegung kann dabei auch vorgesehen sein, eine oder beide Seiten eines solchen Wärmedämmkörpers
mit einer Folie oder einem Blech zu kaschieren, so daß die Biegbarkeit weiter verbessert
wird. Eine solche Kaschierung ist jedoch im Rahmen der DE-OS 31 08 816 ausschließlich
auf den Fall der hohen Zuschlagmenge an langen Mineralfasern beschränkt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmedämmkörper der gattungsgemäßen
Art, der ohne Umhüllung aus Glasqewebe oder dgl. gepreßt ist, derart zu schaffen,
daß die Reschirigungsgefahr bei der Handhabung deutlich vermindert ist.
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Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs
1 gelöst.
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Damit wird erreicht, daß die Herstellung des Wärmedämmkörpers in einer
hierzu bekannten Weise ohne Umhüllung durch Pressen erfolgen kann, wonach dann die
Kaschierungs-
bahn aufgebracht wird. Die Kaschierungsbahn dient
zunächst zum Schutz der empfindlichen Oberfläche des Wärmedämmkörpers insbesondere
im Sinne einer Erhöhung der Abriebfestigkeit bei der Handhabung usw.. Infolge der
Verbindung zwischen der Oberfläche des Wärmedämmkörpers und der Kaschierungsbahn
ergibt sich weiterhin ein mehr oder weniger ausgeprägter Verbundeffekt, der darüber
hinaus auch die Bruchfestigkeit des Wärmedämmkörpers verbessert.
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Eine besondere Problematik liegt in der Befestigung der Kaschierungsbahn
an der Oberfläche des Wärmedämmkörpers, da dieser auch nach Erzielung eines Härtungseffektes
durch ein Bindemittel die Teilchen nur mit relativ geringer Haftung untereinander
enthält. Die vergleichsweise geringe Abriebfestigkeit der Oberfläche führt somit
zu entsprechenden Problemen bei der Befestigung der Kaschierungsbahn.
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Es stand nicht zu erwarten, daß überhaupt an der Oberfläche eines
solchen Wärmedämmkörpers eine Kaschierungsbahn flächig dauerhaft befestigt werden
kann, wenn auf eine vollständig geschlossene Umhüllung verzichtet wird, in welche
das Material unter Druck eingepreßt ist.
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Mechanische Befestigungen kommen im Hinblick auf die bereits erfolgte
Pressung des Materials jedenfalls zur ausschließlichen Erzeugung der Haltekraft
allenfalls in Ausnahme-Anwendungsfällen in Frage; denn die gepreßte Materialoberfläche
ist nicht in ausreichendem Maße verformbar und reagiert auf einen lokalen Verformungsversuch
schnell mit Auflösung des Preßverbundes. Hierdurch entfällt die Haltekraft gerade
an dieser Stelle nahezu vollständig.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine Befestigung der Kaschierungsbahn
mittels eines insbesondere anorganischen und bei der Verarbeitung gut fließfähigen
Klebers überraschend möglich ist. Ein zu zähflüssiger Kleber, der nicht in die Oberfläche
des Wärmedämmkörpers eindringt, kann nur an der äußersten Schicht der hochfeinen
Teilchen
verankern, so daß diese äußerste Schicht ohne Schwierigkeiten
zusammen mit der Kaschierungsbahn und dem Kleber vom restlichen Preßstoff separiert
werden kann. Ein ausreichend fließfähiger, nicht zu zähflüssiger Kleber hingegen
dringt in die Oberfläche des Preßstoffs ein. Da die Teilchengröße des feindispersen
Dämmaterials äußerst gering ist, genügt schon ein geringfügiges Eindringen des Klebers,
um eine Vielzahl von Teilchenschichten zu umgreifen und zu verbacken, und so eine
saubere Verankerung herbeizuführen. Da der Wärmedurchlaßwiderstand des hochwirksamen
Wärmedämmaterials durch den Kleberzusatz abnimmt, sollte andererseits ein zu tiefes
Eindringen des Klebers wiederum vermieden werden. Bevorzugt wird auf diese Weise
in der Oberfläche des Wärmedämmkörpers eine Kleberschicht erzeugt, die eine geringere
Dicke als 1 mm, vorzugsweise eine geringere Dicke als 0,5 mm besitzt, zumal bei
größeren Kleberschichtdicken im Bereich unterhalb der Oberfläche des Dämmaterials
eine merkliche Verbesserung der Festigkeit nicht mehr zu beobachten ist. Daher sollte
auch wiederum ein zu dünnflüssiger, zu wässriger Kleber vermieden werden, der zu
tief in das hygroskopische Material des Wärmedämmkörpers eindringt.
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Während als Kleber grundsätzlich auch organische Kleber in Frage kommen,
jedoch häufig im Hinblick auf die Temperaturbelastung des Wärmedämmkörpers im Einsatz
ungeeignet sind, eignen sich insbesondere anorganische Kleber. Da der Wärmedämmkörper
selbst formsteif ist, ist es auch nicht erforderlich, daß der Kleber gute elastische
Eigenschaften besitzt, so daß auch von daher ein anorganischer Kleber wie insbesondere
ein Kleber auf der Basis von Wasserglas verwendet werden kann. Wegen weiterer Einzelheiten
bezüglich eines solchen Klebers wird auf die DE-AS 24 60 543 verwiesen und ausdrücklich
Bezug genommen.
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Die Haftwirkung mittels eines solchen Klebers kann bei Bedarf mechanisch
etwa durch Strukturierung einer folienförmigen Kaschierungsbahn mittels Prägewalzen
oder dgl.
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unterstützt werden.
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Ein weiterer Vorteil ergibt sich schließlich dadurch, daß im Falle
der Verwendung einer Metallfolie wie einer Aluminiumfolie oder einer Edelstahl folie
zugleich eine dampfdiffusionsdichte Abdeckung des Wärmedämmkörpers erzielt wird.
Dies ermöglicht einen Einsatz eines solchen kaschierten Materials auch dort, wo
eine Dampfsperre erforderlich ist. Insbesondere im Falle einer hochtemperaturfesten
Metallfolie wie einer Edelstahlfolie eignet sich ein solcher Wärmedämmkörper darüber
hinaus auch zu einem Hochtemperatureinsatz, und ist bereits durch die Folie gegen
Erosion und sonstige mechanische Belastungen insbesondere durch vorbeiströmende
Gase geschützt.
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Bei einem Zusatz von in der Wärme aushärtendem Bindemittel ergeben
sich lokal unterschiedliche, vom jeweiligen Raumgewicht und der jeweiligen lokalen
Zusammensetzung abhängige Schrumpfungen und sonstige Formänderungen des Wärmedämmkörpers.
Dadurch liegt der Wärmedämmkörper bei der Entnahme aus dem Härtungsofen mit unregelmäßiger
Oberfläche vor, die nicht plan ist.
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Um hier abzuhelfen, ist es bei einem derartigen gehärteten Wärmedämmkörper
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7 erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine wenigstens
einseitig durch einen Tauchvorgang, Spritzvorgang oder dgl. aufgebrachte Deckschicht
mit einer die Oberflächenunebenheiten des Wärmedämmkörpers ausgleichenden Schichtdicke
vorgesehen ist. Hierdurch können Unebenheiten ausgeglichen werden.
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Bei Bedarf kann eine Egalisierung der Oberfläche der noch zumindest
plastischen Deckschicht durch Rakeln oder dgl.
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erfolgen, um eine glatte Oberfläche zu erzielen. Eine solche Deckschicht
löst zugleich die gestellte Aufgabe eines Oberflächenschutzes im Sinne einer Erhöhung
der Abriebfestigkeit.
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Als Material für die Deckschicht kommt ein Kleber wie etwa
ein
Wasserglaskleber bevorzugt in Frage. Bei Bedarf kann zunächst eine solche Deckschicht
aus beispielsweise Wasserglaskleber aufgebracht und sodann noch eine Kaschierungsbahn
zusätzlich aufgebracht werden, wobei der Kaschierungsbahn dann der Egalisierungseffekt
der Kleberschicht zugute kommt.
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Es kann jedoch auch eine Deckschicht aus einem keramischen Bindemittel
verwendet werden, das bei Temperaturen zwischen etwa 5Q0° C und 10000 C durch keramische
Bindung verfestigt oder erhärtet. Bezüglich der Einzelheiten einer solchen Beschichtung
wird auf die DE-OS 31 02 935 verwiesen, die gemäß § 3 Abs. 2 PatG Stand der Technik
ist, und auf die wegen weiterer Einzelheiten ausdrücklich vollinhaltlich Bezug genommen
wird. Durch die verstärkenden Mineralfasern eines solchen keramischen Bindemittels
zur Verwendung als Deckschicht ergibt sich zugleich eine mechanische Verbesserung
der Festigkeit des Wärmedämmkörpers gegen Bruch, insbesondere bei Verwendung entsprechender
Faserlängen.
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Die gestellte Aufgabe wird jedoch auch bei einem Wärmedämmkörper der
Gattung gemäß Anspruch 11 dadurch gelöst, daß die Kaschierungsbahn aus einem sich
bei Wärmeeinwirkung verflüchtigenden Werkstoff wie Papier besteht, welches an der
Dämmstoffoberfläche durch einen Kleber befestigt ist.
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Dadurch wird zwar der entsprechende Oberflächenschutz bei der Handhabung
im Anschluß an die Herstellung, beim Transport und bei der Lagerung erzielt, ebenso
wie bei der Montage; nach in Betriebnahme des Geräts oder dergleichen und Entwicklung
entsprechender Wärme verflüchtigt sich jedoch die Kaschierungsbahn, so daß der Wärmedämmkörper
im Einsatz im wesentlichen wieder so vorliegt, wie er nach dem Pressen entstanden
ist. Abgesehen davon, daß dies für einige Einsatzfälle zu bevorzugen ist, kann hier
eine Kaschierungsbahn aus einem billigen, einfachen Material verwendet werden. Insbesondere
ist hier auch die Verwendung eines billigeren organischen Klebers möglich, der so
gewählt
werden kann, daß er sich bei der Wärmeeinwirkung ebenfalls verflüchtigt. Sowohl
das Material für die Kaschierungsbahn als auch für den Kleber wird natürlich zweckmäßig
so gewählt, daß die Verflüchtigung möglichst rückstandsfrei erfolgt.
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Eine besondere Problematik in diesem Zusammenhang ergibt sich jedoch
bei der Verwendung derartiger Wärmedämmkörper als Wärmedämmplatten für Hochtemperatureinsatz,
wie sie beispielsweise in Elektro-Wärmespeichergeräten zur Wärmedämmung der Speicherkerne
eingesetzt sind, wobei eine Belastung mit Temperaturen bis etwa 750" C erfolgt.
In diesen Geräten sind zum Teil luftführende Kanäle zwischen Speicherkern und Dämmplatte
angeordnet. Insbesondere durch Spannungswechsel infolge häufiger Temperaturänderung
wird die Oberfläche der Dämmplatte zusätzlich mechanisch belastet, wobei durch die
auftretenden Strömungen Materialerosionen aus der Oberfläche des Wärmedämmkörpers
befürchtet werden müssen. Derartige extreme Belastungsfälle treten natürlich auch
anderweitig auf, so etwa bei einer Auskleidung von Triebwerksgehäusen, Abgaskanälen
oder dgl..
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Wie hierzu etwa der DE-OS 32 22 679 zu entnehmen ist, die gemäß §
3 Abs. 2 PatG Stand der Technik ist, hält auch das übliche Glasgewebe der sackartigen
Umhüllung der Wärmedämmplatten bei üblicher Verwendung von Borsilikatglas-Filamenten
einer solchen Belastung nicht stand, so daß zumindest auf eine Unterstützung durch
Quarzglas-Filamente oder eine Fertigung insgesamt aus Quarzglas-Filamenten zurückgegriffen
werden muß, was eine erhebliche Kostensteigerung mit sich bringt. Insbesondere für
derartige Einsatzfälle ist gemäß Anspruch 13 insbesondere für den Fall einer Kaschierungsbahn
aus Papier oder dgl. vorgesehen, daß die Kleberschicht ein solches anorganisches
Bindemittel aufweist, daß bei hohen Temperaturen zwischen etwa 500° C und 10000
C Sinterung oder keramische Bindung auftritt, sich also eine harte, mechanisch beanspruchbare
und insbe-
sondere abriebs- oder erosionsfeste Oberfläche ergibt.
Im Zuge der Aufheizung kann dann die Kaschierungsbahn, die zuvor die mechanische
Verstärkung und Sicherung bei der Handhabung bewirkt hat, einfach wegbrennen, so
daß im laufenden Betrieb die Wärmedämmkörper mit einer keramisierten, harten Oberfläche
vorliegen. Die Schichtdicke des durch die Kleberschicht gebildeten Überzugs kann
dabei dennoch unterhalb von 0,5 mm liegen. Eine Verstärkung dieser keramisierbaren
bzw. im Betrieb keramisierten Überzugsschicht mit einem hohen Anteil an beispielseise
gemahlenen Mineralfasern, die durch das keramische Bindemittel in einen widerstandfähigen
Sinterverbund verbacken werden, ergibt eine besonders gute Widerstandsfähigkeit
eines solchen Überzugs, wie dies in der bereits genannten DE-OS 31 02 935 mit weiteren
Einzelheiten, auf die Bezug genommen wird, erläutert ist.
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Auch im Falle der Verwendung eines in der Hitze keramisierenden Bindemittels
kann es zweckmäßig sein, wenn die Kleberschicht zusätzlich ein organisches Bindemittel
als Zuschlagstoff enthält. Dieses übernimmt bei der Produktion die gute Befestigung
und Lagesicherung der Kaschierungsbahn aus Papier oder dgl., so daß sich für die
Handhabung des Wärmedämmkörpers ein guter Oberflächenschutz und auch eine entsprechende
Erhöhung der Sicherheit gegen Bruch ergibt. Bei Erwärmung etwa im Betrieb über 2000
- 3000 C verbrennt das organische Bindemittel und wird dann auch nicht mehr benötigt.
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Wenn im Zuge der Erwärmung des Wärmedämmkörpers zwischen der Verflüchtigung
des organischen Bindemittels etwa bei 2000 - 300° C und dem Einsetzen einer keramischen
Bindung im Bereich zwischen 5000 - 10000 C eine "Bindungslücke auftritt, oder überhaupt
kein organisches Bindemittel verwendet wird, da für die Befestigung der Kaschierungsbahn
bei der Produktion hierfür kein Bedürfnis besteht, so kann diese Bindungslücke durch
ein zusätzliches, erst bei höheren Temperaturen verflüchtigendes Bindemittel etwa
auf
der Basis von Wasserglas geschlossen werden. Auf diese Weise kann im Zuge der Erwärmung
bei Bedarf durch entsprechende Zuschlagstoffe eine lückenlose Stabilisierung der
Oberfläche des Wärmedämmkörpers auch bei bereits wegbrennender oder weggebrannter
Kaschierung derart erzielt werden, daß beim Einsetzen der keramischen Bindung eine
unbeschädigte Oberfläche vorliegt, die dann durch die keramische Bindung bleibend
verfestigt wird. Neben einem Bindemittel auf der Basis von Wasserglas eignet sich
hierzu eine Vielzahl von Gläsern oder glasbildenden Stoffen, beispielsweise auch
Aluminiumsilikat.
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Für eine bahnförmige kontinuierliche oder quasi-kontinuierliche Fertigung
des Wärmedämmkörpers in einer Fertigungsstraße kann die Kaschierung in der Weise
erfolgen, daß eine folienförmige Kaschierungsbahn von einer Vorratsrolle abgewickelt,
einseitig mit Kleber versehen und an die zu kaschierende Seite des Wärmedämmkörpers
nach dessen Pressung angelegt wird, wobei natürlich auch zwei Kaschierungsbahnen
für beide flächigen Seiten des Wärmedämmkörpers zugleich aufgebracht werden können.
Auf diese Weise ist auch eine vollständig oder abschnittsweise kontinuierliche Fertigung
eines erfindungsgemäßen kaschierten Wärmedämmkörpers möglich. Im Falle einer Pressung
des Preßstoffes für den Wärmedämmkörper in einer sackförmigen Umhüllung aus beispielsweise
Glasgewebe ist eine solche kontinuierliche i1erstellung nicht oder nur sehr schwierig
möglich.
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Insbesondere bei Verbindung der Kaschierungsbahn mit einem bei hohen
Temperaturen keramisierenden Kleber ist es - in Abweichung von der Lehre der DE-OS
31 02 935 - zweckmäßig, die Aufschlämmung des Gemisches aus der Trockenmasse und
Wasser mit einem Wassergehalt zwischen lediglich etwa 20 und 50, bevorzugt bis 40
Gew.-% der Aufschlämmung bereitzustellen und so auf die entsprechende Kaschierungsbahn
aufzutragen, wonach die so beschichtete Kaschierungsbahn mit dem gepreßten Dämmaterial
zusammengeführt wird und eine Trocknung des naßbeschichteten Formkörpers vorzugsweise
bei
erhöhter Temperatur von etwa 1000 C bis 1500 C erfolgt, wobei aber natürlich auch
eine Lufttrocknung in Frage kommt. Durch den verminderten Wassergehalt soll sichergestellt
werden, daß eine saubere Beschichtung der Folienbahnen durch übliche Leimauftragmaschinen,
Aufsprühen oder dgl. erfolgen kann, und sich auf der laufenden Folienbahn eine Konsistenz
des Klebers ergibt, die sich für eine störungsfreie kontinuierliche Fertigung eignet.
Weiterhin soll vermieden werden, daß zu viel Feuchtigkeit aus der Aufschlämmung
in das hygroskopische Wärmedämmaterial eindringt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.
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Es zeigt Fig. 1 einen Ausbruch aus einem erfindungsgemäßen Wärmedämmkörper
in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 die Einzelheit aus Kreis A in Fig. 1 in stark
vergrößerter Darstellung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung und Fig.
3 die Einzelheit aus Kreis A gemäß Fig. 1 in stark vergrößerter Darstellung gemäß
einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
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In Fig. 1 ist mit 1 ein Wärmedämmkörper bezeichnet, der mit einer
Kaschierungsbahn 2 an einer seiner Oberflächen versehen ist.
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Wie hierzu aus der Einzelheit gemäß Fig. 2 ersichtlich ist, kann die
Kaschierungsbahn 2 im Beispielsfalle aus einer Aluminiumfolie bestehen, die über
einen Kleber gegenüber dem Wärmedämmkörper 1 befestigt ist, der eine Kleberschicht
3 bildet. Es kann beispielsweise ein anorganischer
Kleber wie ein
Wasserglaskleber in flüssiger oder dünnflüssiger Verarbeitungskonsistenz, in jedem
Falle mit einer solchen Verarbeitungskonsistenz gewählt werden, die beim Auftragen
ein Eindringen des Klebers in die Oberfläche des mit 4 bezeichneten Preßstoffes
des Wärmedämmkörpers 1 ermöglicht. Die Dicke d der eingedrungen Kleberschicht liegt
im Beispielsfalle bei 0,3 mm und gewährleistet eine sichere Verankerung des Klebers
in dem oberflächennahen Materialbereich des Preßstoffs 4. Durch die Kleberschicht
3 wird die Kaschierungsbahn 2 sicher gehalten.
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Alternativ kann zur Bildung der Kleberschicht 3 auch ein organischer,
insbesondere bei Wärmeeinwirkung leicht verflüchtigender Kleber verwendet werden,
und als Material für die Kaschierungsbahn 2 ein ebenfalls bei Wärmeeinwirkung verflüchtigendes
Material wie Papier, Kunststoff oder dgl., so daß im praktischen Einsatz des Wärmedämmkörpers
1 in der Nachbarschaft einer entsprechend starken Wärmequelle eine Verflüchtigung
insbesondere der Kaschierungsbahn 2 und ggf. auch zumindest der oberflächennahen
Bereiche des Klebers in der Kleberschicht 3 erfolgt. Dann liegt im Einsatz der Wärmedämmkörper
1 in der Form vor, wie er noch ohne Kaschierung den Preßvorgang verlassen hat.
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Die Dicke der Kaschierungsbahn 2 sowie der Kleberschicht 3 bzw. die
dafür eingesetzten Materialmengen können so gering gehalten werden, daß eine Verflüchtigung
mit nur sehr geringen Rückständen und auch geringer Umgebungsbelastung erfolgt.
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Gemäß Fig. 3 ist an der Oberfläche des Preßstoffes 4 des Wärmedämmkörpers
1 eine Deckschicht 2a vorgesehen, die beispielsweise aus einem keramischen Bindemittel
ggf. mit Mineralfaserverstärkung bestehen kann. Die mit 4a bezeichnete Oberfläche
des Preßstoffs 4 ist unregelmäßig ausgebildet, wie dies der Fall ist, wenn der Preßstoff
4 mit einem in der Wärme aushärtenden Bindemittel versehen ist, welches lokal unterschiedliche
Schrumpfungen und sonstige Verformungen bei der aushärtenden ärmebehandlung verur-
sacht.
Die Deckschicht 2a, deren Oberfläche durch Rakeln oder dgl. zusätzlich egalisiert
sein kannr weist eine Schichthöhe d' auf, welche die Unebenheiten der Oberfläche
4a überdeckt.
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Anstelle eines keramischen Bindemittels für die Deckschicht 2a kann
auch eine Kleberschicht zur Anwendung gelangen. Die Kleber schicht kann dann im
Sinne der Deckschicht 2a die Außenoberfläche des Wärmedämmkörpers 1 bilden, oder
wiederum mit einer Kaschierungsbahn 2 versehen sein, die vor dem Abbinden des Klebers
aufgebracht ist und wiederum von diesem in entsprechender Weise gehalten ist. In
diesem Falle kann wiederum vorgesehen sein, daß der Kleber für die Deckschicht 2a
in einer ein Eindringen in die Oberfläche des Preßstoffs 4 ermöglichenden Konsistenz
aufgetragen oder mit einem weiteren Kleber einer entsprechendenKonsistenz unterlegt
ist, so daß die anhand von Fig. 2 erläuterte Verankerung des Klebers im Preßstoff
4 herbeigeführt werden kann.
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Zur Verbesserung der Haftung der Kaschierungsbahn 2 an der Oberfläche
des Wärmedämmkörpers 1 kann die Kaschierungsbahn 2 von der Außenseite her beispielsweise
mittels Prägewalzen oder dgl. strukturiert werden, wobei Beeinträchtigungen des
Preßverbundes im Bereich solcher verformender Einwirkungen auf die Oberfläche 4a
des Preßstoffes 4 dadurch kompensiert werden können, daß die so vereinzelten Teilchen
durch die Kleber schicht 3 wieder miteinander verbacken werden. Eine solche Strukturierung
ist in Fig. 1 im Kreis B angedeutet.
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Insbesondere für Hochtemperatureinsätze, beispielsweise in Elektro-Wärmespeicheröfen,
Abgaskanälen oder dgl. ist die Verwendung einer Deckschicht 2a aus in der Hitze
keramisierendem Bindemittel außerordentlich vorteilhaft, da sich hierdurch eine
ausreichend harte und insbesondere in der Gasströmung erosionsfeste sowie Spannungswechseln
standhaltende Oberfläche ergibt, ohne daß zusätzliche aufwendige Maßnahmen wie Glasgewebeumhüllungen,
Blechabdeckungen oder
dgl. erforderlich sind. Zweckmäßig wird dabei
jedoch die recht hoch bei ggf. annähernd 1000" C liegende Keramisierungstemperatur
erst im Betrieb erreicht, so daß eine vorherige starke Erwärmung des Wärmedämmkörpers
und der dadurch erforderliche Energieaufwand vermieden werden können.
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Für diesen Fall gibt die noch nicht auskeramisierte Deckschicht 2a
eine nur begrenzte Erhöhung der mechanischen Widerstandsfähigkeit bei der Handhabung,
dem Transport und der Lagerung der Wärmedämmkörper 1. Vorteilhaft wird daher die
Deckschicht 2a, die auch in gegenüber Fig. 3 verminderter Dicke von weniger als
0,5 mm aufgebracht sein kann, wobei der Preßstoff 4 auch kein aushärtendes Bindemittel
enthalten muß, in der aus Fig. 2 ersichtlichen Art als Kleberschicht 3 verwendet
und mit einer Kaschierungsbahn 2 versehen. Da die Kaschierungsbahn 2 im wesentlichen
der Erleichterung der Produktion und der anschliessenden Verbesserung derHandhabbarkeit
dient, kann diese in besonders kostengünstiger Weise aus einem sich in der Wärme
verflüchtigenden Stoff bestehen, wie etwa Papier.
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Soweit vor Eintritt der Keramisierungstemperatur die Bindewirkung
der keramischen Kleberschicht 3 ungünstig gering ist, kann diese mit einem organischen
Bindemittel als Zuschlagstoff versehen werden, welches für eine saubere Haftung
der Kaschierungsbahn 2 am Wärmedämmkörper 1 sorgt, soweit Temperaturen von etwa
2000 C bis 3000 C nicht überschritten werden. Sofern bis in Bereiche oberhalb von
etwa 2000 C bis 3000 C eine entsprechende Stabilisierung der Oberfläche der Deckschicht
2a bzw. der Kleberschicht 3 erforderlich ist, wenn die Kaschierungsbahn 2 beispielsweise
aus Kraftpapier weggebrannt ist und vor Eintritt einer keramischen Bindung bereits
entsprechende Belastungen etwa durch Gasströmungen auftreten, kann weiterhin ein
Glas oder glasbildender Stoff als Zuschlagstoff verwendet werden, beispielsweise
Wasserglas, um bis höhere Temperaturen hinein eine Bindungswirkung zu erzielen,
die erst bei annäherndem Erreichen der Betriebs-Endtemperatur durch die keramische
Bindung abgelöst wird.
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Als Deckschicht 2a bzw. Kleberschicht 3 mit Keramisierung bei hohen
Temperaturen eignet sich insbesondere ein Material, wie es gemäß der DE-OS 31 02
935 für die Lagerschicht für eine elektrischen Heizwendel einer strahlungsbeheizten
Kochplatte verwendet wird, so daß wegen Einzelheiten in diesem Zusammenhang im vollen
Umfange auf die DE-OS 31 02 935 Bezug genommen werden kann. Jedoch eignet sich grundsätzlich
je nach Besonderheiten des Anwendungsfalles jeder anorganische Überzugsstoff zur
Bildung der Deckschicht 2a oder Kleberschicht 3, der in der beispielsweise in der
Feuerfestindustrie üblichen Weise Silikate oder silikatbildende Stoffe enthält,
die bei hohen Temperaturen vor dem Erweichen eines entsprechenden Stützgerüstes
aus Fasern oder dgl. erweichen und so das noch nicht erweichende Stützgerüst durch
keramische Bindung stabilisieren, also gewissermaßen zusammensintern oder verschweißen.
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