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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Isolierkomposit und insbesondere
ein mehrschichtiges Isolierkomposit.
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Ein üblicher
Isoliertyp ist die mehrschichtige Isolierung, die insbesondere für Anwendungen
in der Kryogenik brauchbar ist. Mehrschichten-Isolierungen bestehen üblicherweise
aus alternierenden Schichten von hochreflektierendem Material, wie
Aluminiumfolie oder aluminisierter Polyester- (z.B. Mylar) Folie
und einem Spacermaterial geringer Leitfähigkeit oder einem Isolator,
wie Fiberglasmatten oder Papier, Glasgewebe oder Nylonnetz. Für Anwendungen
in der Kryogenik werden üblicherweise
zwischen 20 und 40 solcher Schichten verwendet, einschließlich beispielsweise
Labor-Dewars, Leitungen, Lagergefäßen vor Ort und Transportgefäßen (z.B.
als Teil von Tanklastwägen).
Darüber
hinaus wird eine mehrschichtige Isolierung vorteilhafterweise unter
einem hohen Vakuum gehalten, wodurch die isolierenden Eigenschaften
der mehrschichtigen Isolierung weiter verbessert werden. Eine mehrschichtige
Isolierung weist eine sehr geringe Wärmeübertragung auf aufgrund der
Tatsache, dass sämtliche
Arten der Wärmeübertragung – leitend,
konvektiv, und durch Strahlung – auf
ein Mindestmaß begrenzt
sind. Die mehrfachen Schichten des reflektierenden Materials weisen
ein geringes Emissionsvermögen
auf und inhibieren dadurch eine Wärmestrahlungsübertragung.
Konvektive Wärmeübertragung
wird durch ein Erniedrigen des Drucks (d.h. Bilden eines Vakuums)
zwischen den Isolationsschichten inhibiert. Schließlich inhibiert
das Vorliegen von Spacermaterial eine Wärmeleitungsübertragung durch thermische
Kurzschlüsse
(physischer Kontakt), der ansonsten zwischen den Schichten von reflektierendem
Material vorliegen könnte.
Ein herkömmliches
mehrschichtiges Isolierkomposit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1 ist aus der US-A-5030518 bekannt.
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Trotz
des zufriedenstellenden Verhaltens herkömmlicher mehrschichtiger Isolierkomposite
in vielen Anwendungen verbleibt ein Bedürfnis zur Verbesserung von
mehrschichtigen Isolierkompositen. Es ist Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein solches mehrschichtiges Isolierkomposit bereit zu
stellen, insbesondere ein mehrschichtiges Isolierkomposit, das ein
zufriedenstellendes, wenn nicht überlegenes
Wärmeverhalten
bereit stellt, vorzugsweise bei einer reduzierten Gesamtmasse und/oder
-dicke. Diese und andere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung,
sowie weitere erfindungs gemäße Merkmale
werden aus der hier vorliegenden Beschreibung der Erfindung ersichtlich.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein Isolierkomposit, umfassend (a) eine
erste wärmereflektierende Schicht,
die eine reflektierende Oberfläche
und eine gegenüberliegende
Oberfläche
aufweist, (b) eine zweite wärmereflektierende
Schicht, die eine reflektierende Oberfläche und eine gegenüberliegende
Oberfläche
aufweist und (c) einen porösen
Metalloxidfilm, der eine Dicke von 20 μm oder weniger aufweist, der
zwischen der ersten und der zweiten wärmereflektierenden Schicht
so positioniert ist, dass es im Wesentlichen keinen direkten physischen
Kontakt (Wärmebrücke) zwischen
den ersten und den zweiten wärmereflektierenden
Schichten gibt. Die vorliegende Erfindung enthält darüber hinaus ein Isolierelement,
in dem das Isolierkomposit in einem luftundurchlässigen Behälter vorliegt.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Isolierkomposit bereit, das mindestens
zwei wärmereflektierende Schichten
mit einem dazwischen positionierten porösen Metalloxidfilm aufweist.
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Jedes
Material, das ein Inhibieren der Strahlungsübertragung der Wärme bewirkt,
kann als wärmereflektierende
Schicht verwendet werden. Üblicherweise
weisen solche Materialien eine reflektierende (z.B. polierte) Oberfläche auf.
Das wärmereflektierende
Material ist vorzugsweise durch ein geringes Emissionsvermögen gekennzeichnet.
Auch wird das wärmereflektierende
Material üblicherweise
in Form eines Blattes oder Streifens vorliegen. Die wärmereflektierende
Schicht weist somit eine reflektierende Oberfläche und eine gegenüberliegende
Oberfläche
auf. Geeignete wärmereflektierende
Schichten umfassen beispielsweise Aluminiumfolie. Andere geeignete
wärmereflektierende
Schichten umfassen polymere (z.B. Polyester, Polyamid, Polyimid,
oder Polyolefin) Substrate, auf denen Aluminium auf einer oder auf
beiden Oberflächen
davon abgeschieden ist. Eine derartige wärmereflektierende Schicht ist
im Handel erhältlich
als aluminisierte, (z.B. Mylar) Polyesterfolie. Andere wärmereflektierende
Materialien, die ein geringes Emissionverhältnis aufweisen, wie beispielsweise
Gold und Silber, können
anstelle des Aluminiums auf den zuvor genannten Substraten bei bestimmten
Anwendungen abgeschieden werden. Die wärmereflektierende Schicht kann
jede geeignete Dicke aufweisen, vorzugsweise etwa 10 bis 100 μm.
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Die
wärmereflektierenden
Schichten können
gleich oder verschieden sein. Insbesondere kann jede wärmereflektierende
Schicht aus dem selben oder verschiedenen Material und auf die selbe
oder verschiedene Weise wie andere wärmereflektierende Schichten
aufgebaut sein. In einer bevorzugten Ausführungsform sind sämtliche
wärmereflektierenden
Schichten (z.B. die ersten und zweiten wärmereflektierenden Schichten) Aluminiumfolie,
die zumindest auf einer Seite poliert ist.
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Das
erfindungsgemäße Isolierkomposit
kann darüber
hinaus zusätzliche
wärmereflektierende
Schichten enthalten, z.B. dritte, vierte, fünfte usw. wärmereflektierende Schichten.
Die Diskussion über „erste" und „zweite" wärmereflektierende
Schichten ist gleichermaßen
anwendbar auf diese zusätzlichen,
z.B. „dritten," „vierten," „fünften," usw.) wärmereflektierenden
Schichten. Das erfindungsgemäße Isolierkomposit
kann somit sukzessive Schichten eines wärmereflektierenden Materials
umfassen, das eine reflektierende Oberfläche und eine gegenüberliegende
Oberfläche
aufweist, so dass der poröse
Metalloxidfilm die Schichten des wärmereflektierenden Materials
trennt. Da die Strahlungsübertragung
der Wärme
invers proportional ist zur Anzahl der wärmereflektierenden Schichten
und direkt proportional ist zum Emissionsvermögen dieser Schichten, wird
die Strahlungsübertragung
durch Wärme
bei Verwendung mehrfacher Schichten eines wärmereflektierenden Materials
mit geringem Emissionsvermögen
minimiert.
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Jeder
geeignete poröse
Metalloxidfilm (d.h. poröser
durchgehender Bogen oder Fläche
aus Metalloxid) kann in dem erfindungsgemäßen Isolierkomposit verwendet
werden, was im Einklang damit steht, sicher zu stellen, dass kein
wesentlicher direkter körperlicher
Kontakt (Wärmebrücke) zwischen
den ersten und zweiten wärmereflektierenden
Schichten, vorzugsweise zwischen keiner der wärmereflektierenden Schichten
vorliegt, und dass optimalerweise überhaupt kein direkter körperlicher
Kontakt (Wärmebrückenbildung)
zwischen den ersten und zweiten wärmereflektierenden Schichten,
im Idealfall zwischen keiner der wärmereflektierenden Schichten
vorliegt. Am meisten bevorzugt ist der poröse Metalloxidfilm im wesentlichen
koextensiv oder gänzlich
koextensiv mit mindestens einer der ersten oder zweiten wärmereflektierenden
Schichten und vorzugsweise in einigen Ausführungsformen sowohl mit der
ersten als auch der zweiten (oder sogar sämtlichen) der wärmereflektierenden
Schichten.
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Der
poröse
Metalloxidfilm kann beliebige geeignete Arten von Metalloxid enthalten,
wie beispielsweise Silica, Aluminiumoxid, Titanoxid, Zirkonoxid,
Ceroxid und Magnesiu moxid. Das Metalloxid ist vorzugsweise Silica,
beispielsweise hochdisperses (oder pyrogenes) Silica, ausgefälltes Silica,
Silicaaerogel und Silicaxerogel, wobei hochdisperses Silica besonders
bevorzugt ist. Das Metalloxid kann in Form von diskreten einzelnen
Partikeln vorliegen, die in aggregierter oder nicht-aggregierter
Form vorliegen können.
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Der
poröse
Metalloxidfilm kann jede geeignete Dichte aufweisen, üblicherweise
etwa 2 g/cm3 oder weniger (z.B. etwa 0,1–1,5 g/cm3), vorzugsweise etwa 1 g/cm3 (z.B.
etwa 0,1–0,8
g/cm3), und am meisten bevorzugt etwa 0,7
g/cm3 oder weniger (z.B. etwa 0,1–0,5 g/cm3). Es ist bevorzugt, dass der poröse Metalloxidfilm eine
so geringe Dichte wie möglich
aufweist, insofern, als niedrige Dichten allgemein ein verbessertes
Wärmeverhalten
des erfindungsgemäßen Isolierkomposits
bereitstellen.
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Der
poröse
Metalloxidfilm weist eine Dicke von etwa 20 μm oder weniger, vorzugsweise
etwa 10 μm oder
weniger auf. Der poröse
Metalloxidfilm weist noch bevorzugter eine Dicke von etwa 5 μm oder weniger, am
meisten bevorzugt etwa 1 μm
oder weniger auf, obwohl er üblicherweise
mindestens etwa 200 nm, (z.B. etwa 200 nm bis etwa 1 μm) aufweist.
Es ist bevorzugt, dass der poröse
Metalloxidfilm so dünn
wie möglich ist,
insofern, als dünnere
Schichten im Allgemeinen ein verbessertes Wärmeverhalten des erfindungsgemäßen Isolierkomposits
aufweisen. Der Minimumabstand zwischen den wärmereflektierenden Schichten
des vorliegenden erfindungsgemäßen Isolierkomposits
ist eine Funktion der Dicke des porösen Metalloxidfilms (obwohl aufgrund
der Natur vieler wärmereflektierenden
Schichten, die perfekt parallelen Abständen nicht zugänglich sind,
der Abstand zwischen den Schichten typischerweise von der Dicke
des porösen
Metalloxidfilms bis zu einem Vielfachen dieser Dicke variieren kann,
z.B. bis zu etwa 500 μm).
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Der
poröse
Metalloxidfilm ist im Allgemeinen nicht selbsttragend und haftet
mittels beliebiger geeigneter Mittel vorzugsweise an einer oder
beiden Seiten von mindestens einer wärmereflektierenden Schicht.
Alternativ kann der poröse
Metalloxidfilm an einem Trägersubstrat
haften, z.B. einem dünnen
Film (z.B. etwa 1–10 μm dick) der
keine wärmereflektierende
Schicht ist (beispielsweise ein polymeres Substrat, z.B. ein Polyesterfilm),
um die Handhabung und Positionierung zwischen den wärmereflektierenden
Schichten zu erleichtern. In einer solchen Ausführungsform übersteigt die Gesamtdicke des
porösen
Metalloxidfilms und des Trägersubstrats
die zuvor für
den porösen
Metalloxidfilm alleine beschriebenen Dickewerte vorzugsweise nicht.
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In
einer erfindungsgemäßen Ausführungsform
umfasst das Isolierkomposit erste und zweite wärmereflektierende Schichten,
die reflektierende und gegenüberliegende
Oberflächen
und einen dazwischen positionierten porösen Metalloxidfilm aufweisen,
der an der gegenüberliegenden
Oberfläche
der ersten wärmereflektierenden
Schicht haftet. In einer Ausführungsform
liegt die gegenüberliegende
Oberfläche
der ersten wärmereflektierenden
Schicht der reflektierenden Oberfläche der zweiten wärmereflektierenden
Schicht gegenüber.
In noch einer anderen Ausführungsform
haftet der poröse
Metalloxidfilm an der reflektierenden Oberfläche der zweiten wärmereflektierenden
Schicht. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform enthält sämtliche Merkmale
der zuvor genannten Ausführungsformen.
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Der
poröse
Metalloxidfilm kann durch beliebige geeignete Mittel auf der Oberfläche einer
wärmereflektierenden
Schicht hergestellt werden und/oder auf dieser angebracht werden.
Vorzugsweise wird der poröse Metalloxidfilm
auf der wärmereflektierenden
Schicht abgeschieden (z.B. elektrostatisch aufgebracht oder dispersionsbeschichtet)
oder in situ hergestellt. Der poröse Metalloxidfilm kann aus
Metalloxid in trockener Form (z.B. als Pulver) oder in einer Dispersion
(z.B. mit einem Träger)
eingeführt
werden. Beispielsweise wird eine Dispersion eines Metalloxids wie
Silica in einem geeigneten Träger,
wie Wasser und/oder Alkohol, z.B. durch Sprühen oder Bürsten auf dem Substrat, vorzugsweise
der wärmereflektierenden
Schicht, abgeschieden und dann wird der Träger verdampft, wodurch ein
poröser
Metalloxidfilm zurückbleibt.
Um eine zufriedenstellende Bildung eines Metalloxidfilms zu gewährleisten,
kann vor Abscheiden auf dem Substrat zu der Metalloxiddispersion
ein geeignetes Surfactant hinzugegeben werden. Die Metalloxiddispersion
kann auch ein Additiv zur Kontrolle des pH der Metalloxiddispersion
enthalten, insofern als der pH eine Wirkung auf die Haftfähigkeit
der Metalloxidpartikel aneinander und der erhaltenen Dichte des
porösen
Metalloxidfilms aufweist. Ein dickerer poröser Metalloxidfilm kann gebildet
werden durch Abscheiden zusätzlicher
Metalloxiddispersion auf dem bereits gebildeten Metalloxidfilm und
beliebigfaches Wiederholen des Bildungsprozesses, z.B. 2-, 3-, 4-mal
oder öfter, bis
die gewünschte
Dicke des porösen
Metalloxidfilms erreicht ist.
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Das
zur Bildung des porösen
Metalloxidfilms verwendete Metalloxid kann beliebige geeignete physikalische
Eigenschaften aufweisen. Das Metalloxid kann in Form von diskreten
einzelnen Partikeln vorliegen, die in aggregierter oder nicht-aggregierter
Form vorliegen können.
Das Metalloxid kann jeden beliebigen geeigneten diskreten einzelnen
Partikeldurchmesser aufweisen, typischerweise etwa 5 nm oder mehr,
und vorzugsweise etwa 5–20
nm. Das Metalloxid kann gleichfalls beliebige geeignete Aggregatpartikeldurchmesser aufweisen, üblicherweise
etwa 500 nm oder weniger. Das Metalloxid kann eine beliebige geeignete
Oberfläche aufweisen, üblicherweise
etwa 50 m2/g oder mehr, vorzugsweise etwa
100 m2/g oder mehr und noch bevorzugter
etwa 200 m2/g oder mehr, oder sogar etwa
300 m2/g oder mehr. Die Oberfläche wird
berechnet aufgrund der Stickstoffmenge, die bei fünf verschiedenen
relativen Drücken über dem
Bereich von 0,05 bis 0,25 gemäß dem Brunauer-Emmett-Teller
(BET) Modell absorbiert wird, das in Gregg, S. J. und Sing, K. S.
W, „Adsorption, Surface
Area and Porosity," S.
285, Academic Press, New York (1991) beschrieben ist.
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Es
kann ein geeignetes Bindemittel in Verbindung mit der Herstellung
des porösen
Metalloxidfilms eingesetzt werden, obwohl seine Verwendung nicht
bevorzugt ist. Wenn ein Bindemittel verwendet wird, ist jedoch ein
anorganisches Bindemittel, insbesondere Natriumsilicat bevorzugt.
Das Bindemittel kann auf vielfältige Weise
verwendet werden. Beispielsweise kann das Bindemittel auf eine der
Oberflächen
der wärmereflektierenden
Schicht aufgetragen werden (vorzugsweise der Oberfläche die
der reflektierenden Oberfläche
gegenüber
liegt), wobei die Metalloxiddispersion nachfolgend auf dem Bindemittel
abgeschieden wird. Alternativ kann das Bindemittel in die Metalloxiddispersion
gemischt werden und dann kann das Gemisch auf der Oberfläche der
wärmereflektierenden
Schicht abgeschieden werden.
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Es
können
andere Additive in dem erfindungsgemäßen Isolierkomposit vorliegen.
Beispielsweise können
Wasserstoff- und Wassergetter verwendet werden. Wie bei dem porösen Metalloxidfilm
können
diese zusätzlichen
Komponenten entweder in dem Isolierkomposit zwischen einer oder
mehreren wärmereflektierenden
Schichten lose vorliegen oder an einer oder mehreren wärmereflektierenden
Schichten haften. Ein geeignetes Verfahren zum Einbringen derartiger
Additive in das erfindungsgemäße Isolierkomposit
ist es, die Additive mit der Metalloxiddispersion zu mischen, die
dann auf die Oberfläche
einer oder mehrerer wärmereflektierender
Schichten aufgebracht werden kann.
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Um
die Handhabung des erfindungsgemäßen Isolierkomposits
zu erleichtern, insbesondere wenn viele Schichten verwendet werden,
und/oder um ein Maß für den Schutz
des erfindungsgemäßen Isolierkomposits
bereit zu stellen, kann eine äußere oder Deckschicht
in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Isolierkomposit verwendet
werden. Eine solche äußere oder
Deckschicht ist optional.
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Das
erfindungsgemäße Isolierkomposit
kann zum Isolieren beliebiger geeigneter Artikel verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Isolierkomposit
kann direkt auf die Oberfläche,
für die
eine Isolation gewünscht
ist, aufgebracht werden. Beispielsweise kann das Isolierkomposit
direkt auf die äußere Oberfläche von
Dewars, Leitungen, Lagerungsbehältern
und Transportbehältern
(z.B. den Tanks von Tanklastwägen)
aufgebracht werden. Mehrere Blätter
oder Streifen thermisch reflektierender Schichten können auf
Oberflächen aufgebracht
werden, um ein erfindungsgemäßes mehrschichtiges
Isolierkomposit herzustellen. Alternativ können die Blätter oder Streifen des erfindungsgemäßen Isolierkomposits
um die zu isolierende Oberfläche,
wie Leitungen oder Tanks, gewickelt werden. Separate einzelne Blätter oder
Streifen können
verwendet werden, um Oberflächen
zu umwickeln oder ein durchgehendes Blatt kann um Oberflächen herum
gewunden werden, z.B. so, dass das Isolierkomposit eine spiralförmige Konfiguration
aufweist.
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Je
nach der speziellen Anwendung kann die reflektierende Oberfläche der
wärmereflektierenden Schicht
auf die zu isolierende Oberfläche
hingerichtet oder von dieser abgewandt sein. In Isolierkompositen, die
mehr als eine wärmereflektierende
Schicht aufweisen, zeigen sämtliche
reflektierenden Oberflächen
vorzugsweise in dieselbe Richtung. In Anwendungen, in denen es bevorzugt
ist, eine Oberfläche
bei einer kühleren
Temperatur als der Umgebung zu halten (z.B. Krogenik-Anwendungen),
sind die reflektierenden Oberflächen
vorzugsweise von der kühleren
Oberfläche
abgewandt. Diese Konfiguration minimiert eine Strahlungsübertragung
der Wärme
von der wärmeren
Umgebung zu der kühleren
Oberfläche.
In Anwendungen, in denen es erwünscht
ist, eine Oberfläche
bei einer wärmeren
Temperatur als der Umgebung zu halten, (z.B. Rohrleitungen für heiße Flüssigkeiten)
ist andererseits die reflektierende Oberfläche vorzugsweise auf die wärmere Oberfläche gerichtet.
Diese Konfiguration minimiert eine Strahlungsübertragung der Wärme von
der wärmeren Oberfläche zu der
kühleren
Umgebung.
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Das
erfindungsgemäße Isolierkomposit
kann in einen Container gegeben werden, wobei ein Isolierelement
gebildet wird. Der Behälter
kann jeder geeignete Behälter
sein, beispielsweise ein aus einem polymeren Material hergestellter
Behälter.
In einigen Ausführungsformen
ist der Behälter
zweckmäßigerweise
ein luftundurchlässiger
Be hälter.
Das Isolierelement, das das Isolierkomposit enthält, kann auf die gleiche Weise wie
das Isolierkomposit selbst verwendet werden, z.B. an die äußere Oberfläche eines
Körpers
aufgebracht werden, der eine Isolierung benötigt, z.B. ein Lagergefäß. Der Behälter kann
auch geeignete Dimensionen aufweisen, so dass er sowohl das Isolierkomposit
als auch den zu isolierenden Körper
selbst, z.B. ein Lagergefäß, enthalten
kann.
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Die
Verwendung eines luftundurchlässigen
Behälters
ermöglicht
es, dass das darin abgelegte Isolierkomposit einem Druck unterhalb
Atmosphärendruck
ausgesetzt wird, was zu einer Verminderung der Wärmeübertragung durch Leitung führt. Der
niedere Druck wird erreicht, indem in dem luftundurchlässigen Behälter ein
Vakuum errichtet wird, was mittels einer herkömmlichen Vakuumvorrichtung
durchgeführt
werden kann. Der Druck in dem luftundurchlässigen Behälter beträgt vorzugsweise etwa 10–1 kPa
(1 torr) oder weniger, bevorzugt etwa 10–2 kPa
(10–1 torr)
oder weniger, und am meisten bevorzugt etwa 10–4 kPa
(10–3 torr)
oder weniger. Optimalerweise ist der Druck in dem luftundurchlässigen Behälter sogar
niedriger, z.B. etwa 10–6 kPa (10–5 torr)
oder weniger, oder sogar 10–8 kPa (10–7 torr)
oder weniger.
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Das
Isolierkomposit und das isolierende Element der vorliegenden Erfindung
sind zur Verwendung als Isolatoren in einem breiten Spektrum von
Anwendungen über
ein breites Spektrum von Temperaturen geeignet. Beispielsweise kann
das erfindungsgemäße Isolierkomposit
für Kryogenik-Anwendungen
wie Labordewars, Rohrleitungen, und Vorratsgefäße und Transportgefäße verwendet
werden. Zusätzlich
kann das hier beschriebene Isolierkomposit in supraleitenden Magnetanwendungen,
wie sie im U.S.-Patent
5,143,770 beschrieben sind, verwendet werden. Zusätzlich zu
Krogenik-Anwendungen
können
Isolierkomposite und isolierende Elemente der vorliegenden Erfindung
in Anwendungen bei extrem hohen Temperaturen wie beispielsweise
Fahrzeugen für
die Raumfahrt, Feuerwehranzügen
und industriellen Werkzeugen verwendet werden.
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Die
folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen, diese
jedoch in keinster Weise in ihrem Umfang einschränken.
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BEISPIEL 1
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung verschiedener Metalloxid-Zusammensetzungen.
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Mehrere
partikuläre
Silicasole mit großer
Oberfläche
(380 m2/g) wurden durch Mischen von 100
ml Cab-O-Sperse® LT-121
Silica (20% Feststoffgehalt, Cabot Corporation, Cab-O-Sil Division,
Tuscola, IL) mit 100 ml entionisiertem Wasser, entweder alleine
(Sol A) oder mit 10,5 ml 1-Propanol (Sol B), 10,5 ml 1-Butanol (Sol
C), 1 ml einer 10 Gew.-prozentigen Lösung von Fluorad FC170C Surfactant
(3 M Industrial Chemical Products Division, St. Paul, MN) (Sol D),
und 0,1 ml einer 10 Gew.-prozentigen Lösung von Fluorad FC170C Surfactant
(Sol E) unter Rühren
hergestellt. Die erhaltenen Sole wiesen Feststoffgehalte von etwa
10–11%
auf.
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Jedes
Sol wurde auf zwei oder drei 10 cm (4 inch) breite, 61 cm (24 inch)
lange Streifen aus 6,25 μm dicken
wärmereflektierenden
Schichten von Aluminiumfolie, die eine polierte reflektierende Seite
und eine gegenüberliegende
matte (weniger reflektierende) Seite aufwies, gegeben. Jedes Sol
wurde auch auf einen separaten 10 cm (4 inch) Siliziumwaferrohling
zur ellipsometrischen Charakterisierung des Brechungsindexes gegeben.
Das Aufbringen des Sols erfolgte durch Aufbürsten einer Beschichtung des
Sols mit einer 10 cm (4 inch) breiten Schwammbürste, die mit dem Sol benetzt
war, in einem einzelnen Gang, auf die matte Seite der wärmereflektierenden
Schichten und den Siliziumwafer bei einer Geschwindigkeit von etwa
25 cm/min (10 inch/min).
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Nach
dem Abscheiden auf den wärmereflektierenden
Schichten und dem Siliziumwafer wurde das Sol unter Umgebungsbedingungen
unter Bildung eines porösen
Metalloxidfilms auf jeder der wärmereflektierenden
Schichten (d.h. unter Bildung von zwei oder drei beschichteten Streifen,
wobei jedes Sol verwendet wurde) und des Siliziumwafers (für jedes
der Sole) getrocknet. Die zweiten und dritten Streifen (für jedes
Sol) wiesen eine zweite Beschichtung auf, die auf der ersten Beschichtung
abgeschieden wurde und wurden wiederum trocknen gelassen, wobei
auf den wärmereflektierenden
Schichten ein dickerer poröser
Metalloxidfilm gebildet wurde. Der dritte Streifen (der lediglich
mit Sol A verwendet wurde) wurde ein drittes Mal beschichtet und
trocknen gelassen, wobei sich ein noch dickerer poröser Metalloxidfilm
auf der wärmereflektierenden
Schicht bildete. Es wurde etwas Rissbildung und Delaminierung kleiner
Bereiche des porösen
Metalloxidfilms während
des Trocknens der zweiten und dritten Be schichtungen auf den zweiten
bzw. dritten beschichteten Streifen bei jedem Sol beobachtet.
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Jeder
Streifen, der eine wärmereflektierende
Schicht mit einem porösen
Metalloxidfilm darauf umfasste, wurde in 10 cm (4 inch) Quadrate
geschnitten und zwei dieser Quadrate aus jedem der Streifen wurden zusammen
mit einem unbeschichteten Quadrat (d.h. einer wärmereflektierenden Schicht
ohne porösen
Metalloxidfilm darauf) gewogen. Die durchschnittliche Gewichtszunahme
aus dem porösen
Metalloxidfilm ist in der folgenden Tabelle 1 für jeden der beschichteten Streifen
(d.h. für
jede der wärmereflektierenden
Schichten mit einer, zwei, oder drei Beschichtungen des Metalloxid)
angegeben.
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Der
poröse
Metalloxidfilm auf jedem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,107 (Sol A), 1,125 (Sol
B), 1,093 (Sol C), 1,125 (Sol D), bzw. 1,121 (Sol E) betrug, was
einer Dichte von 0,52, 0,60, 0,45, 0,60, bzw. 0,58 g/cm3 für eine poröse Silicaschicht
entspricht. Diese Dichte wurde verwendet, um die Dicke des porösen Metalloxidfilms
eines jeden der beschichteten Streifen für die verschiedenen Sole zu
berechnen und diese Dicken sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 1 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht aufgebracht werden kann. Zusätzlich kann die Dicke des porösen Metalloxidfilms
auf der wärmereflektierenden
Schicht wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 2
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung eines partikulären Metalloxidsols mit großer Oberfläche.
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Ein
partikuläres
Silica-Sol mit großer
Oberfläche
(380 m2/g) wurde hergestellt, indem unter
Rühren
100 ml Cab-O-Sperse® LT-121 Silica (20% Feststoffgehalt,
Cabot Corporation Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) mit 120 ml entionisiertem
Wasser gemischt wurden. Das erhaltene Sol wies einen Feststoffgehalt
von etwa 8,6% auf.
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Das
Sol wurde auf zwei 10 cm (4 inch) breite, 61 cm (24 inch) lange
Streifen aus 6,25 μm
dicken wärmereflektierenden
Schichten aus Aluminiumfolie, die eine polierte, reflektierende
Seite und eine matte, gegenüberliegende
(geringer reflektierende) Seite aufwiesen, abgeschieden. Das Sol
wurde auch auf einem separaten 10 cm (4 inch) Siliziumwaferrohling
zur ellipsometrischen Charakterisierung des Brechungsindexes abgeschieden.
Die Abscheidung des Sols wurde ausgeführt, indem eine Beschichtung
des Sols mit einer 10 cm (4 inch) breiten Schwammbürste, die
mit dem Sol benetzt war, in einem einzigen Gang auf die matte Seite
der wärmereflektierenden
Schichten und des Siliziumwafers bei einer Geschwindigkeit von etwa
25 cm/min (10 inch/min) aufgebürstet
wurden.
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Nach
der Abscheidung auf den wärmereflektierenden
Schichten und dem Siliziumwafer wurde das Sol unter Umgebungsbedingungen
getrocknet, wobei ein poröser
Metalloxidfilm auf jeder der wärmereflektierenden
Schichten (d.h. unter Bildung zweier beschichteter Streifen) und
dem Siliziumwafer gebildet wurde. Der zweite Streifen wies einen
auf der ersten Beschichtung abgeschiedenen zweiten Auftrag auf und
wurde wiederum unter Bildung eines dickeren porösen Metalloxidfilms auf der
wärmereflektierenden
Schicht trocknen gelassen.
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Jeder
Streifen, der eine wärmereflektierende
Schicht mit einem porösen
Metalloxidfilm darauf umfasst, wurde in 10 cm (4 inch) Quadrate
geschnitten und zwei dieser Qua drate aus jedem der Streifen wurden
zusammen mit einem unbeschichteten Quadrat (d.h. einer wärmereflektierenden
Schicht ohne porösen
Metalloxidfilm darauf) gewogen. Die durchschnittliche Gewichtszunahme
aus dem porösen
Metalloxidfilm ist in der folgenden Tabelle 2 für jeden der beschichteten Streifen
(d.h. für
jede der wärmereflektierenden
Schichten mit einer oder zwei Beschichtungen aus dem Metalloxid)
angegeben.
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Der
poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,115 betrug, was einer
Dichte von 0,55 g/cm3 für eine poröse Silicaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde zum Berechnen der Dicke des porösen Metalloxidfims
auf jedem der beschichteten Streifen verwendet und diese Dicken
sind in der folgenden Tabelle 2 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 2 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf einer
wärmereflektierenden
Schicht mittels eines partikulären
Metalloxidsols mit großer
Oberfläche
aufgebracht werden kann. Darüber
hinaus kann die Dicke des porösen
Metalloxidfilms auf der wärmereflektierenden
Schicht wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 3
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung von Metalloxidkugeln.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silicasol von Beispiel 2 durch eine kolloidale Dispersion aus 75
nm Silica-Kügelchen
mit einem nominalen Feststoffgehalt von 40%, die im Handel als Nalco
2329 (Nalco, Naperville, IL) erhältlich
sind, ersetzt wurde.
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Es
wurden zwei wärmereflektierenden
Schichten und ein Siliziumwafer wie in Beipiel 2 angegeben behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,256 betrug, aus einer
Dichte von 1,22 g/cm3 für eine poröse Silicaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde verwendet, um die Dicke der porösen Metalloxidfilme
auf jedem der beschichteten Streifen zu berechnen und diese Dicken sind
in der folgenden Tabelle 3 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 3 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf wärmereflektierende
Schichten unter Verwendung von Metalloxidkügelchen aufgebracht werden
kann. Darüber
hinaus kann die Dicke des porösen
Metalloxidfilms auf den wärmereflektierenden
Schichten wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 4
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung eines partikulären Metalloxidsols mit niedriger
Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silicasol hergestellt wurde aus 83,64 ml Cab-O-Sperse® SC-1
Silica (90 m2/g Oberfläche) (30% Feststoffgehalt, Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 50 ml entionisiertem
Wasser, das mit Natriumhydroxid auf einen pH von 10,5 eingestellt
worden war, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 20% erhalten wurde.
-
Es
wurden zwei wärmereflektierende
Schichten und ein Siliziumwafer, wie in Beispiel 2 angegeben, behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefun den,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,117 betrug, was einer
Dichte von 0,56 g/cm3 für eine poröse Silicaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde zur Berechnung der Dicke der porösen Metalloxidfilme
eines jeden der beschichteten Streifen verwendet und diese Dicken
sind in der folgenden Tabelle 4 angegeben.
-
-
Die
Daten in Tabelle 4 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht unter Verwendung eines partikulären Metalloxidsols geringer
Oberfläche
aufgebracht werden kann. Darüber hinaus
kann die Dicke des porösen
Metalloxidfilms auf der wärmereflektierenden
Schicht wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 5
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung eines partikulären Metalloxidsols geringer
Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silicasol hergestellt wurde aus 83,64 ml Cab-O-Sperse® SC-1
Silica (90 m2/g Oberfläche) (30% Feststoffgehalt, Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 100 ml entionisiertem
Wasser, das mit Natriumhydroxid auf pH 10,5 eingestellt worden war,
wobei ein Feststoffgehalt von etwa 15% erhalten wurde.
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Es
wurden zwei wärmereflektierende
Schichten und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 beschrieben behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,117 beträgt, was
einer Dichte von 0,56 g/cm3 für eine poröse Silicaschicht
entspricht. Diese Dichte wurde zum Berechnen der Dichte der porösen Metalloxidfilme
eines jeden der beschichteten Streifen verwendet und diese Dicken sind
in der folgenden Tabelle 5 angegeben.
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-
Die
Daten in Tabelle 5 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht unter Verwendung eines partikulären Metalloxidsols geringer
Oberfläche
aufgebracht werden kann. Darüber hinaus
kann die Dicke des porösen
Metalloxidfilms auf der wärmereflektierenden
Schicht wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 6
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer polymeren Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das in Beispiel 5 angegebene partikuläre Silikasol in Verbindung
mit einem 25,4 μm
dicken Polyesterfilm (Mylar) anstatt einer 6,25 μm dicken Aluminiumfolie verwendet
wurde.
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Es
wurden zwei solcher Polyesterschichten und ein Siliziumwafer wie
in Beispiel 2 angegeben behandelt. Der poröse Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer
wurde mittels Ellipsometrie analysiert, um seinen Brechungsindex
zu bestimmen. Es wurde gefunden, dass der durchschnittliche Brechungsindex
1,117 betrug, was einer Dichte von 0,56 g/cm3 für eine poröse Silikaschicht
entspricht. Diese Dichte wurde zur Berechnung der Dicke der porösen Metalloxidfilme
eines jeden der beschichteten Streifen verwendet und diese Dicken
sind in der folgenden Tabelle 6 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 6 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
polymere Oberfläche
aufgebracht werden kann. Darüber
hinaus kann die Dicke des porösen
Metalloxidfilms auf der polymeren Oberfläche wirksam gesteuert werden.
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BEISPIEL 7
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schickt unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids geringer
Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silikasol hergestellt wurde aus 22 g Cab-O-Sil® L-90
hochdispersen Silika (90 m2/g Oberfläche) (Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 110 ml entionisiertem
Wasser, das mit Ammoniumhydroxid (28 – 30%) auf pH 10,1 eingestellt
war, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 16,7% erhalten wurde. Nachdem
das hochdisperse Silika zu dem pH eingestellten entionisierten Wasser
zugegeben war, wurde weiteres Ammoniumhydroxid (etwa 50 Tropfen)
zu dem Sol zugegeben, um den pH des Sols auf 10,03 einzustellen.
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Es
wurden eine wärmereflektierende
Schicht und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 angegeben behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um den Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,117 betrug, was einer
Dichte von 0,56 g/cm3 für eine poröse Silikaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde zur Berechnung der Dicke des porösen Metalloxidfilms
auf dem beschichteten Streifen verwendet und diese Dicke ist in
der folgenden Tabelle 7 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 7 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids geringer
Oberfläche
aufgebracht werden kann.
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BEISPIEL 8
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids großer Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silikasol hergestellt wurde aus 20 g Cab-O-Sil® EH-5
hochdispersen Silika (380 m2/g Oberfläche) (Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 200 ml entionisiertem
Wasser, das mit Ammoniumhydroxid (28–30%) auf pH 10,05 eingestellt
worden war, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 9% erhalten wurde.
Nachdem das hochdisperse Silika zu dem pH eingestellten entionisiertem
Wasser zugegeben war, wurde weiteres Ammoniumhydroxid (etwa 10 Tropfen)
zu dem Sol zugegeben, um den pH des Sols auf etwa 10,07 einzustellen.
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Es
wurden eine wärmereflektierende
Schicht und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 angegeben behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,085 betrug, was einer
Dichte von 0,40 g/cm3 für eine poröse Silikaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde zum Berechnen der Dicke des porösen Metalloxidfilms
auf dem beschichteten Streifen verwendet und diese Dicke ist in
der folgenden Tabelle 8 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 8 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids mit großer Oberfläche aufgebracht
werden kann.
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BEISPIEL 9
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids großer Oberfläche.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silikasol hergestellt wurde aus 40 g Cab-O-Sil® EH-5
hochdisperses Silika (380 m2/g Oberfläche) (Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 400 ml entionisiertem
Wasser mit konzentrierter Salpetersäure (69–70%) auf pH 1,0 eingestellt
worden war, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 9% erreicht wurde.
Nachdem das hochdisperse Silika zu dem pH eingestellten entionisierten
Wasser zugegeben worden war, wurde weitere konzentrierte Salpetersäure (etwa
0,5 ml) zu dem Sol zugegeben, um den pH des Sols auf 0,97 einzustellen.
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Es
wurde eine wärmereflektierende
Schicht und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 angegeben behandelt.
Der poröse
Metalloxidfilm auf dem Siliziumwafer wurde mittels Ellipsometrie
analysiert, um seinen Brechungsindex zu bestimmen. Es wurde gefunden,
dass der durchschnittliche Brechungsindex 1,061 betrug, was einer
Dichte von 0,26 g/cm3 für eine poröse Silikaschicht entspricht.
Diese Dichte wurde zum Berechnen der Dicke des porösen Metalloxidfilms
auf dem beschichteten Streifen verwendet und diese Dicke ist in
der folgenden Tabelle 9 angegeben.
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Die
Daten in Tabelle 9 zeigen, dass ein poröser Metalloxidfilm auf eine
wärmereflektierende
Schicht unter Verwendung eines hochdispersen Metalloxids mit großer Oberfläche aufgebracht
werden kann.
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BEISPIEL 10
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht in Verbindung mit Metalloxidkügelchen.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silikasol aus 83,64 ml Cab-O-Sperse® SC-1
Silika (Oberfläche
90 m2/g) (30% Feststoffgehalt, Cabot Corporation, Cab-O-Sil
Division, Tuscola, IL) und 100 ml entionisiertem Wasser, das mit
Natriumhydroxid auf pH 10,5 eingestellt worden war, hergestellt
wurde, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 15% erhalten wurde.
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Es
wurden eine wärmereflektierende
Schicht und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 angegeben behandelt.
Auf die erste Beschichtung des beschichteten Streifens wurde dann
eine zweite Beschichtung aufgebracht, und während die zweite Beschichtung
noch nass war, wurden etwa 30 g synthetische amorphe ausgefällte Silikakügelchen
SIP 22 (Degussa Corporation, Ridgefield Park, NJ) auf die Oberfläche der
zweiten Beschichtung gestreut. Man ließ den beschichteten Streifen
wieder 10 Minuten lang bei Umgebungsbedingungen trocknen.
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Der
beschichtete Streifen wurde dann vorsichtig hochgenommen und die überschüssigen abgeschiedenen
Silikakügelchen
wurden von dem Streifen abgeschüttelt.
Der Streifen wurde in 10 cm (4 inch) Quadrate geschnitten und zwei
dieser Quadrate wurden zusammen mit einem nicht beschichteten Quadrat
gewogen. Die durchschnittliche Gewichtszunahme des Metalloxidfilms
mit zwei Beschichtungen wurde abgezogen (diese Information wurde
Beispiel 5 entnommen), wodurch lediglich die Gewichtszunahme der
abgeschiedenen Silikakügelchen übrig blieb.
Unter der Annahme einer gleichförmigen
Partikelgröße von 100 μm und einer gleichförmigen Partikelverteilung
ergibt die Gewichtszunahme auf den 10 mal 10 cm (4 mal 4 inch) Quadraten von
0,0129 g eine Partikeldichte auf der Oberfläche von etwa 795 Partikeln/cm2.
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass ein poröser
Metalloxidfilm auf eine wärmereflektierende
Schicht in Verbindung mit diskreten Metalloxidpartikeln aufgebracht
werden kann.
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BEISPIEL 11
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines porösen Metalloxidfilms
auf einer wärmereflektierenden
Schicht in Verbindung mit Aerogelbeads.
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Es
wurde die Vorgehensweise von Beispiel 2 wiederholt, mit der Ausnahme,
dass das partikuläre
Silikasol hergestellt wurde aus 83,64 Cab-O-SperseTM SC-1
Silika (90 m2/g) (30% Feststoffgehalt, Cabot
Corporation, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) und 100 ml entionisiertem
Wasser, das mit Natriumhydroxid auf pH 10,5 eingestellt worden war,
wobei ein Feststoffgehalt von etwa 15% erhalten wurde.
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Es
wurden eine wärmereflektierende
Schicht und ein Siliziumwafer wie in Beispiel 2 angegeben behandelt.
Auf die erste Beschichtung des beschichteten Streifens wurde dann
eine zweite Beschichtung aufgebracht und während die zweite Beschichtung
nass war etwa 15 g hydrophile Aerogelbeads (596 m2/g
Oberfläche;
1,0 ± 0,5
mm Partikeldurchmesser; 84 kg/m Klopfdichte) (vertrieben von Cabot
Corportion, Cab-O-Sil Division, Tuscola, IL) wurden auf die Oberfläche der
zweiten Beschichtung gestreut. Der beschichtete Streifen wurde wieder
bei Umgebungsbedingungen 10 Minuten lang trocknen gelassen.
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Der
beschichtete Streifen wurde dann vorsichtig hochgehoben und die überschüssigen Aerogelbeads wurden
von dem Streifen abgekippt. Der Streifen wurden in 10 cm (4 inch)
Quadrate geschnitten und zwei dieser Quadrate wurden zusammen mit
einem nicht beschichteten Quadrat gewogen. Zu diesem Zeitpunkt fielen oder
brachen viele der Beads von dem Streifen ab. Die durchschnittliche
Gewichtszunahme des Metalloxidfilms mit zwei Beschichtungen wurde
abgezogen (diese Information wurde Beispiel 5 entnommen), wobei
die durchschnittliche Gewichtszunahme der bloßen Partikel blieb. Unter der
Annahme einer gleichförmigen
Partikelgröße von 1
mm und einer gleichförmigen
Partikelverteilung ergibt die Gewichtszunahme auf dem 10 mal 10
cm (4 mal 4 inch) Quadrat von 0,0046 g eine Partikeldichte auf der
Oberfläche
von etwa 0,65 Partikel/cm2.
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Diese
Ergebnisse zeigen, dass ein poröser
Metalloxidfilm auf eine wärmereflektierende
Schicht in Verbindung mit Aerogelpartikel aufgebracht werden kann.
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Obwohl
diese Erfindung mit Schwerpunkt auf bevorzugte Ausführungsformen
beschrieben worden ist, ist es für
den Durchschnittsfachmann offensichtlich, dass Variationen der bevorzugten
Ausführungsformen
verwendet werden können
und dass es beabsichtigt ist, dass die Erfindung auch auf andere
Weise durchgeführt werden
kann, als hier speziell beschrieben ist. Demgemäß enthält diese Erfindung sämtliche
Modifikationen, die im Umfang der Erfindung, der durch die beigefügten Patentansprüche definiert
ist, umfasst sind.
