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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationsgegenstandes
und entsprechende Isolationsgegenstände.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Isolationsgegenstände werden
in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, um eine Isolationsschicht
bereitzustellen. Zum Beispiel werden Isolationsgegenstände, normalerweise
in der Form von Panels bzw. Platten, in Kühlschränken verwendet, um die notwendige
Isolierung zwischen dem kalten Inneren und dem warmen Äußeren bereitzustellen.
Isolationsgegenstände
werden auf viele Arten hergestellt, obwohl die Isolationsgegenstände herkömmlicherweise
gebildet werden, indem Panels oder andere Hohlräume mit isolierenden Materialien
aufgefüllt
werden, wie isolierenden Fasern und Pulvern. Solch ein Herstellungsverfahren ist
jedoch häufig
mühsam
und führt
nicht zu einem Isolationsgegenstand mit den optimalsten thermischen
Leitfähigkeitseigenschaften.
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Insbesondere
erfordert das Auffüllen
der Behälter
mit den isolierenden Materialien normalerweise ein manuelles Handhaben
der Isolationsmaterialien. Der Nachteil der Handhabung solcher isolierenden
Materialien umfasst potentielle Gesundheitsschäden und Nachteile für den Benutzer.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationsgegenstandes
zur Verfügung,
welches die Handhabung der isolierenden Materialien minimiert und
die thermischen Leitfähigkeitseigenschaften des
resultierenden Isolationsgegenstandes maximiert. Diese und andere
Vorteile der Erfindung, wie auch zusätzliche erfinderische Merkmale,
werden aus der Beschreibung der Erfindung deutlich, welche hier
bereitgestellt ist.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
zur Herstellung eines Isolationsgegenstandes, wie in dem europäischen Patent
EP 1459005B1 beschrieben,
umfasst das Bereitstellen eines abgedichteten ersten Behälters, welcher
Aerogelteilchen bei einem ersten Luftdruck umfasst, welcher geringer
ist als der Atmosphärendruck. Das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem ersten Luftdruck ist geringer
als das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen bei einem zweiten Luftdruck, welcher größer ist
als der erste Luftdruck. Der abgedichtete erste Behälter wird
anschließend
in einen zweiten Behälter
eingeführt,
und der abgedichtete erste Behälter
wird durchbrochen, um den Luftdruck zwischen dem ersten und zweiten
Behälter
bei einem zweiten Luftdruck auszugleichen, und um das Volumen der
Aerogelteilchen zu erhöhen,
wodurch sich der Isolationsgegenstand bildet.
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Insbesondere
stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationsgegenstandes
zur Verfügung,
umfassend: (a) Bereitstellen eines abgedichteten ersten Behälters umfassend
Aerogelteilchen bei einem ersten Luftdruck, welcher geringer ist
als der Atmosphärendruck,
wobei das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem ersten Luftdruck geringer ist
als das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei einem zweiten Luftdruck, welcher
größer ist
als der erste Luftdruck, (b) Einführen des abgedichteten ersten Behälters in
einen zweiten Behälter,
(c) Durchbrechen des abgedichteten ersten Behälters um den Luftdruck zwischen
dem ersten und zweiten Behältern
bei dem zweiten Luftdruck auszugleichen und um das Volumen der Aerogelteilchen
zu erhöhen,
wodurch sich der Isolationsgegenstand bildet.
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Der
zweite Luftdruck kann geringer als der Atmosphärendruck sein. Alternativ kann
der zweite Luftdruck Atmosphärendruck
sein.
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Das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck kann im Wesentlichen das
Gleiche sein wie das Volumen des zweiten Behälters. Alternativ kann das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck größer sein
als das Volumen des zweiten Behälters.
Das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck kann ungefähr 10 %
oder mehr als das Volumen des zweiten Behälters betragen.
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In
einer Ausführungsform
weisen im Wesentlichen alle Aerogelteilchen einen Durchmesser von
ungefähr
0,5 mm oder mehr auf. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass im Wesentlichen
alle Aerogelteilchen einen Durchmesser von ungefähr 5 mm oder weniger aufweisen.
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Geeignet
sind die Aerogelteilchen Siliziumdioxidaerogelteilchen.
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Der
Isolationsgegenstand kann eine Lichtdurchlässigkeit/cm Dicke von ungefähr 80 %
oder mehr aufweisen.
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Das
Verfahren kann des Weiteren das Abdichten des zweiten Behälters nach
dem Durchbrechen des abgedichteten ersten Behälters umfassen.
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Das
Verfahren kann des Weiteren das Abdichten des zweiten Behälters vor
oder während
des Durchbrechens des abgedichteten ersten Behälters umfassen.
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Der
abgedichtete erste Behälter
kann durchbrochen werden, indem der abgedichtete erste Behälter erwärmt wird.
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In
einer Ausführungsform
ist das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck größer als
das Volumen des zweiten Behälters,
der zweite Luftdruck ist Atmosphärendruck
und die Aerogelteilchen sind Siliziumdioxidaerogelteilchen mit ungefähr 0,5 mm
bis ungefähr
5 mm Durchmesser.
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Die
Erfindung stellt auch einen Isolationsgegenstand zur Verfügung, umfassend:
- (i) Aerogelteilchen;
- (ii) einen durchbrochenen ersten Behälter, welcher, bevor er durchbrochen
wird, abgedichtet war und die Aerogelteilchen bei einem ersten Luftdruck
umfasst, welcher geringer ist als der Atmosphärendruck; und
- (iii) einen zweiten Behälter,
welcher die Aerogelteilchen enthält
und wobei der erste Behälter
bei einem zweiten Luftdruck größer ist
als bei dem ersten Luftdruck,
wobei das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen bei dem ersten Luftdruck geringer ist als das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck, und wobei
das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck ungefähr 10 bis
30 % größer ist
als das Volumen des ersten Behälters;
und
wobei der Isolationsgegenstand durch das Verfahren der
vorliegenden Erfindung erhältlich
ist.
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In
einer Ausführungsform
wird der Isolationsgegenstand durch das Verfahren der vorliegenden
Erfindung erhalten.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines Isolationsgegenstandes
zur Verfügung.
Das Verfahren zur Herstellung des Isolationsgegenstandes umfasst
das Bereitstellen eines abgedichteten ersten Behälters und eines zweiten Behälters. Der
abgedichtete erste Behälter
umfasst Aerogelteilchen bei einem ersten Luftdruck, welcher geringer
ist als der Atmosphärendruck.
Das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem ersten Luftdruck ist geringer
als das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei einem zweiten Luftdruck, welcher
größer ist
als der erste Luftdruck. Der abgedichtete erste Behälter wird
anschließend
in den zweiten Behälter
eingeführt,
welcher einen Luftdruck aufweist, welcher größer ist als der Luftdruck,
der in dem abgedichteten ersten Behälter vorhanden ist. Beim Durchbrechen
des abgedichteten ersten Behälters wird
der Luftdruck zwischen dem ersten und zweiten Behältern bei
dem zweiten Luftdruck ausgeglichen. Das Volumen der Aerogelteilchen
erhöht
sich demzufolge um den zweiten Behälter anzufüllen, um so den Isolationsgegenstand
zu bilden.
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Die
ersten und zweiten Behälter
können
jede geeignete Behälter
sein. Insbesondere muss der erste Behälter in der Lage sein, die
Aerogelteilchen bei einem Luftdruck zu enthalten, welcher geringer
ist als der Atmosphärendruck.
Zusätzlich
muss der erste Behälter
in der Lage sein, durchbrochen zu werden, um so zu ermöglichen,
dass sich das Volumen der Aerogelteilchen ausdehnt, wenn sie dem
höheren,
ausgeglichenen Luftdruck zwischen dem ersten und zweiten Behälter ausgesetzt
werden. Der zweite Behälter
ist größer als der
erste Behälter,
so dass der erste Behälter
in den zweiten Behälter
eingeführt
werden kann. Während
der zweite Behälter
nicht abgedichtet werden muss, ist der zweite Behälter vorzugsweise
abdichtbar, um die Aerogelteilchen in dem zweiten Behälter zu
halten, wenn der abgedichtete erste Behälter durchbrochen wird und während der
Ausdehnung des Volumens der Aerogelteilchen, wenn sie dem höheren, ausgeglichenem
Luftdruck zwischen dem ersten und zweiten Behälter ausgesetzt werden. Der
erste und zweite Behälter
kann aus jedem(n) geeigneten Material(en) ausgebildet sein und kann
starr oder flexibel sein. Es ist besonders wünschenswert, dass der erste
Behälter
im Wesentlichen aus vorzugsweise einem Film besteht, z.B. einem
Polyesterfilm oder einem Schrumpffolienmaterial, welcher eine relativ
dünne Dicke
aufweist, um so einfach durch eine Punktion bzw. einen Einstich
durchbrochen zu werden oder indem der Film bzw. die Folie Wärme ausgesetzt
wird. Es ist ähnlich
wünschenswert,
dass der zweite Behälter
einen Film umfasst, vorzugsweise aus diesen besteht, welcher eine
relativ dickere Dicke aufweist oder aus einem Material, das nicht
durchbricht, wenn es dem gleichen Maß an Wärme ausgesetzt wird, welches
den ersten Behälter
durchbrechen würde,
und wird vorzugsweise durch die gleiche Wärme abgedichtet.
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Das
Aerogel kann jedes geeignete Aerogel sein. Ein „Gel" betrifft ein kohärentes, starres, kontinuierliches
dreidimensionales Netzwerk kolloidaler Teilchen. Gele werden durch
die Anhäufung
von kolloidalen Teilchen erzeugt (typischerweise unter sauren Bedingungen,
wenn neutralisierende Salze nicht vorhanden sind), um eine dreidimensionale
Gelmikrostruktur zu bilden. Wenn ein Gel getrocknet wird (d.h. wenn
die Flüssigkeit aus
den Poren entfernt wird) durch Mittel, durch welche die kohärente Gelmikrostruktur
geschützt
wird, wie superkritisches Trocknen, wird ein Gel mit niedriger Dichte
oder ein „Aerogel" gebildet. Ein geeignetes
Verfahren zur Herstellung eines Aerogels ist in dem U.S. Patent
3,122,520 beschrieben. Das Aerogel ist vorzugsweise ein Metalloxidaerogel,
insbesondere ein Siliziumdioxidaerogel.
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Aerogelteilchen
weisen sehr vorteilhafte Eigenschaften auf, wie zum Beispiel, optische
Lichtdurchlässigkeit,
extrem niedrige Dichte und sehr geringe thermische Leitfähigkeit.
Demzufolge werden Aerogelteilchen vorteilhafterweise als ein isolierendes
Material verwendet. Die Aerogelteilchen können jeden geeigneten Durchmesser
aufweisen. Vorzugsweise weist der Durchmesser im Wesentlichen alle
Aerogelteilchen ungefähr 0,5
mm oder mehr (z.B. ungefähr
1 mm oder mehr) auf. Noch bevorzugter beträgt der Durchmesser im Wesentlichen
alle Aerogelteilchen ungefähr
5 mm oder weniger (z.B. ungefähr
0,5 oder 1 mm bis ungefähr
5 mm). Die Aerogelteilchen können
jede geeignete Dichte aufweisen, jedoch bevorzugt ungefähr 0,05
g/cm3 bis ungefähr 0,15 g/cm3.
Die Aerogelteilchen können
jede geeignete Oberfläche
aufweisen, vorzugsweise wenigstens ungefähr 200 m2/g.
Die hier beschriebene Oberfläche
wird berechnet basierend auf der Menge an Stickstoff, welche bei
fünf unterschiedlichen
Drucken über
den Bereich von 0,05 bis 0,25 Atmosphären absorbiert wird, gemäß des Brunauer-Emmett-Teller
(BET) Modells, auf welches in Gregg, S.J. und Sing, K.S.W. „Adsorption, Surface
Area and Porosity",
Seite 285, Academic Press, New York (1991) Bezug genommen wird.
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Die
Aerogelteilchen in dem abgedichteten ersten Behälter befinden sich unter einem
ersten Luftdruck, welcher geringer ist als der Atmosphärendruck,
welcher im Allgemeinen als ungefähr
100 kPa angenommen wird (jedoch abhängig von der Höhe variiert,
bei welcher der abgedichtete erste Behälter, welcher die Aerogelteilchen
enthält,
hergestellt wird). Der Luftdruck in dem ersten Behälter, d.h.
der erste Luftdruck, kann auf jede geeignete Weise erhalten werden,
zum Beispiel indem wenigstens ein Teilvakuum in dem ersten Behälter erzeugt
wird, wobei das Vakuum unter Verwendung herkömmlicher Geräte erzeugt
werden kann. Der Luftdruck in dem ersten Behälter beträgt vorzugsweise um ungefähr 50 kPa
oder weniger (z. B. ungefähr
10-50 kPa), vorzugsweise ungefähr
20 kPa oder weniger (z.B. ungefähr
1-20 kPa) und noch bevorzugter ungefähr 10 kPa oder weniger (z.
B. ungefähr
1 kPa oder weniger oder sogar ungefähr 0,1 kPa oder weniger).
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Der
Luftdruck in dem zweiten Behälter,
d.h. der zweite Luftdruck, kann auf jede geeignete Weise erhalten
werden. Vorteilhafterweise ist der Luftdruck in dem zweiten Behälter Atmosphärendruck
(z.B. ungefähr 100
kPa), obwohl sich der Luftdruck in dem zweiten Behälter von
dem Atmosphärendruck
unterscheiden kann, d.h. niedriger oder höher als der Atmosphärendruck
sein kann.
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Das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen in dem abgedichteten ersten Behälter bei
dem ersten Luftdruck ist geringer als das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen bei einem zweiten Luftdruck, welcher größer ist
als der erste Luftdruck. Der Ausdruck „unbeschränkt" soll bedeuten, dass die Wirkung jeder Beschränkung durch
den Behälter
ausgeschlossen wird, so dass das Volumen der Aerogelteilchen nur
auf der Wirkung des Luftdrucks basierend betrachtet wird. Die Aerogelteilchen
in dem ersten Behälter
weisen typischerweise ein unbeschränktes Volumen auf, welches
geringer ist als das unbeschränkte
Volumen bei im Wesentlichen Atmosphärendruck, welcher im Allgemeinen
der zweite Luftdruck ist, und welchem die Aerogelteilchen in dem
fertigen Produkt des Isolationsgegenstandes ausgesetzt sind.
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Das
unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck kann geringer
sein als, größer sein
als, oder im Wesentlichen das gleiche sein, wie das Volumen des
zweiten Behälters.
In anderen Worten, die Aerogelteilchen können den zweiten Behälter unterfüllen, überfüllen oder
einfach auffüllen.
Unabhängig
davon füllen
oder überfüllen die
Aerogelteilchen den zweiten Behälter
einfach, so dass das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck im Wesentlichen
das gleiche oder vorzugsweise größer ist
als das Volumen des zweiten Behälters.
Das Überfüllen des
zweiten Behälters
mit den Aerogelteilchen ist bevorzugt, aufgrund der Verbesserung
der Isoliereigenschaften des resultierenden Isolationsgegenstandes.
Daher ist das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck vorzugsweise
ungefähr
10 % oder mehr (zum Beispiel 10-30 %) größer als das Volumen des ersten
Behälters.
Solch eine Überfüllung des
zweiten Behälters
kann durchgeführt
werden, indem sichergestellt wird, dass das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen bei dem zweiten Luftdruck größer ist als das Volumen des
zweiten Behälters
und indem sichergestellt wird, dass das tatsächliche Volumen der Aerogelteilchen
bei dem ersten Luftdruck durch eine Verringerung des Luftdrucks
in dem ersten Behälter
klein genug gemacht werden kann und gegebenenfalls auf das Volumen
der Aerogelteilchen beschränkt
sind (z.B. durch den ersten Container selbst), so dass der abgedichtete
erste Behälter,
welcher die Aerogelteilchen umfasst, in den zweiten Behälter passt. Das
Durchbrechen des abgedichteten ersten Behälters und das Aussetzen der
Aerogelteilchen in diesem einem zweiten Luftdruck führt dazu,
dass sich die Aerogelteilchen ausdehnen und den zweiten Behälter bis
zu dessen Volumenkapazität
anfüllen
(wünschenswerter
Weise überfüllen).
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Der
zweite Behälter
muss nicht abgedichtet werden, wird jedoch vorzugsweise abgedichtet,
um den Isolationsgegenstand zu bilden. In diesem Zusammenhang kann
der zweite Behälter
abgedichtet werden, vor, nach oder während der abgedichtete erste
Behälter
durchbrochen wird. Da es bevorzugt ist, den zweiten Behälter mit
den Aerogelteilchen zu überfüllen, wird
der zweite Behälter
vorzugsweise abgedichtet bevor oder während der abgedichtete erste
Behälter
durchbrochen wird.
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Das
Durchbrechen des abgedichteten ersten Behälters kann auf jede geeignete
Weise durchgeführt werden.
Geeignete Verfahren zur Durchbrechung des abgedichteten ersten Behälters umfassen
das Durchstechen des abgedichteten ersten Behälters mit einer physikalischen
Einrichtung und das Erwärmen
des abgedichteten ersten Behälters.
Das Erwärmen
des abgedichteten ersten Behälters
zur Bewirkung eines Durchbruchs ist bevorzugt, da solch eine Erwärmung stattfinden
kann, während
der abgedichtete erste Behälter
in einem abgedichteten zweiten Behälter vorhanden ist (d.h. ein
zweiter Behälter,
welcher vor dem Durchbrechen des abgedichteten ersten Behälters abgedichtet
wird). Wärme
kann auf den abgedichteten ersten Behälter angewandt werden, um ein
Durchbrechen des Behälters
zu bewirken, durch jedes geeignete Verfahren, z.B. Schallwellen
oder Mikrowelllen. Tatsächlich
kann die Art und Weise, durch welche der zweite Behälter abgedichtet
wird, die gleiche Art und Weise sein, durch welche der abgedichtete
erste Behälter
durchbrochen wird. Daher kann, wenn zum Beispiel der zweite Behälter einer
Wärmeabdichtung
zugänglich
ist, die Wärme,
welche verwendet wird, um den zweiten Behälter abzudichten, verwendet
werden, um den abgedichteten ersten Behälter durchzubrechen, vorzugsweise
während
des gleichen Verfahrensschritts.
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Der
erste und der zweite Behälter
kann zusätzlich
zu den Aerogelteilchen andere Dinge enthalten. Zum Beispiel kann
der erste und/oder zweite Behälter
thermische Reflexionsschichten umfassen, um die Isolationseigenschaften
des resultierenden Isolationsgegenstandes bei bestimmten Anwendungen
zu verbessern. Ähnlich
kann der erste und/oder zweite Behälter opake Materialien enthalten,
wie Carbon Black, um die Isolationseigenschaften des resultierenden
Isolationsgegenstandes in bestimmten Anwendungen zu verbessern.
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Der
erfindungsgemäße Isolationsgegenstand
kann jede geeigneten Eigenschaften aufweisen, z. B. thermische Leitfähigkeit,
Lichtdurchlässigkeit
und Handhabungseigenschaften. Zum Beispiel weist der Isolationsgegenstand
vorzugsweise eine thermische Leitfähigkeit bei 2,5 °C und/oder
12,5 °C
von ungefähr
20 mw/mk oder weniger auf (z.B. ungefähr 19 mw/mk oder weniger, oder
sogar ungefähr
18 mw/mk oder weniger). Des Weiteren weist der Isolationsgegenstand
vorzugsweise eine Lichtdurchlässigkeit/cm
Dicke des Isolationsgegenstandes von ungefähr 50 % oder mehr auf (z. B.
ungefähr
70 % oder mehr, oder sogar ungefähr 80
% oder mehr). Andere wünschenswerten
Eigenschaften der Isolationsgegenstände sind Fachleuten auf dem
Gebiet bekannt, und der erfindungsgemäße Isolationsgegenstand kann
maßgefertigt
werden, um solche wünschenswerte
Eigenschaften zu besitzen, die den besonderen Endverwendungen des
Isolationsgegenstandes entsprechen.
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Die
folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung weiter, sollten jedoch
nicht so betrachtet werden, dass sie den Umfang der Erfindung beschränken.
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Beispiel 1
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Dieses
Beispiel zeigt die Wirkung des verringerten Luftdrucks auf das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen.
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Das
Volumen einer Probe der Aerogelteilchen (insbesondere Siliziumdioxidaerogelteilchen)
wurde bei Atmosphärendruck
gemessen. Diese gleiche Probe der Aerogelteilchen wurde anschließend verschiedenen reduzierten
Luftdrücken
unterworfen, indem die Aerogelteilchen in einen abgedichteten (d.h.
luftdichten) Behälter
eingeführt
wurden und das Vakuum des Behälters
erhöht
wurde. Das Volumen der Aerogelteilchen wurde bei diesen unterschiedlichen
reduzierten Drücken
gemessen und mit dem Volumen der Ae rogelteilchen bei Atmosphärendruck
verglichen. Die prozentuale Verringerung des gemessenen Volumens
der Aerogelteilchen bei diesen unterschiedlichen reduzierten Drücken wurde
berechnet, und die resultierenden Daten sind in der nachfolgenden
Tabelle 1 dargestellt.
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Tabelle
1: Prozentuale Verringerung des Volumens als ein Ergebnis des Drucks
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Wie
durch die Werte, die in der Tabelle 1 angeführt sind, gezeigt wird, wurde
das unbeschränkte
Volumen der Aerogelteilchen deutlich reduziert, wenn der Luftdruck
auf die Aerogelteilchen ausgehend von dem Atmosphärendruck
reduziert wurde. Insbesondere wird das Volumen der Aerogelteilchen
verringert (d.h. die Aerogelteilchen ziehen sich zusammen) um bis
zu 37 % des Volumens (Volumen = 0,63 × ursprüngliches Volumen bei Atmosphärendruck),
wenn der Luftdruck, welcher auf die Aerogelteilchen ausgeübt wird,
von dem Atmosphärendruck
(in diesem Fall ungefähr
99 kPa) auf ungefähr
20 kPa und weniger reduziert wurde. Zusätzlich wurde festgehalten,
dass wenn unterschiedliche verringerte Luftdrücke anschließend wieder
zurück zu
dem Atmosphärendruck
geführt
wurden, die Aerogelteilchen auf ihr ursprüngliches Volumen bei Atmosphärendruck
zurückkehrten.
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Daher
zeigt dieses Beispiel, dass das Volumen der Aerogelteilchen reduziert
werden kann, indem sie einem reduzierten Luftdruck ausgesetzt werden.
Des Weiteren ist diese Verringerung des Volumens der Aerogelteilchen
mit einer Zunahme des Luftdrucks reversibel.
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Beispiel 2
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Dieses
Beispiel zeigt die Wirkung der Aerogelpackung auf die Isolationseigenschaften
der Aerogelteilchen in einem Isolationsgegenstand.
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Ein
Behälter
wurde mit Aerogelteilchen angefüllt
(insbesondere Siliziumdioxidaerogelteilchen), so dass das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen das gleiche war wie das Volumen des Behälters, d.h. die
Aerogelteilchen überfüllten den
Behälter
nicht, so dass der Behälter
das Volumen der Aerogelteilchen einschränkte. Ein Isolationsgegenstand
wurde hierdurch hergestellt, und die scheinbare thermische Leitfähigkeit des
Isolationsgegenstandes wurde bei 2,5 °C und bei 12,5 °C gemessen.
Der Behälter
wurde anschließend mit
unterschiedlichen Maßen
mit Aerogelteilchen überfüllt, und
die scheinbare thermische Leitfähigkeit
jedes der resultierenden Isolationsgegenstände wurde bei 2,5 °C und bei
12,5 °C
gemessen. Die Resultate dieser Messungen sind in der nachfolgenden
Tabelle 2 angeführt.
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Tabelle
2: Wirkung der Aerogelpackung auf die thermische Leitfähigkeit
des Gegenstandes
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Wie
durch die in Tabelle 2 angeführten
Werte gezeigt wird, kann der Behälter
mit Aerogelteilchen überfüllt werden,
um so eine optimale thermische Leitfähigkeit zu erzielen. Insbesondere
wenn das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen ungefähr
10 % oder mehr beträgt,
insbesondere ungefähr
10 bis 30 % des Volumens des Behälters,
erzielt der resultierende Isolationsgegenstand eine optimale thermische
Leitfähigkeit
sowohl bei 2,5 °C
als auch bei 12,5 °C.
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Dieses
Beispiel zeigt, dass Aerogelteilchen ein ausgezeichnetes Isolationsmaterial
bereitstellen. Des Weiteren zeigt dieses Beispiel, dass das unbeschränkte Volumen
der Aerogelteilchen relativ zu dem Volumen des Behälters, welcher
die Aerogelteilchen umfasst, eingestellt werden kann, um so eine
optimale Isolationseigenschaft für
den resultierenden Isolationsgegenstand bereitzustellen.
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Alle
Referenzen, einschließlich
Veröffentlichungen,
Patentanmeldungen und Patente, welche hier genannt werden, werden
durch Bezugnahme eingeführt,
mit dem gleichen Ausmaß,
als ob jede Referenz individuell und spezifisch als durch Referenz
aufgenommen bezeichnet wäre.
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Die
Verwendung der Ausdrücke „ein" und „eine" und „der, die,
das" und ähnliche
Referenzen in dem Zusammenhang mit der Beschreibung dieser Erfindung
(insbesondere im Zusammenhang mit den nachfolgenden Ansprüche) sollen
so verstanden werden, dass sie sowohl Singular und Plural umfassen,
es sei denn es ist hier anders angegeben oder klar durch den Zusammenhang
deutlich. Die Angabe der Wertebereiche sollen nur als ein kurzes
Verfahren dienen, um individuell auf einzelne Werte Bezug zu nehmen,
die in den Bereich fallen, sofern nicht anders angegeben, und jeder
einzelne Wert der in der Beschreibung eingeführt ist, soll so betrachtet
werden, als wäre
er einzeln genannt. Alle Verfahren die hier beschrieben sind, können in
jeder geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, es sei denn es
ist hier anders angegeben oder anders durch den Zusammenhang klar.
Die Verwendung von jedem und allen Beispielen oder der beispielhaften
Sprache (z.B. „wie"), die hier angegeben
ist, soll die Erfindung nur besser beschreiben und keine Beschränkung hinsichtlich
des Umfangs der Erfindung angeben, sofern nicht anders beansprucht.
Keine Sprachen der Beschreibung sollte so verstanden werden, dass
sie ein nicht beanspruchtes Element als für die Ausübung der Erfindung wichtig
angibt.