ES2661904A1 - Material poroso o en celosía de reducido peso y reducida conductividad acústica y térmica - Google Patents
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Abstract
Material poroso o en celosía de reducido peso y reducida conductividad acústica y térmica. La presente invención describe un material poroso caracterizado porque comprende una matriz porosa constituida por poros que se encuentran al vacío y donde dicho material poroso se encuentra sellado en superficie mediante una capa impermeable constituida por la propia matriz porosa fundida en superficie o mediante un elemento sellante seleccionado de un grupo que consiste en partículas depositadas en poros superficiales de la matriz porosa, al menos una lámina rígida impermeable a gases y una capa continua constituida por al menos una resina impermeable a gases. Además, la presente invención también se refiere al método de obtención de dicho material poroso. La presente invención también se refiere al uso del material poroso objeto de la invención para fabricar materiales ligeros estructurales o aislantes.
Description
La invención se sitúa en los sectores del transporte, construcción y textil; en el desarrollo de materiales ligeros que ayudan en la disminución del peso de los elementos estructurales o aislantes, reduciendo también su conductividad térmica y mejorando sus propiedades como aislantes acústicos. 10
20
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma se acompaña como parte integrante de 25 dicha descripción, un juego de figuras en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
Figura 1: Diagrama esquemático de la estructura del material en caso de sellado con partículas que bloquean los poros superficiales (perimetrales). 30
Figura 2: Diagrama esquemático de la estructura del material en caso de sellado con material fundido en superficie.
Figura 3: Diagrama esquemático de la estructura del material en caso de sellado con una resina impermeable a gases.
Figura 4: Diagrama esquemático de la estructura del material en caso de sellado con lámina en superficie. 5
Figura 5: Aerogel de sílice.
Figura 6: Aerogel de sílice con vacío en sus poros y lámina de composición 20% poliamida y 70% polietileno en su superficie. 10
Figura 7: Aerogel de sílice con vacío en sus poros y cristales de cloruro de sodio en los poros próximos a la superficie.
Figura 8: Microcelosía de composición 20% poliamida y 70% polietileno. 15
Figura 9: Microcelosía de composición 20% poliamida y 70% polietileno con capa de la misma fundida en superficie.
A continuación se proporciona una lista de los signos de referencia representados en las 20 figuras que se integran la invención:
1. Matriz porosa
2. Poro vacío/Vacío
3. Partículas bloqueando los poros superficiales (perimetrales) 25
4. Material fundido en superficie
5. Resina impermeable a los gases
6. Lámina en superficie
7. Matriz porosa de óxido de sílice
8. Aire 30
9. Lámina de composición 20% poliamida y 70% polietileno
10. Cristales de cloruro de sodio
11. Microcelosía de composición 20% poliamida y 70% polietileno
12. Capa de composición 20% poliamida y 70% polietileno en superficie
Con objeto de contribuir a una mejor comprensión de la invención, y de acuerdo con una 5 realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de esta descripción una serie de ejemplos que tienen carácter ilustrativo y nunca limitativo de la invención.
- Los aerogeles son materiales que presentan propiedades muy interesantes como una 10 alta superficie específica (500-1200 m2/g); alta porosidad (80-99.8%) o baja densidad (0.0011-0.650 g/cm3). Esto hace de ellos materiales muy atractivos para diferentes aplicaciones: aislantes térmicos, relleno, detectores de partículas, catalizadores, desecantes, o soportes para fármacos entre otros. Además, la opción de crear aerogeles híbridos hace casi todas las propiedades y requisitos alcanzables. 15
En el caso de los aerogeles de óxido de sílice, estos contienen una porosidad de incluso el 99%, siendo por tanto de por sí muy ligeros. Ahora bien, al ser tan porosos, el aire que ocupa sus poros representa un alto porcentaje de su masa total. Por tanto en aplicaciones donde la reducción del peso supone una ventaja, evitar ese contenido en 20 aire puede ser una mejora significativa. En la Figura 5, se representa un monolito cilíndrico de aerogel de sílice; en la Figura 6 se presenta el mismo monolito tras hacer vacío en una bolsa de composición 20% poliamida y 70% polietileno. La poliamida proporciona a la bolsa su estanqueidad mientras que el polietileno permite su soldadura. La masa del conjunto fue disminuida en un 15% tras el proceso de vacío y sellado. 25
- Se prepara una disolución saturada acuosa de cloruro de sodio y en una cámara de guantes a vacío, se procede a depositar gotas de la disolución en la superficie del aerogel. El líquido por capilaridad rellena los poros más próximos a la superficie donde tras la evaporación del agua precipitan los cristales de la sal que sellan estos poros tal y 30 como se muestra en la Figura 7.
- Se parte de una micro celosía con forma de prisma de composición 20% poliamida y 70% polietileno Figura 8. Se trabaja en una cámara de guantes a vacío. Dentro de la cámara se apoyan los bordes de la micro celosía en una superficie plana caliente a 150°C que permite la fusión del material en superficie. A continuación se aparta de la superficie caliente, formándose una capa sólida lisa en la superficie de la micro celosía. 5 Se repite la misma metodología para cada una de las caras del prisma resultando la Figura 9.
Claims (7)
- REIVINDICACIONES1. Material poroso caracterizado porque comprende una matriz porosa constituida por poros que se encuentran al vacio y donde dicho material poroso se encuentra sellado en superficie mediante una capa impermeable constituida por la propia matriz porosa 5 fundida en superficie o mediante un elemento sellante seleccionado de un grupo que consiste en partículas depositadas en poros superficiales de la matriz porosa, al menos una lámina rígida impermeable a gases y una capa continua constituida por una resina impermeable a gases.10
- 2. Material poroso de acuerdo con la reivindicación 1, donde la matriz porosa está hecha de un material que se selecciona de un grupo que consiste en un polímero, biopolímero, carbono, óxido de sílice, óxido de cinc, óxido de titanio, metal, aleación ligera, fibra de carbono, grafeno y fibra de vidrio, o una combinación de alguno de los materiales expuestos. 15
- 3. Material poroso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde la matriz porosa se selecciona de un grupo que consiste en matriz macroporosa, matriz mesoporosa o matriz microporosa.20
- 4. Material poroso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, donde la matriz porosa tiene estructura en celosia.
- 5. Método de obtención de un material poroso de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que comprende sellar la superficie de dicho material poroso. 25
- 6. Método de obtención de un material poroso de acuerdo con la reivindicación 5, donde el sellado se lleva a cabo por adhesión de al menos una lámina impermeable a gases.30
- 7. Uso de un material poroso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 para la fabricación de materiales ligeros estructurales o aislantes.
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