PT93988B - Corpo moldado para isolamento termico e processo para a sua producao - Google Patents

Corpo moldado para isolamento termico e processo para a sua producao Download PDF

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Rudolf Schwarz
Gerhard Sektl
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
    • F16L59/028—Composition or method of fixing a thermally insulating material

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Description

A invenção refere-se a um corpo moldado, de preferência na forma de placa, para a utilização como isolamento térmico, assim como ao processo para a sua produção.
Sabe-se jã produzir placas de isolamento térmico ou corpos planos delgados de isolamento térmico à base de sílica precipitada que são submetidos a vácuo e são dotados com um revestimento de camadas múltiplas.
Assim, as especificações EP-A-0 190 582 e EP-A-0 254 993 descrevem um revestimento de folhas compósitas que contêm adicionalmente uma folha metálica, como por exemplo de alumínio. Estas folhas devem ser estanques ao ar e ã ãgua.
A especificação EP-B O 164 006 descreve placas de isolamento térmico que contêm óxidos metálicos finamente divi didos e são submetidas a vácuo. O material de revestimento pode ser uma folha compósita com uma sequência de camadas de material termoplãstico/folha metãlica/material termoplástico.
A utilização conhecida de folhas compósitas revestidas a metal tem o inconveniente de o calor poder ser conduzido paralelamente ã superfície da folha, o que na sua utiliza ção como material de isolamento térmico, conduz a pontes térmicas indesejáveis na periferia de um corpo isolante térmico, entre os lados frio e quente.
A influência negativa, associada a este facto, sobre a conductibilidade térmica global de um corpo isolante tér mico não está abrangida pela medição da conductibilidade térmica de acordo com o processo absoluto sobre placas com a técnica do anel de protecção, de acordo com Kohlrausch (F. Kohlrausch: Pra ktische Physik, vol 1, 22a edição, B.G. Teubner Verlag, Estugar da, 1968, pãgs 375 e seg.).
Um corpo isolante térmico que foi preparado de acordo com a especificação EP-A-0 190 582 mediante a utilização de uma folha metálica, apresenta, medida de harmonia com o processo citado acima, a 239C, uma conductibilidade térmica de 8mW/ /(m.K). Se se escolher uma disposição de medição sem o anel de protecção a conductibilidade térmica sobe - em função da geometria e dimensões do corpo moldado e da espessura da camada metálica na folha de revestimento - até valores por vezes consideravelmente altos. O poder de isolamento do corpo isolante térmico tomado globalmente depende pois também, decisivamente, do facto de a folha de revestimento utilisada na produção conter ou não metais.
Subsiste pois uma necessidade de se produzirem copos isolantes térmicos que possuam uma reduzida conductibilida de térmica, tanto transversalmente como também longitudinalmente em relação ao desenvolvimento da folha compósita.
O objecto da invenção é um corpo moldado, de preferência em forma de placa, para utilização como isolamento térmico, fabricado a partir de
a) uma substância finamente dividida, na forma de pó ou na forma de fibras, que tem uma capacidade de absorção de ãgua de 4 a 50% em peso a 23θΟ e a 85% de humidade relativa,
b) um revestimento isento de metais que envolve estas partículas finamente divididas, na forma de pó ou na forma de fibras, e que possui uma permeabilidade ao vapor de ãgua de 0,1 a 0,5 g/(m^.d) a 23°C e a 85¾ de humidade relativa, e permeabilidade aos gases de 0,1 a 0,5cm^/(m^.d.bar) a 23°C, tendo a propriedade de absorver a ãgua até uma quantidade de 2 a 15% em peso sem que neste caso a sua conductibilidade térmica seja prejudicada em mais do que 25%.
A substância finamente dividida, na forma de pó ou na forma de fibras, pode ser comprimida num revestimento microporoso.
A substância finamente dividida, na forma de pó ou na forma de fibras, pode ser seca num revestimento microporoso.
Numa forma de realização preferida o revestimento microporoso, que contêm a substância finamente dividida na forma de pó ou na forma de fibras, num estado comprimido e seco, pode ser incorporado no revestimento isento de metais.
O corpo moldado de acordo com a invenção pode ser produzido segundo um processo que consiste em
a) eventualmente se secar uma substância na forma de pó ou na forma de fibras, finamente dividida, com uma capacidade de absorção de ãgua de 4 a 50% em peso (a 23°C e a 85% de húmida de relativa) em condições que permitam expulsar a ãgua superficial,
b) eventualmente se moldar por compressão a substância em forma de pó ou em forma de fibras,
c) se introduzir a substância em forma de pó ou na forma de fibras, eventualmente seca e eventualmente comprimida, num revestimento isento de metal que tem uma abertura para evacuação e possui uma permeabilidade ao vapor de ãgua de 0,1 a 0,5 g/(m^.d) (a 23°C e a 85% de humidade relativa) e possui per2 meabilidade aos gases de 0,1 a 0,5 cm /(m .d.bar) (a 23 C),
d) se evacuar o revestimento isento de metais e
e) se fechar a abertura de evacuação do revestimento isento de metal, mantendo-se o vãcuo no interior do revestimento.
Numa forma de realização preferida do processo de acordo com a invenção pode-se secar a substância finamente d_i vidida, na forma de pó ou na forma de fibras, num revestimento microporoso.
Numa forma de realização especialmente preferida do processo de acordo com a invenção pode-se comprimir a substância finamente dividida, na forma de pó ou na forma de fibras, num revestimento microporoso, e eventualmente secar-se em seguida.
A secagem da substância finamente dividida, na forma de pó ou na forma de fibras, pode ser realizada, numa variante de realização preferida da invenção, por meio de micro-ondas.
Como revestimento microporoso que em princípio serve para manter aglutinada a substância finamente dividida, na forma de pó, durante a secagem e compressão, pode ser utilizada uma folha ou uma substância tipo estopa, por exemplo de polipropileno, poliéster ou papel de filtro.
Em geral pode ser utilizada com esta finalidade uma folha ou um material que é permeável aos gases (por exemplo, ar) e à humidade e que retêm a substância finamente dividida na forma de pó.
Como substância finamente dividida na forma de pó pode ser utilizada, em princípio, qualquer substância cujas propriedades químicas não se alterem com o decurso do tempo, e que possuam uma capacidade de absorção de ãgua de 4 a 50% em peso, a 23°C e a 85% de humidade relativa.
A quantidade de ãgua que o corpo moldado de acordo com a invenção deve absorver corresponde â quantidade de ãgua â qual a conductibilidade térmica do corpo moldado não aumenta de mais do que 25%. 0 teor de ãgua do corpo moldado admissível neste contexto é de 2 a 15% em peso e situa-se em geral num valor inferior ã capacidade de absorção de ãgua da substância em forma de pó utilizada na produção do corpo moldado.
Numa variante de realização preferida a quantidade de água admissível no corpo moldado pode ser de 5 a 12% em peso, especialmente 6 a 7% em peso.
É preferido um material de dióxido de silício finamente dividido produzido por reacção de um silicato alcalino e de um ácido mineral para precipitação do dióxido de silício, que é utilizado isoladamente ou em mistura com outros ãcidos silícicos ou substâncias na forma de pó.
Estes ãcidos silícicos de precipitação são des critos por exemplo em Ullmann's Enzyklopadie der technischen Che mie, 4 edição, vol. 21, pãgs 462 e seguintes.
São especialmente adequados ãcidos silícicos ! de precipitação que são secos por processos técnicos correntes (por exemplo com secadores de pulverização, secadores de andares secadores por turbulência) e moídos (por exemplo com moinhos de corrente transversal, de hastes, de jactos de ar ou de jactos de vapor).
Estes ãcidos silicilicos de precipitação são obtidos por exemplo com as seguintes designações:
Sipernat 22 S, Sipernat 22 LS, Sipernat 50 S,
FK 500 LS, FK 500 DS, FK 320 DS, FK 310, FK 700 DS.
São utilizados especialmente ãcidos silícicos de precipitação que foram secos por pulverisação e moídos.
Estes ãcidos silícicos de precipitação são obtidos no comércio sob as designações FK 500 LS ou Sipernat 22 LS
Podem também ser utilizadas as seguintes substâncias ou combinações de substâncias:
mistura de diversos ãcidos silícicos precipitados, como por exem pio:
Sipernat 22 LS e FK 500 LS, Sipernat 22 LS e FK 320 DS
FK 500 LS e FK 320 DS, FK 500 LS e FK 500 DS, FK 500 LS e FK 700
DS, FK 700 DS e FK 310.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e pirogéneos, como por exemplo:
Sipernat 22 LS, FK 320 DS, FK 310, FK 700 DS e/ou FK 500 LS com Aerosil A 200 e/ou Aerosil A 300.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e geles de silica, tais como Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS com geles de sílica (por exemplo os tipos Syloid 72 e Syloid 244 da firma Grace, Worms).
Misturas de ácidos silícicos precipitados e substâncias minerais, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS, com perlites, caolinite, montemorilonite, mica e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de ácidos silícicos precipitados e vidros moídos ou substâncias vítreas, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS com farinha de vidro e/ou lã de vidro muito fina.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e ne gro de fumo, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS com negro de fumo de fornalha, negro de fumo de chama e/ /ou negro de fumo de gaz.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e substâncias tipo silicatos, naturais ou sintéticas, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS com zeolites naturais ou sintéticas ou aluminosilicatos e outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de ácidos silícicos precipitados e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS com pó de algodão, cinzas de instalações industriais ou cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e elementos não metálicos, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 . DS e/ou FK 500 LS com enxofre e/ou com carvão finamente moído.
Misturas de ácidos silícicos precipitados e fibras, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS, com fibras orgânicas ou inorgânicas (celulose ou fibras artificiais finas de todos os tipos).
Misturas de ácidos silícicos precipitados e óxidos metálicos pirogéneos, como por exemplo Sipernat 22 LS, FK 320 DS e/ou FK 500 LS, com alumínia pirogénia, óxido de ferro e/ /ou dióxido de titânio.
Ácidos silícicos pirogénios, como por exemplo A 200, A 300, A 380, A 450, OX 50, especialmente Aerosil tratado previamente, Aerosil tipo MOX, Aerosil COK 84.
Misturas de diversos ácidos silícicos pirogêni^ os como por exemplo A 200 ou A 300, com tipos de aerosil especialmente tratados previamente.
Misturas de ácidos silícicos pirogénios e geles de sílica, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com geles de sí lica (por exemplo os tipos Syloid 72 e Syloid 244 da firma Grace, Worms).
Misturas de ácidos silícicos pirogénios e subs tâncias minerais, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com perlites caolinite, montemorilonite, mica e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de ácidos silícicos pirogénios e vidros moídos ou substâncias vítreas moídas, como por exemplo A 200 e/ou A 300, com farinha de vidro e/ou lã de vidro muito fina.
Misturas de ácidos silícicos pirogénios com negros de fumo, negro de fumo de gaz, como por exemplo A 200 e/ /ou A 300 com negro de fumo de fornalha, negro de fumo de chama e/ou negro de fumo de gaz.
Misturas de ácidos silícicos pirogénios e substâncias tipo silicato, naturais ou sintéticas, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com zeolites ou aluminosilicatos sintéticos ou naturais, ou outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de ácidos silícicos pirogénios e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com pó de algodão, cinzas de instalações industriais, cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de ãcidos silícicos pirogénios e elementos não metálicos, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com enxofre e/ou carvão finamente moído.
Misturas de ãcidos silícicos pirogénios e fib bras, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com fibras orgânicas ou inorgânicas (celulose ou fibras sintéticas finas de todos os tipos) .
Misturas de ãcidos silícicos pirogénios e óxidos metálicos pirogénios, como por exemplo A 200 e/ou A 300 com alumina pirogênia, óxido de ferro ou dióxido de titânio.
Misturas de negro de fumo e geles de sílica, como por exemplo negro de fumo ou misturas de negro de fumo com geles de sílica (por exemplo os tipos Syloid 72 e Syloid 244 da firma Grace, Worms).
Misturas de negros de fumos e substâncias minerais, como por exemplo negros de fumo ou misturas de negros de fumo, com montemorilonite e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de negros de fumo e substâncias tipo silicatos naturais ou sintéticos, como por exemplo negros de fumo ou misturas de negros de fumo, com zeolites naturais ou sintê ticas, ou silicato de alumínio ou outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de negro de fumo e óxidos metálicos pirogénios, como por exemplo negros de fumo ou misturas de negros de fumo, com alumina pirogênia, óxido de ferro ou dióxido de titânio.
Zeolites (crivo molecular zeolitico) como por exemplo zeolite A, zeolite X, zeolite Y, ou zeolite tratada previamente.
Misturas de diversas zeolites, como por exemplo zeolite X com zeolite Y.
Misturas de zeolites e geles de sílica, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolite com geles de sílica (por exemplo tipos Syloid 72 e Syloid 244 da firma Grace, Worms).
Misturas de zeolites e substâncias minerais, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolites, com perlites, caolinite, montemorilonite, mica e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de zeolites e vidros moídos ou substâncias vítreas, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolite com farinha de vidro e/ou lã de vidro muito fina.
Misturas de zeolites e substâncias tipo silica to, naturais ou sintéticos, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolite, com aluminosilicatos sintéticos ou outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de zeolites e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolites, com pé de algodão, cinzas de instalações industriais, cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de zeolites e elementos não metálicos como por exemplo zeolite ou misturas de zeolites, com enxofre e/ /ou carvão moído.
Misturas de zeolites e fibras, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolite, com fibras orgânicas ou inor gânicas (põ de algodão ou fibras sintéticas finas de todos os tipos).
Misturas de zeolites e óxidos metálicos pirogênios, como por exemplo zeolite ou misturas de zeolite com alumina pirogênia, óxido de ferro ou dióxido de titânio.
Geles de sílica, como por exemplo Syloid 72 (firma Grace, Worms), Syloid 244 (firma Grace, Worms).
Misturas de diversos geles de sílica, como por exemplo Syloid 72 com Syloid 244 (firma Grace, Worms), e diversos geles de sílica tratados previamente.
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Misturas de geles de sílica e substâncias minerais, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com perlites, caolinite, montemorilonite, mica e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de geles de sílica e vidros moídos ou substâncias vítreas moídas, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com farinha de vidro e/ou fibra de vidro muito fina.
Misturas de geles de sílica e substâncias tipo silicato natural ou sintético, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com aluminosilicatos sintéticos e outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de geles de sílica e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com pó de algodão, cinzas de instalações industriais, cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de geles de sílica, e elementos não metálicos, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de silica com enxofre e/ou com carvão moído.
Misturas de geles de sílica e fibras, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com fibras orgânicas ou inorgânicas (celulose ou fibras sintéticas finas de todos os tipos).
Misturas de geles de sílica e óxidos metálicos pirogénios, como por exemplo geles de sílica ou misturas de geles de sílica com alumina pirogênia, óxido de ferro ou dióxido de titânio.
Misturas de diversos aluminosilicatos, como por exemplo, diversos tipos de aluminosilicatos, e diversos aluminosilicatos tratados previamente.
Misturas de aluminosilicatos e substâncias minerais como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicaiEB com perlites, caolinite, montemorilonite, mica e/ou sul fato de cálcio (gesso).
Misturas aluminosilicatos e vidros moídos ou substâncias vítreas moídas, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicatos com farinha de vidro e/ou fibra de vidro muito fina.
Misturas de aluminosilicatos e substâncias tipo silicato naturais ou sintéticos, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicatos com outras substâncias tipo silicato (silicato de cálcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de aluminosilicatos e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicatos com pó de algodão, cinzas de instalações industriais ou cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de aluminosilicatos e elementos não metálicos, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de alumínosilicatos com enxofre e/ou carvão moído.
Misturas de aluminosilicatos e fibras, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicatos com fibras orgânicas ou inorgânicas (celulose ou fibras sintéticas finas detodos os tipos).
Misturas de aluminosilicatos e óxidos metálicos pirogénios, como por exemplo aluminosilicatos ou misturas de aluminosilicatos com alumina pirogénia, óxido de ferro ou diõ xido de titanio.
Óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) como por exemplo alumina, óxido de ferro, dióxido de titanioou dióxido de zircónio.
Misturas de diversos óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) como por exemplo alumina com diversos óxidos de ferro, alumina com dióxido de titanio, dióxido de titanio com diversos óxidos de ferro.
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e substâncias minerais como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titanio e/ou dióxido de zir cônio, com perlites, caolinite, montemorilonite, mica e/ou sulfato de cálcio (gesso).
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e vidros moídos ou substâncias vítreas, como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titânio e/ou dióxido de zircónio, com farinha de vidro e/ou lã de vidro muito fina.
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e substâncias tipo silicato naturais ou sintéticos como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titânio e/ou dióxido de zircónio, com substâncias tipo silicato (silicato de cãlcio, Kieselgur, Extrusil).
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e substâncias residuais sintéticas, como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titânio e/ou dióxido de zircónio, com pó de algodão, cinzas de instalações in dustriais, cinzas de instalações de queima de todos os tipos.
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e elementos não metálicos, como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titânio e/ou dióxido de zircónio com enxofre e/ou carvão moído.
Misturas de óxidos metálicos (pirogénios ou precipitados) e fibras, como por exemplo alumina, diversos óxidos de ferro, dióxido de titânio e/ou dióxido de zircónio, com fibras orgânicas ou inorgânicas (celulose ou fibras sintéticas finas de todos os tipos).
Como ácidos silicicos precipitados podem ainda ser utilizados:
Hisil T 600, HISIL T 690 da firma PPG
Tixosil 333 da firma Rhône-Poulenc
Hoesch SM 614 da firma AKZO
Zeothix 265 e Zeothix 177 da firma Huber.
Os revestimentos utilizáveis de acordo com a invenção podem ser folhas conhecidas ou folhas de múltiplas camadas, tal como são descritas por exemplo em:
H. Hinsken, Kunststoff-Verbundfolien in der Verpackung - eine Ubersicht, Kunststoffe 77 (1987), págs. 461 e seg., M. Boysen, Barrierekunststoffe fur Verpackungen im Vergleich, Kunststoffe 77, (1987), págs 522 e seg.
O revestimento isento de metais pode possuir neste caso uma permeabilidade ao vapor de água de 0,1 a 0,5 g/ (m .d), a 23°C e a 85% de humidade relativa. A permeabilidade relativamente a outros gases (por exemplo oxigénio, azoto ou dió 3 2 xido de carbono) nao devem globalmente ultrapassar 0,5 cm /(m .
d.bar) a 23°C. As permeabilidades aos gases, relativamente ã per - — 2 meabilidade ao vapor de agua /0,5 g/-(m .d) de agua correspon3 2 - — de a um volume de 600 cm /(m .d) de vapor de agua_/ sao pois inferiores de um factor de aproximadamente 1000 e podem por conseguinte ser desprezadas.
São apropriadas para os corpos moldados de acordo com a invenção substâncias finamente divididas, na forma de pó ou na forma de fibras, que têm uma capacidade de absorção de água de 4 a 50% em peso (a 23°C e a 85% de humidade relativa) A quantidade de água que deve ser absorvida pela substância fina mente dividida na utilização dos corpos moldados de acordo com a invenção, ê em regra menor do que a sua capacidade de absorção de água. O valor limite para a absorção admissível de água nos corpos isolantes térmicos corresponde â quantidade de água â qual a conductibilidade térmica do corpo moldado não tenha aumenta do de mais do que 25%, relativamente a um corpo moldado seco. Para a produção de um corpo moldado seco utiliza-se uma substância finamente dividida que foi seca de acordo com a norma DIN 55 921. A quantidade de água correspondente que um corpo isolante térmico deve absorver situa-se de preferência entre 2 e 15% em peso, referida à quantidade da carga seca.
Os corpos isolantes térmicos de acordo com a invenção possuem, relativamente a corpos isolantes térmicos de acordo com a técnica actual, a vantagem de, através da utilização de folhas de revestimento isentas de metais, a conductibilidade térmica nas zonas arestas dos corpos isolantes térmicos ser tão reduzida que a muito boa conductibilidade térmica global do
corpo moldado, de cerca de 8 mW/(m.k) (medida de acordo com o processo absoluto para placas com anel de protecção no isolante térmico, produzido a partir do ãcido silicico de precipitação
FK 500 LS) só é prejudicada de forma não significativa.
Por consequência, a partir dos corpos isolantes térmicos de acordo com a invenção podem produzir-se, por exemplo, recipientes que são apropriados para a armazenagem e/ou o transporte de bens sensíveis â temperatura (são exemplos destes, recipientes de transporte utilizáveis uma só vez para medicamentos ou vacinas sensíveis à temperatura).
Nos quadros adiante estão representados exemplos para as conductibilidades térmicas de corpos isolantes têr micos que foram produzidos a partir de folhas de revestimento contendo metais e isentas de metais. As conductibilidades térmicas foram medidas, em cada caso, segundo o processo absoluto para placas com anel de protecção e segundo um processo sem técnica do anel de protecção. No processo sem a técnica do anel de protecção as correntes térmicas que fluem através das folhas de revestimento, de um lado de um corpo isolante térmico de forma plana para o outro lado, não estão compensadas e obtêm-se um valor para a conductibilidade térmica global do corpo isolante têr mico (consoante a geometria e dimensões do corpo moldado).
Carga: FK 500 LS
Medidas: 250 mm x 250 mm x 20 mm
Conductibilidades térmicas de diversos corpos isolantes térmicos em função do método de medição, a 23°C:
Conductibilidade térmica segundo o processo
Tipo de corpo absoluto para plaisolante térmico cas com anel de pro
Segundo o processo para placas sem anel de protecção tecção
Corpo isolante térmico com revestimento contendo metal
mW/(m.K) aprox.
K) mW/(m.
Corpo isolante térmico com revestimento isento 8 mW/(m.K) de metais, de acordo com a invenção aprox. 9 mW/(m.K)
As substâncias em forma de pó ou em forma de fibras utilizadas de acordo com a invenção são caracterizadas por exemplo pelas seguintes características fisico-químicas de acordo com os quadros 1, 2, 3 e 4:
Quadro ι-d
1) de acordo com DIN 52 194
2) 11 11 DIN 55 921
3) II II DIN 53 200
4) II II DIN 53 580
5) referido ã substância recozida 2h a 1000°C 7) referido ã substância seca 2h a lo5°C
10) Teor de HEL é um elemento da perda no recozimento
QUADRO 2 . EXTRUSIL
Superfície segundo BET 1) m2/g 35
Tamanho médio do Aglomerado pm 5
Densidade de enchimento 2) g/i 300
Perda na secagem à saída do fornecedor (2h a 105°C) dispositivo 3) % 6
Perda no recozimento (2h a 1000°C ) 4) 10) % 7
Em dispersão aquosa a 5% pH 5) 10
Absorção DBP 6) 10) g/100 g 160
SiO2 11) % 91
ai2o3 11) % 0
CaO 11) % 6
Na2O 11) % 2
Fe2O3 11) % 0
so3 11) % -
Cl- 11) % 0
Resíduo da crivagem (segundo 45 pm) 7) Mocker, % 0
1) de acordo com DIN 66 131
2) II 11 DIN ISO 787/X1, JIS K 5101/78 (não crivado)
3) II 11 DIN ISO 787/11, ASTM D 280, JIS K 5101/21
4) II II DIN 55 921, ASTM D 1208,JIS K 5101/23
5) de acordo com DIN ISO 787/IX, ASTM D 1208, JIS K 5101/24
6) DIN 53 601, ASTM D 2414
7) DIN ISO 787/XVIII, JIS K 5101/20
8) COULTER COUNTER, capilares de 100 jim
10) Referido à substância seca 2 horas a 105°C
11) Referido à substância recozida 2 horas a 1000°C
QUADRO 3 FK 320 DS FK 500 LS SIPERNAT 22 LS
Superfície segundo BET 1) 2 . m /g 170 450 190
Tamanho médio do aglomerado pm 4 9) 3,5 9) 4,5 9)
Densidade de enchimento 2) g/i 80 80 80
Perda na secagem à saída do dispositivo fornecedor (2h a lo5°C) 3) % 6 3 6
Perda no recozimento (2h a 1000°C 4) % 5 5 5
Em dispersão aquosa a 5% pH 5) 6,3 6,5 6,3
Absorção DBP 6) 10) g/100g 230 330 270
SiO2 11) % 98 98,5 98
ai2o3 11) % 1 0,6 1
CaO 11) % 0,03 0,03 0,03
so3 11) % 0,8 0,7 0,8
Resíduo de crivagem (segundo Mocker, 45um) 7) % 0,01 0,02 0,1
1) de acordo com DIN 66 131
2) 11 11 DIN ISO 787/XI, JIS K 5101/18 (não crivado)
3) II 11 DIN ISO 787/11, ASTM D 280, JIS K 5101/21
4) 11 11 DIN 55 921, ASTM D 1208, JIS K 5101/23
5) II 11 DIN ISO 787/IX, ASTM D 1208, JIS K 5101/24
6) de acordo com DIN 53 601, ASTM D 2414
7) DIN ISO 787/XVIII, JIS K 5101/20
9) . Coulter Counter, capilares de 50 μιη
10) Referido à substância seca 2 horas a 105°C
11) Referido ã substância recozida 2 horas a 1000°C
SSCíSaosi,
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A seguir são apresentados exemplos para mostrar a influência do teor de ãgua de um corpo isolante térmico sobre a sua conductibilidade térmica. A medição foi realizada segundo o processo absoluto para placas com a técnica do anel de protecçâo, segundo Kohlrausch, a 23°C.
FK 500 LS
Influência do teor de humidade sobre a conductibilidade térmica
Densidade de compressão: 200 g/1 teor de humidade ajustado com microondas.
Teor de humidade * Conductibilidade Pressão interna ** térmica (%) (mW/m/K) (mbar)
0,3 8,8 <4
0,5 8,9 <4
1,3 9,4 <4
2,3 9,1 <4
4,1 9,4 <4
7,0 11,0 ca. 10
9,6 14,0 ca. 20
* Teor de humidade em % em peso referido à substância seca ** Pressão interna (pressão no corpo isolante térmico) medida em cada caso de acordo com a medição da conductibilidade térmica
Estes resultados estão representados graficamente na Fig. 1.
FK 500 LS
Influência do teor de humidade sobre a conductibilidade térmica
Densidade de compres Ajustamento do teor cagem com circulação são: 200 g/1 de humidade por secagem em estufa de se-
de ar (105-110°C)
Teor de humidade * ** Conductibilidade térmica Pressão interna*
(%) (mW/m/K ) (mbar)
0 9,5 < 4
0,2 10,0 < 4
0,5 10,5 < 4
0,8 9,7 < 4
1,0 10,0 < 4
1,1 10,3 < 4
2,1 9,7 < 4
3,6 10,7 < 4
4,0 9,8 < 4
5,1 10,6 < 4
7,0 11,0 ca. 10
9,6 14,0 ca. 20
* teor de humidade em % em peso referido à substância seca ** pressão interna (pressão no corpo isolante térmico) medida em cada caso de acordo com a medição da conductibilidade térmica,
Estes resultados estão representados graficamente na Fig. 2.
- 22 I
FK 320 DS
Influência do teor de humidade sobre a conductibilidade térmica
Densidade de compressão: 210 g/1
Ajustamento do teor de humidade por secagem em estufa de secagem com circulação de ar (105-110°C)
Teor de humidade * Conductibilidade Pressão interna ** (mbar)
(%) térmica (mW/m/K)
0 8,6 <4
0,6 9,1 <4
1, 5 9,2 <4
2,5 9,5 <4
3,4 9,3 <4
4,5 9,7 ca. 8
5,5 9,7 ca. 10
7,4 10,8 ca. 15
teor de humidade em % em peso referido à substância seca
pressão interna (pressão no corpo isolante térmico) medida
em cada caso de acordo com a medição da conductibilidade
térmica.
Estes resultados estão representados graficamente na Fig. 3.
Exemplos para o cálculo da duração útil de corpos isolantes térmicos
A partir da repiesentação gráfica da dependência da conductibilidade térmica do teor de humidade de cada uma das substâncias de enchimento, pode determinar-se o valor limite para a absorção de ãgua.
Os corpos isolantes térmicos com sílica como enchimento e um teor de humidade correspondente ao valor limite, possuem ainda no entanto uma boa propriedade de isolamento. Para um teor de humidade superior tanto a conductibilidade térmica como também a pressão interna (pressão no corpo isolante térmico ) sobem. A consequência ê uma perda gradual das propriedades de isolamento.
A partir das Fig. 1, 2 e 3 determinam-se os teores de humidade para as sílicas FK 500 LS e FK 320 DS que são admissíveis se com a absorção de ãgua as conductibilidades térmicas dos corpos isolantes térmicos devem degradar-se no máximo de 25%. Neste caso parte-se de sílicas que foram secas de acordo com a norma DIN 55 921.
Resultados:
FK 500 LS valor limite: teor de humidade 7%
FK 320 DS valor limite: teor de humidade 6%.
Por pesagem da sílica e medições do corpo iso-
lante térmico calculam-se estes valores limite (quantidade de água máxima admissível) de acordo com a fórmula:
quantidade máxima de ãgua (g) =
Valor limite (%) x Massa de sílica 100 (%)
1. FK 500 LS Valor limite: teor de ãgua 7 %
a) densidade de enchimento compacto: 180 g/1 (medidas 80 x 60 x 2 cm)
Volume: 9,6 1
Massa de sílica: 1728 g
Quantidade mãx. de ãgua:120,96 g
b) densidade de enchimento: 200 g/1 (medidas 80 x 60 x 2 cm)
Volume: 9,6 1
Massa de sílica: Quantidade máx.de água:
1920 g 134, 4 g
2. FK 320 DS valor limite: teor de água 6%
a) densidade de enchimento compacto: 200 g/1 (nedidas 80 x 60 x 2 cm)
Volume: 9,61
Massa de silica: 1920 g
Quantidade máx. de água: 115,2 g
b) densidade de enchimento compacto: 220 g/1 (medidas 80 x 60 x 2 cm)
Volume: 9,6 1
Massa de sílica: 2112 g
Quantidade máx. de água: 126,72 g
Com auxílio das fórmulas adiante, para valores conhecidos da permeabilidade ao vapor de água das folhas, calcula-se a partir dos valores limites a duração útil de corpos isolantes térmicos:
duração útil = valor limite (quantid. máx. de água) superfície de permuta * permeabilidade ao vapor de água
Dimensões:
Valor limite (quantidade máxima de água): (g) superfície de troca: (m ) permeabilidade ao vapor de água:
_2_ m2.d
duração útil:
(d)
Com uma folha de revestimento de permeabilida„ 2 de ao vapor de agua de 0,3 g/(m .d) calcula-se por exemplo, para um corpo isolante térmico que foi produzido por utilização de FK 500 LS, a seguinte duração útil:
enchimento: FK 500 LS densidade por compressão: 180 g/1 medidas: 100 cm x 50 cm x 2 cm valor limite (teor de humidade): 7% em peso (= 126 g) quantidade máxima de ãgua: 126 g superfície de troca: 1,06 m permeabilidade ao vapor de agua: 0,3 g/m /d duração útil
396 dias
No
126 g . m2 . d =
1,06 m2 * 0,3 g quadro adiante apresentam-se exemplos para os quais se podem obter durações úteis com folhas comerciais (com reduzidas permeabilidades ao vapõr de ãgua) para corpos iso lantes térmicos com as sílicas de precipitação FK 500 LS e FK

Claims (1)

  1. Corpo moldado, de preferência em forma de placa, para utilização como isolamento térmico, caracterizado por ser fabricado a partir de
    a) uma substância na forma de pó ou na forma de fibras, finamen te dividida, que tem uma capacidade de absorção de ãgua de 4 a 50% em peso a 23°C e 85% de humidade relativa
    b) um revestimento isento de metais que envolve estas partículas na forma de põ ou na forma de fibras, finamente divididas, e que possui uma permeabilidade ao vapor de ãgua de 0,1 a 0,5g/(m2.d) a 23°C e a 85% de humidade relativa, e permeabilidades aos gases de 0,1 a 0,5 cm3 /(m2.d.bar) a 23°C, tendo a propriedade de absorver ãgua atê uma quantidade de 2 a 15% em peso sem que neste caso a sua conductibilidade térmica se ja prejudicada em mais do que 25%.
    - 2a Corpo moldado de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a substância em forma de pó ou em forma de fibras ser seca num revestimento microporoso.
    - 3a Corpo moldado de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o revestimento microporoso ser incorporado no revestimento isento de metal.
    - 4a Processo para a produção de um corpo moldado para o isolamento térmico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por
    a) eventualmente se secar uma substância na forma de pó ou na forma de fibras, finamente divididas, com uma capacidade de absorção de ãgua de 4 a 50% em peso a 23°C e a 85% de humi28 dade relativa, em condições que permitem expulsar a água superficial ,
    b) eventualmente se moldar por compressão num molde a substância em forma de pó ou em forma de fibras,
    c) se introduzir a substância na forma de pó ou na forma de fibras, eventualmente seca e eventualmente comprimida, num revestimento isento de metal que tem uma abertura para evacuação e possui uma permeabilidade ao vapôr de ãgua de 0,1 a
    0,5 g/(m2.d) a 23°C e a 85% de humidade relativa, e permea3 2 o bilidade aos gases de 0,1 a 0,5 cmJ /-(m .d.bar) a 23°C,
    d) se evacuar o revestimento isento de metais e
    e) se fechar a abertura de evacuação do revestimento isento de metal, mantendo-se o vãcuo no interior do revestimento.
    - 5a Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se secar a substância em forma de pó ou em forma de fibras num revestimento microporoso.
    - 6a Processo de acordo com a reivindicação 4, caracterizado por se comprimir a substância na forma de pó ou na forma de fibras num revestimento microporoso, e eventualmente se secar em seguida.
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