RU2161143C2 - Композиционный материал, содержащий аэрогель, способ его изготовления, а также его применение - Google Patents
Композиционный материал, содержащий аэрогель, способ его изготовления, а также его применение Download PDFInfo
- Publication number
- RU2161143C2 RU2161143C2 RU97110217A RU97110217A RU2161143C2 RU 2161143 C2 RU2161143 C2 RU 2161143C2 RU 97110217 A RU97110217 A RU 97110217A RU 97110217 A RU97110217 A RU 97110217A RU 2161143 C2 RU2161143 C2 RU 2161143C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composite material
- airgel
- particles
- inorganic binder
- thermal conductivity
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 title abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims description 3
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims description 3
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 abstract description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 11
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 10
- 239000003570 air Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N dihydroxy(oxo)silane Chemical compound O[Si](O)=O IJKVHSBPTUYDLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N methyl cellulose Chemical compound COC1C(OC)C(OC)C(COC)O[C@H]1O[C@H]1C(OC)C(OC)C(OC)OC1COC YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 2
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N [C].[Si] Chemical compound [C].[Si] HMDDXIMCDZRSNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N chlorotrimethylsilane Chemical compound C[Si](C)(C)Cl IJOOHPMOJXWVHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- -1 for example Chemical class 0.000 description 2
- IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound O=C.NC1=NC(N)=NC(N)=N1 IVJISJACKSSFGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 description 2
- DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 2,6-dihydroxybenzaldehyde Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1C=O DGXAGETVRDOQFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000004967 Metal oxide aerogel Substances 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000000495 cryogel Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000012784 inorganic fiber Substances 0.000 description 1
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 150000003377 silicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003808 silyl group Chemical group [H][Si]([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 125000004665 trialkylsilyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005106 triarylsilyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000005051 trimethylchlorosilane Substances 0.000 description 1
- 125000000026 trimethylsilyl group Chemical group [H]C([H])([H])[Si]([*])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 description 1
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/062—Microsilica, e.g. colloïdal silica
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/064—Silica aerogel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
- E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
- E04B1/78—Heat insulating elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/13—Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
- Y10T428/1352—Polymer or resin containing [i.e., natural or synthetic]
- Y10T428/1376—Foam or porous material containing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/249921—Web or sheet containing structurally defined element or component
- Y10T428/249924—Noninterengaged fiber-containing paper-free web or sheet which is not of specified porosity
- Y10T428/249932—Fiber embedded in a layer derived from a water-settable material [e.g., cement, gypsum, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
- Y10T428/259—Silicic material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Cosmetics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к композиционным материалам, в частности для изготовления теплоизоляционных изделий. Композиционный материал содержит 10 - 95 об.% частиц аэрогеля, по меньшей мере, одно неорганическое связующее средство и до 50 вес.% слоистого силиката в пересчете на неорганическое связующее средство, причем диаметр частиц аэрогеля составляет менее 0,5 мм. При изготовлении композиционного материала компоненты перемешивают, полученную смесь формуют, сушат, при необходимости подвергают чистовой обработке. Достигаемый технический результат: получение материала, характеризующегося низкой теплопроводностью и высокой механической прочностью. 3 с. и 8 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к композиционному материалу, содержащему 10-95 об. % аэрогельных частиц и, по меньшей мере, одно неорганическое связующее средство, к способу его изготовления, а также к его применению.
Большинство непористых, неорганических твердых веществ имеет относительно высокую теплопроводность, так как тепло хорошо проводится твердыми веществами. Поэтому для достижения малых теплопроводностей часто применяют пористые материалы, например, на основе вермикулитов. Пористое тело содержит только твердый каркас, который может хорошо проводить тепло, в то время как через воздух в порах передается меньше тепла по сравнению с твердым телом.
Однако наличие пор в твердом веществе приводит, как правило, к ухудшению механической стабильности, так как напряжения могут передаваться только по твердому каркасу. Поэтому пористые, но механически еще стабильные материалы также имеют относительно высокую теплопроводность.
Однако для ряда случаев применения было бы желательным иметь очень небольшую теплопроводность в соединении с хорошей механической прочностью, то есть прочностью на сжатие и прочностью на изгиб. С одной стороны, формованные изделия должны подвергаться обработке, с другой стороны, они должны в зависимости от применения выдерживать нагрузки без поломки и без образования разрывов даже при повышенных температурах.
Аэрогели, в частности, аэрогели с пористостью более 60% и плотностью менее 0,6 г/см3, имеют вследствие их очень низкой плотности, большой пористости и малого диаметра пор очень низкую термическую проводимость и поэтому применяются в качестве теплоизоляционных материалов, как описано, например, в ЕР-А-0171722. Малые диаметры пор, меньше чем средняя длина свободного пробега молекул воздуха, имеют важное значение для низкой теплопроводности, так как они приводят к тому, что воздух в порах имеет более низкую теплопроводность, чем воздух в макропоpax. Поэтому теплопроводность аэрогелей меньше, чем других материалов с аналогично большой пористостью, однако с большими диаметрами пор, как, например, пен или материалов на основе вермикулитов.
Однако высокая пористость приводит также к меньшей механической стабильности как геля, из которого высушивается аэрогель, так и самого высушенного аэрогеля.
Аэрогели в широком смысле слова, то есть в смысле "гель с воздухом в качестве дисперсионного средства", изготавливаются посредством высушивания подходящего геля. Под понятие "аэрогель" в этом смысле подходят аэрогели в более узком понимании, ксерогели и криогели. При этом высушенный гель называется аэрогелем в более узком понимании, когда жидкость геля удаляется при температурах выше критической температуры и при давлении выше критического давления. Если же жидкость геля удаляется в докритических режимах, например, с образованием пограничной фазы жидкость-пар, то возникающий гель называют часто ксерогелем. Необходимо отметить, что гели согласно изобретению представляют собой гели с воздухом в качестве дисперсионного средства.
Для многих областей применения необходимо использовать аэрогели в формованных телах с достаточной механической стабильностью.
В ЕР-А-0340707 раскрыто изолирующее вещество с плотностью 0,1-0,4 г/см3, которое состоит из, по меньшей мере, 50 об. % частиц силика-аэрогеля с диаметром 0,5-5 мм, которые соединены друг с другом с помощью, по меньшей мере, одного органического и/или неорганического связующего вещества. Относительно грубая зернистость приводит к тому, что изготовленные из изолирующего материала формованные изделия имеют негомогенное распределение аэрогельного материала. Это в особенности относится к тем случаям, когда минимальные типичные размеры формованных изделий, например, для пленок и пластин их толщина не намного больше типичного диаметра частиц аэрогеля. В этих случаях требуется применять, прежде всего в краевых областях, повышенную концентрацию связующего средства, которое тогда негативно сказывается на термической проводимости формованного изделия, в особенности на его поверхности.
Кроме того, в формованных изделиях из такого изолирующего материала на поверхности возникали бы механически малостабильные области из аэрогельного материала с диаметром 0,5-5 мм, которые при механических нагрузках вследствие разрушения аэрогеля на поверхности могли бы приводить к неровностям поверхности с диаметром или глубиной до 5 мм.
Кроме того, очень непросто изготавливать такие изолирующие вещества с небольшим количеством содержания жидкости, так как при указанном в ЕР-А-0340707 способе при смешивании частицы аэрогеля из-за их незначительной механической прочности могут быть легко разрушены срезными усилиями.
Поэтому возникает задача создать композиционный материал на основе аэрогеля, имеющий низкую теплопроводность и высокую механическую прочность.
Эта задача решена с помощью композиционного материала, содержащего 10- 95 об.% аэрогельных частиц и, по меньшей мере, одно неорганическое связующее средство, отличающийся тем, что диаметр аэрогельных частиц составляет менее 0,5 мм.
Связующее средство или связующие средства образуют матрицу, которая соединяет аэрогельные частицы и как непрерывная фаза проходит по всему композиционному материалу.
При содержании частиц аэрогеля значимо менее 10 об.% от общего состава положительные свойства состава вследствие низкого содержания частиц аэрогеля были бы в значительной мере потеряны. Такие составы не имели бы низкой плотности и теплопроводности.
Содержание аэрогельных частиц значимо свыше 95 об. % привело бы к содержанию связующего средства менее 5 об.%. В этом случае его содержание было бы очень низким для обеспечения достаточного соединения частиц аэрогеля друг с другом и механической прочности на сжатие и изгиб.
Содержание частиц аэрогеля составляет, предпочтительно 20-90 об.%.
В соответствии с изобретением диаметр частиц аэрогеля составляет менее 0,5 мм, предпочтительно менее 0,2 мм. Диаметр частиц означает средний диаметр отдельной частицы аэрогеля, так как частицы аэрогеля в зависимости от технологии изготовления, например с помощью помола, не обязательно имеют сферическую форму.
Применение мелких аэрогельных частиц приводит к более гомогенному распределению в смеси, что обуславливает почти равномерную низкую теплопроводность композиционного материала во всех областях, в частности также на поверхностях.
Далее, более мелкие частицы аэрогеля при постоянном содержании аэрогеля приводят к улучшению механической стабильности в отношении образования разломов и разрывов, так как при нагрузке не могут возникать такие большие местные напряжения.
Аэрогели в зависимости от материала и типа поверхностных групп на поверхности пор могут быть гидрофильными и гидрофобными.
При соприкосновении гидрофильных аэрогелей с полярными веществами, в частности, с водой в виде пара или жидкости может быть затронута структура пор в зависимости от продолжительности воздействия и агрегатного состояния вещества: в неблагоприятных случаях гидрофильный аэрогель может лишиться своих свойств.
Это изменение структуры пор, в частности ее коллапс, может при некоторых обстоятельствах приводить к резкому ухудшению тепловой изоляции.
С учетом возможного присутствия влаги (за счет воды) в композиционном материале, например, вследствие конденсации влаги при изменении температуры, а также в результате процесса изготовления, при котором обычно используется вода, предпочтительно применение гидрофобных аэрогелей.
Особенно предпочтительными являются такие аэрогели, которые остаются гидрофобными в течение длительного времени даже в слабокислой среде, для того чтобы гарантировать ухудшение изоляционной способности композиционного материала под воздействием влаги и/или под воздействием окружающего воздуха в течение типичного длительного ожидаемого срока службы формованных изделий, изготовленных из композиционного материала.
При применении аэрогельных частиц с гидрофобными поверхностными группами и очень малым диаметром частиц получают гидрофобную керамику, так как гидрофобный аэрогель присутствует в ней в гомогенной и очень тонкой дисперсии.
Особенно высокое содержание аэрогельных частиц в композиционном материале возможно достичь с помощью применения бимодального распределения величин зерна.
В качестве неорганического связующего материала можно предпочтительно применять цемент, известняк или гипс или их смеси. Однако возможно также применение других неорганических связующих средств, например, на основе силиказоля.
Неорганические связующие материалы образуют отличную основу для изготовления формованных изделий из аэрогеля. При гидравлическом соединении возникает очень тонкая структура, которая придает высокую прочность. Комбинация неорганического связующего вещества и аэрогеля придает формованному изделию свойства, которые желательны при применении, например, в строительстве.
Кроме того, композиционный материал может содержать еще, по меньшей мере, один необожженный и/или обожженный слоистый силикат в качестве неорганического матричного материала, при этом в качестве слоистых силикатов применяют естественные слоистые силикаты, например каолины, глины или бентониты, и синтетические слоистые силикаты, например магадиит, или кениаит, или их смеси.
Предпочтительно применять такие слоистые силикаты, которые содержат как можно меньше щелочей и одновременно имеют высокую пластичность. Особенно предпочтительным является применение глин или синтетических, безщелочных (без натрия) слоистых силикатов, как, например, магадиита.
Содержание слоистого силиката в композиционном материале, приведенное к содержанию неорганического связующего средства, составляет предпочтительно менее 50 вес.%. Смеси из неорганических связующих средств и слоистых силикатов пригодны предпочтительно для литья. Слоистые силикаты регулируют реологические свойства таких водных исходных смесей.
Подходящими аэрогелями для композиционного материала согласно изобретению являются аэрогели на основе окисей металлов, пригодных для золь-гельной технологии (С. J. Brinker, G.W.Scherer, Sol-Gel-Science, 1990, глава 2 или 3), например, соединения кремния или алюминия, или аэрогели на основе органических веществ, пригодные для золь-гельной технологии, например, меламино-формальдегидные конденсаты (US-A-5086085), или резорцино-формальдегидные конденсаты (US-A-4873218). Они могут основываться и на смеси указанных материалов. Предпочтительно применение аэрогелей, содержащих соединения кремния, в частности, SiO2-аэрогелей, и совсем предпочтительно SiO2- кcepoгелей. Для сокращения доли излучения в теплопроводности аэрогели могут содержать инфракрасные глушители, например сажу, окись титана, окиси железа или двуокись циркония, а также их смеси.
В предпочтительном варианте выполнения аэрогельные частицы имеют гидрофобные поверхностные группы. Подходящими группами для устойчивой гидрофобизации являются тризамещенные группы силила общей формулы -Si(R)3, предпочтительно группы триалкила и/или триарилсилила, причем каждый R обозначает независимо друг от друга реактивный органический остаток, например, C1-C18-алкил или C6-C14-арил, предпочтительно C1-C6-алкил или фенил, в частности метил, этил, циклогексил или фенил, который может быть дополнительно замещен функциональными группами. Особенно преимущественным для устойчивой гидрофобизации аэрогеля является применение групп триметилсилила. Внесение этих групп может происходить, как описано в WO 94/25149, посредством реакции в газовой фазе между аэрогелем и, например, активированным дериватом триалкилсилана, например, хлортриалкилсиланом или гексаалкилдисилазаном (смотри R. Iler, The Chemistry of Silica, Wiley&Sons, 1979).
Кроме того, установлено, что термическая проводимость аэрогелей уменьшается с увеличением пористости и уменьшением плотности. Поэтому предпочитают аэрогели с пористостью свыше 60% и плотностью 0,6 г/см3. Особенно предпочтительны аэрогели с плотностью менее 0,4 г/см3.
Для сокращения доли переноса тепла излучением в теплопроводности композиционного материала он может содержать инфракрасные глушители, например, окись титана, окиси железа или двуокись циркония, а также их смеси, что особенно предпочтительно при применении при высоких температурах.
В отношении образования разрывов и прочности на излом может приносить преимущества содержание в композиционном материале волокон. В качестве волоконного материала могут применяться органические волокна, например, полипропиленовые, полиэфирные, нейлоновые или меламино-формальдегидные волокна и/или неорганические волокна, например, стекловолокно, минеральные и кремнийуглеродные волокна и/или углеродные волокна.
Класс огнестойкости полученного после сушки композиционного материала определяется классом огнестойкости аэрогеля и неорганического связующего вещества, а также при необходимости волоконного материала. Для достижения возможно более высокого класса огнестойкости композиционного материала (трудно воспламеняемый или негорючий) волокна должны состоять из негорючего материала, например минерала, стекла или кремнийуглерода.
Для повышения теплопроводности за счет добавления волокон должны быть соблюдены следующие условия:
а) объемное содержание волокна должно составлять 0,1-30%, предпочтительно 1-10%, и
b) теплопроводность волоконного материала должна быть предпочтительно < 1 Вт/мК.
а) объемное содержание волокна должно составлять 0,1-30%, предпочтительно 1-10%, и
b) теплопроводность волоконного материала должна быть предпочтительно < 1 Вт/мК.
За счет правильного выбора диаметра волокна и/или материала волокна можно сократить долю переноса тепла излучением в теплопроводности и достичь более высокой механической прочности. Для этого диаметр волокон должен составлять, предпочтительно 0,1-30 мкм.
Доля переноса тепла излучением в теплопроводности может быть особенно сокращена за счет применения углеродного волокна или углеродосодержащего волокна.
На механическую прочность можно далее оказать воздействие длиной и распределением волокон в композиционном материале. Предпочтительно применение волокон, длина которых составляет 0,5-10 см. Для пластинчатых формованных изделии можно применять также полотно из волокон.
Кроме того, композиционный материал может содержать другие вспомогательные вещества, например тилозу, крахмал, поливиниловый спирт и/или восковую эмульсию. В соответствии с уровнем техники они применяются при промышленном изготовлении керамических масс.
При применении материала в виде плоских образований, например в виде плит, он может быть каширован, по меньшей мере, с одной стороны, по меньшей мере, одним покрывным слоем для улучшения поверхностных свойств, например, жесткости, для использования его в качестве защиты от пара или для защиты от легких загрязнений. Слои покрытия могут улучшать также механическую стабильность формованной детали из композиционного материала. Если покрывные слои применяются на обоих поверхностях, то они могут быть одинаковыми или различными.
В качестве покрывных слоев могут использоваться все известные специалисту материалы. Они могут быть непористыми и таким образом служить защитой от пара, как, например, искусственные пленки, металлическая фольга или металлизированные пластмассовые пленки, отражающие тепловое излучение. Однако могут применяться и пористые покрывные слои, которые делают возможным проникновение воздуха в материал и таким образом приводят к улучшению звукоизоляции, как, например, пористые пленки, бумага, ткани и нетканые материалы. В качестве покрывного слоя может использоваться также матричный материал.
Покрывные слои сами могут состоять из нескольких слоев. Покрывные слои могут быть укреплены связующим средством, однако можно использовать и другие клеи.
Поверхность композиционного материала может быть также закрыта или укреплена посредством проникновения, по меньшей мере, одного подходящего материала в поверхностный слой.
Другой задачей настоящего изобретения является создание способа изготовления композиционного материала согласно изобретению.
Эта задача решается с помощью способа, при котором
а) частицы аэрогеля, неорганическое связующее средство, воду и при необходимости волокна, слоистый силикат и/или вспомогательные средства смешивают в смесительном устройстве,
b) полученную смесь подвергают формообразованию,
с) полученную форму сушат,
d) высушенную форму при необходимости подвергают чистовой обработке.
а) частицы аэрогеля, неорганическое связующее средство, воду и при необходимости волокна, слоистый силикат и/или вспомогательные средства смешивают в смесительном устройстве,
b) полученную смесь подвергают формообразованию,
с) полученную форму сушат,
d) высушенную форму при необходимости подвергают чистовой обработке.
На стадии а) в смесительное устройство предпочтительно подают сперва твердые составные части и затем добавляют жидкие составные части.
Особенно предпочтительной является подача на сухую смесь твердых составляющих частей восковой эмульсии с содержанием воды, примерно, 50%. Другая часть необходимой влаги может быть подана за счет добавки растворимого стекла. При необходимости в исходную смесь добавляют воду.
За счет содержания воды затворения могут быть изменены механические свойства исходной смеси. Характеристическое, реологическое поведение исходной смеси определяют также вид, количество и комбинация волокон, слоистого силиката и/или вспомогательных средств во взаимодействии со свойствами аэрогельных частиц и неорганического связующего средства.
При содержании слоистого силиката в исходной массе ее разминают, предпочтительно, в смесителе, оказывающем на исходную массу усилия среза. Усилия среза должны по возможности полностью разделить слоистые силикаты на отдельные пластинки.
При последующем формовании, которое осуществляют предпочтительно с помощью процесса экструзии, возможно отрегулировать пластинки слоистых силикатов посредством срезных усилий и действующих перпендикулярно к ним усилий формования. Такая текстура повышает механическую прочность. Для применения в качестве теплоизоляционного материала она способствует снижению теплопроводности. Кроме того, необходимо применять относительно меньше слоистого силиката для достижения одинаковых физических свойств.
В частности, слоистые силикаты благодаря их пластическим свойствам могут быть так отрегулированы добавкой воды, что они становятся пригодными для экструзии. Содержание воды должно быть выбрано так, чтобы обеспечить хорошую формуемость исходной смеси. В зависимости от способности аэрогеля поглощать воду необходимо повышать содержание воды.
В предпочтительном варианте выполнения изобретения исходную смесь приготавливают гомогенной за счет повышенной добавки воды в смеситель или в мешалку. Вязкость регулируют предпочтительно в пределах 100-2000 мПа•с. В этом случае из исходной смеси удаляют воздух и затем отливают в желаемую форму.
Полученное после формования изделие сушат и при необходимости подвергают чистовой обработке, то есть нарезке на желаемые размеры.
Формованные изделия согласно изобретению пригодны для использования в виде фасонных тел для теплоизоляции на основе их низкой теплопроводности. Тела могут быть выполнены в виде плит, планок или тел произвольной формы.
Изобретение поясняется ниже подробно на примерах выполнения, причем во всех опытах применяется гидрофобный аэрогель на основе тетраэтилортосиликата (ТЭОС) с плотностью 0,17 г/см3 и теплопроводностью 30 мВт/мК, который аналогично раскрытому в WO 95/25149 способу изготовлен с применением триметилхлорсилана.
Пример 1
1000 мл аэрогеля
200 г гипса α-полугидрата
50 г глины SAVC
40 г тилозы FL 6000 х
250 мл воды
50 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не выглядит гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
1000 мл аэрогеля
200 г гипса α-полугидрата
50 г глины SAVC
40 г тилозы FL 6000 х
250 мл воды
50 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не выглядит гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
Исходную смесь отливают в форму и после выдержки в течение 3 часов извлекают из формы. Формованное изделие высушивают при температуре 50oC для удаления излишней влаги. Высушенное формованное изделие имеет плотность 0,6 г/см3, теплопроводность 0,2 Вт/мК.
Пример 2
1000 мл аэрогеля
250 г микропористого цемента
40 г тилозы FL 6000 х
300 мл воды
100 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не будет выглядеть гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
1000 мл аэрогеля
250 г микропористого цемента
40 г тилозы FL 6000 х
300 мл воды
100 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не будет выглядеть гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
Исходную смесь отливают в форму и после выдержки в течение 3 часов извлекают из формы. Формованное изделие высушивают при температуре 50oC для удаления излишней влаги. Высушенное формованное изделие имеет плотность 0,63 г/см3 и теплопроводность 0,25 Вт/мК.
Пример 3
1000 мл аэрогеля
50 г глины SAVC
40 г тилозы
300 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не будет выглядеть гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
1000 мл аэрогеля
50 г глины SAVC
40 г тилозы
300 мл Baykiesol
перемешивают в сосуде мешалкой, пока смесь не будет выглядеть гомогенной, то есть когда невооруженным глазом нельзя заметить различия отдельных составных частей.
Исходную смесь отливают в форму и после выдержки в течение 3 часов извлекают из формы. Затем формованное изделие подвергают кальцинации при температуре 600oC в течение 30 минут. Обожженное формованное изделие имеет плотность 0,45 г/см3 и теплопроводность 0,15 Вт/мК.
Claims (11)
1. Композиционный материал, содержащий 10-95 об.% частиц аэрогеля и, по меньшей мере, одно неорганическое связующее средство, отличающийся тем, что диаметр частиц аэрогеля составляет менее 0,5 мм и композиционный материал содержит до 50 вес.% слоистого силиката в пересчете на неорганическое связующее средство.
2. Композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что неорганическое связующее средство является цементом, известняком и/или гипсом.
3. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-2, отличающийся тем, что аэрогелем является аэрогель SiO2.
4. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-3, отличающийся тем, что аэрогельные частицы содержат гидрофобные поверхностные группы.
5. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-4, отличающийся тем, что пористость частиц аэрогеля составляет свыше 60% и плотность менее 0,6 г/см3.
6. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-5, отличающийся тем, что он содержит 0,1-30 об.% волокна.
7. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-6, отличающийся тем, что он содержит вспомогательные средства.
8. Композиционный материал по, меньшей мере, одному из пп.1-8, отличающийся тем, что он имеет плоскую форму и, по меньшей мере, с одной стороны каширован, по меньшей мере, одним покрывным слоем.
9. Способ изготовления композиционного материала по п.1, характеризующийся тем, что а) частицы аэрогеля, неорганическое связующее средство, слоистый силикат, воду и, при необходимости, волокна и/или вспомогательные средства смешивают в смесительном устройстве, б) полученную смесь подвергают формообразованию, в) полученную форму сушат, г) высушенную форму при необходимости подвергают чистовой обработке.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что формообразование проводят тем, что а) за счет добавления воды вязкость полученной смеси доводят до величины 100-2000 МПа•с, б) из полученной исходной смеси при необходимости удаляют воздух и в) отливают в желаемую форму.
11. Теплоизоляционный материал, характеризующийся тем, что в качестве материала использован композиционный материал по пп.1-8.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP4441567.2 | 1994-11-23 | ||
| DE19944441567 DE4441567A1 (de) | 1994-11-23 | 1994-11-23 | Aerogelhaltiges Verbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung sowie seine Verwendung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97110217A RU97110217A (ru) | 1999-05-10 |
| RU2161143C2 true RU2161143C2 (ru) | 2000-12-27 |
Family
ID=6533872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97110217A RU2161143C2 (ru) | 1994-11-23 | 1995-11-22 | Композиционный материал, содержащий аэрогель, способ его изготовления, а также его применение |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6080475A (ru) |
| EP (1) | EP0793627B1 (ru) |
| JP (1) | JP4361602B2 (ru) |
| CN (1) | CN1077089C (ru) |
| AU (1) | AU4299796A (ru) |
| CA (1) | CA2205923A1 (ru) |
| DE (2) | DE4441567A1 (ru) |
| ES (1) | ES2147310T3 (ru) |
| FI (1) | FI972165A (ru) |
| MX (1) | MX9703828A (ru) |
| NO (1) | NO312454B1 (ru) |
| PL (1) | PL180770B1 (ru) |
| RU (1) | RU2161143C2 (ru) |
| WO (1) | WO1996015997A1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2569112C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2015-11-20 | Электрисите Де Франс | Материал на основе аэрогеля, который является суперизолирующим при атмосферном давлении |
| US9233986B2 (en) | 2011-07-27 | 2016-01-12 | Evonik Degussa Gmbh | Method for producing hydrophobic, heat-insulating mouldings |
| RU2582528C2 (ru) * | 2011-01-17 | 2016-04-27 | Констракшн Рисёрч Энд Текнолоджи Гмбх | Композитная система теплоизоляции |
| RU2585645C2 (ru) * | 2010-02-03 | 2016-05-27 | Сэн-Гобэн Изовер | Высокоэффективные теплоизоляционные материалы |
| RU2811474C2 (ru) * | 2018-05-31 | 2024-01-12 | Эспен Аэроджелз, Инк. | Армированные композиции аэрогелей, соответствующие классу пожарной безопасности |
| US12005413B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-06-11 | Aspen Aerogels, Inc. | Fire-class reinforced aerogel compositions |
Families Citing this family (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6143400A (en) * | 1995-09-11 | 2000-11-07 | Hoechst Research & Technology Deutchland Gmbh & Co. Kg | Aerogel and adhesive-containing composite, process for its production and its use |
| US5877100A (en) * | 1996-09-27 | 1999-03-02 | Cabot Corporation | Compositions and insulation bodies having low thermal conductivity |
| DE19648798C2 (de) * | 1996-11-26 | 1998-11-19 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung von organisch modifizierten Aerogelen durch Oberflächenmodifikation des wäßrigen Gels (ohne vorherigen Lösungsmitteltausch) und anschließender Trocknung |
| DE19702238A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-08-06 | Hoechst Ag | Verwendung von Aerogelen zur Körper- und/oder Trittschalldämmung |
| DE19702239A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Hoechst Ag | Mehrschichtige Verbundmaterialien, die mindestens eine aerogelhaltige Schicht und mindestens eine Schicht, die Polyethylenterephthalat-Fasern enthält, aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
| DE19702240A1 (de) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Hoechst Ag | Mehrschichtige Verbundmaterialien, die mindestens eine aerogelhaltige Schicht und mindestens eine weitere Schicht aufweisen, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung |
| DE19718741A1 (de) | 1997-05-02 | 1998-11-05 | Hoechst Ag | Verfahren zur Kompaktierung von Aerogelen |
| DE19718740A1 (de) * | 1997-05-02 | 1998-11-05 | Hoechst Ag | Verfahren zur Granulierung von Aerogelen |
| DE19756633A1 (de) | 1997-12-19 | 1999-06-24 | Hoechst Ag | Verfahren zur unterkritischen Trocknung von Lyogelen zu Aerogelen |
| DE19801004A1 (de) | 1998-01-14 | 1999-07-15 | Cabot Corp | Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen kugelförmigen Lyogelen in wasserunlöslichen Silylierungsmitteln |
| WO1999064504A1 (de) * | 1998-06-05 | 1999-12-16 | Cabot Corporation | Nanoporöse interpenetrierende organisch-anorganische netzwerke |
| DE10057368A1 (de) * | 2000-11-18 | 2002-05-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Isolationsschicht insbesondere für Kraftfahrzeug-Karosserieteile |
| DE10110730A1 (de) | 2001-02-28 | 2003-01-23 | Ego Elektro Geraetebau Gmbh | Wärmedämmformkörper |
| JP2003042387A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 断熱材とその固形化方法およびそれを用いた機器 |
| WO2003097227A1 (en) * | 2002-05-15 | 2003-11-27 | Cabot Corporation | Aerogel and hollow particle binder composition, insulation composite, and method for preparing the same |
| US6770584B2 (en) * | 2002-08-16 | 2004-08-03 | The Boeing Company | Hybrid aerogel rigid ceramic fiber insulation and method of producing same |
| US7088239B2 (en) * | 2004-03-02 | 2006-08-08 | Vann Basinger | Method and apparatus for all-purpose, automatic remote utility meter reading, utility shut off, and hazard warning and correction |
| US20050196565A1 (en) * | 2004-03-03 | 2005-09-08 | Selover Craig W. | Faced aerogel article and a molding process therefor |
| DE102004046495B4 (de) * | 2004-09-23 | 2009-04-09 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Aerogel-enthaltener Verbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102005012740A1 (de) * | 2004-09-23 | 2006-09-21 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Aerogel-enthaltener Brandschutzwerkstoff |
| US8394492B1 (en) * | 2004-10-28 | 2013-03-12 | The United States Of America As Represented By The United States National Aeronautics And Space Administration | Surface modified aerogel monoliths |
| US7635411B2 (en) * | 2004-12-15 | 2009-12-22 | Cabot Corporation | Aerogel containing blanket |
| WO2006074449A2 (en) * | 2005-01-07 | 2006-07-13 | Aspen Aerogels, Inc. | A thermal management system for high temperature events |
| WO2006107420A2 (en) * | 2005-02-23 | 2006-10-12 | Aspen Aerogels, Inc. | Composites based on macro and nanoporous materials |
| US9469739B2 (en) | 2005-04-07 | 2016-10-18 | Aspen Aerogels, Inc. | Microporous polyolefin-based aerogels |
| US8461223B2 (en) | 2005-04-07 | 2013-06-11 | Aspen Aerogels, Inc. | Microporous polycyclopentadiene-based aerogels |
| US20060264133A1 (en) * | 2005-04-15 | 2006-11-23 | Aspen Aerogels,Inc. | Coated Aerogel Composites |
| US9476123B2 (en) | 2005-05-31 | 2016-10-25 | Aspen Aerogels, Inc. | Solvent management methods for gel production |
| US20070014979A1 (en) * | 2005-07-15 | 2007-01-18 | Aspen Aerogels, Inc. | Secured Aerogel Composites and Methods of Manufacture Thereof |
| WO2007044341A2 (en) * | 2005-10-04 | 2007-04-19 | Aspen Aerogels, Inc. | Cryogenic insulation systems with nanoporous components |
| US9181486B2 (en) | 2006-05-25 | 2015-11-10 | Aspen Aerogels, Inc. | Aerogel compositions with enhanced performance |
| US20080014402A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-17 | Aspen Aerogels,Inc. | Aerogel insulation systems for pipelines |
| GB0704854D0 (en) * | 2007-03-14 | 2007-04-18 | Proctor Group Ltd A | Wall insulation system |
| EP2123426A1 (en) | 2008-05-23 | 2009-11-25 | Rockwool International A/S | Pipe section and methods for its production |
| EP2180107A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-28 | Rockwool International A/S | Building wall with improved insulation properties and fixing assembly for use in the building wall |
| EP2180104A1 (en) | 2008-10-21 | 2010-04-28 | Rockwool International A/S | Facade insulation system |
| EP2180114A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-28 | Rockwool International A/S | System for a building envelope with improved insulation properties and cassette for use in the building |
| EP2180113A1 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-28 | Rockwool International A/S | System for a building envelope with improved insulation properties and cassette for use in the building envelope |
| WO2010126792A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | Ulrich Bauer | Aerogel compositions and methods of making and using them |
| WO2011066209A2 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Cabot Corporation | Aerogel composites and methods for making and using them |
| US8507071B1 (en) | 2010-02-11 | 2013-08-13 | Zeroloft Corporation | Sheet insulator with improved resistance to heat transfer by conduction, convection and radiation |
| WO2012062796A1 (en) * | 2010-11-09 | 2012-05-18 | Rockwool International A/S | Method for manufacturing an aerogel-containing composite and composite produced by said method |
| US8952119B2 (en) | 2010-11-18 | 2015-02-10 | Aspen Aerogels, Inc. | Organically modified hybrid aerogels |
| US8906973B2 (en) | 2010-11-30 | 2014-12-09 | Aspen Aerogels, Inc. | Modified hybrid silica aerogels |
| US9370915B2 (en) | 2010-12-07 | 2016-06-21 | Basf Se | Composite material |
| BR112013014105A2 (pt) | 2010-12-07 | 2019-09-24 | Basf Se | material compósito, composição e processo para produzir um material compósito, e, método de usar o material compósito |
| WO2012076489A1 (de) | 2010-12-07 | 2012-06-14 | Basf Se | Verbundmaterial enthaltend nanopröse partikel |
| EP2481859A1 (en) | 2011-01-17 | 2012-08-01 | Aspen Aerogels Inc. | Composite aerogel thermal insulation system |
| US9133280B2 (en) * | 2011-06-30 | 2015-09-15 | Aspen Aerogels, Inc. | Sulfur-containing organic-inorganic hybrid gel compositions and aerogels |
| EP2758354A1 (en) * | 2011-09-23 | 2014-07-30 | Georgia-Pacific Gypsum LLC | Low thermal transmission building material |
| SI24001A (sl) | 2012-02-10 | 2013-08-30 | Aerogel Card D.O.O. | Kriogena naprava za transport in skladiščenje utekočinjenih plinov |
| WO2013141189A1 (ja) | 2012-03-23 | 2013-09-26 | 井前工業株式会社 | 断熱材組成物、これを用いた断熱材、及び断熱材の製造方法 |
| US9302247B2 (en) | 2012-04-28 | 2016-04-05 | Aspen Aerogels, Inc. | Aerogel sorbents |
| KR20150024869A (ko) | 2012-06-04 | 2015-03-09 | 바스프 에스이 | 에어로겔 함유 폴리우레탄 복합 재료 |
| US11053369B2 (en) | 2012-08-10 | 2021-07-06 | Aspen Aerogels, Inc. | Segmented flexible gel composites and rigid panels manufactured therefrom |
| CN111136987A (zh) | 2013-03-08 | 2020-05-12 | 斯攀气凝胶公司 | 气凝胶绝缘面板及其制造 |
| FR3007025B1 (fr) | 2013-06-14 | 2015-06-19 | Enersens | Materiaux composites isolants comprenant un aerogel inorganique et une mousse de melamine |
| US9434831B2 (en) | 2013-11-04 | 2016-09-06 | Aspen Aerogels, Inc. | Benzimidazole based aerogel materials |
| DE102014101704A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Interbran Systems Ag | Wärmedämmputz |
| EP2907796B1 (en) | 2014-02-14 | 2020-04-08 | Fabio Ermacora | Method for preparing insulating material comprising aerogel |
| US11380953B2 (en) | 2014-06-23 | 2022-07-05 | Aspen Aerogels, Inc. | Thin aerogel materials |
| KR102103218B1 (ko) | 2014-10-03 | 2020-04-22 | 아스펜 에어로겔, 인코포레이티드 | 개선된 소수성 에어로겔 물질 |
| CN104692757B (zh) * | 2015-02-15 | 2017-01-25 | 金成� | 短碳化硅纤维/SiO2气凝胶复合材料及其制备方法 |
| US10987910B2 (en) | 2015-07-27 | 2021-04-27 | Basf Se | Foam as adhesive for composites for thermal insulation |
| DE102015215055A1 (de) | 2015-08-06 | 2017-02-09 | Basf Se | Nanoporöses Verbundmaterial enthaltend anorganische Hohlpartikel |
| FR3050013B1 (fr) * | 2016-04-11 | 2019-08-02 | Saint-Gobain Isover | Fours et produits d'isolation pour fours |
| CN105967621A (zh) * | 2016-05-09 | 2016-09-28 | 天津城建大学 | 保温防水阻燃一体板及其制备方法 |
| JP2019189519A (ja) * | 2018-04-23 | 2019-10-31 | オゾンセーブ株式会社 | 断熱材および断絶材の製造方法 |
| CN109369129A (zh) * | 2018-11-06 | 2019-02-22 | 航天材料及工艺研究所 | 纤维增强氧化铝气凝胶隔热材料及其制备方法 |
| EP3738941A1 (en) | 2019-05-14 | 2020-11-18 | ETH Zurich | Method of manufacturing a composite element, device for manufacturing the composite element, the composite element itself and use of the composite element |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3965020A (en) * | 1973-09-20 | 1976-06-22 | Johns-Manville Corporation | Siliceous thermal insulation and method of making same |
| SE420596B (sv) * | 1975-03-25 | 1981-10-19 | Osaka Packing | Formad kropp av amorf kiseldioxid, eventuellt innehallande kalciumkarbonat, sett att framstella en formad kropp av amorf kiseldioxid samt partikel av amorf kiseldioxid for framstellning av en formad kropp |
| DE2928695C2 (de) * | 1979-07-16 | 1984-05-30 | Grünzweig + Hartmann und Glasfaser AG, 6700 Ludwigshafen | Wärmeisolierkörper sowie Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE2942180C2 (de) * | 1979-10-18 | 1985-02-21 | Grünzweig + Hartmann und Glasfaser AG, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Herstellung eines Wärmeisolierkörpers |
| DE3814968A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Basf Ag | Daemmstoff der dichte 0,1 bis 0,4 g/cm(pfeil hoch)3(pfeil hoch) |
| US4954327A (en) * | 1988-08-12 | 1990-09-04 | Blount David H | Production of silica aerogels |
| DE3914850A1 (de) * | 1989-05-05 | 1990-11-08 | Basf Ag | Thermisches isoliermaterial auf der basis von pigmenthaltigen kieselsaeureaerogelen |
| DE4038784A1 (de) * | 1990-12-05 | 1992-06-11 | Basf Ag | Verbundschaumstoffe mit niedriger waermeleitfaehigkeit |
| US5306555A (en) * | 1991-09-18 | 1994-04-26 | Battelle Memorial Institute | Aerogel matrix composites |
| DE4201306A1 (de) * | 1992-01-20 | 1993-07-22 | Basf Ag | Formteile oder platten aus silica-aerogelen |
| DE4409309A1 (de) * | 1994-03-18 | 1995-09-21 | Basf Ag | Formkörper, enthaltend Silica-Aerogel-Partikel sowie Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US5569513A (en) * | 1994-08-10 | 1996-10-29 | Armstrong World Industries, Inc. | Aerogel-in-foam thermal insulation and its preparation |
| WO1996015998A1 (de) * | 1994-11-23 | 1996-05-30 | Hoechst Aktiengesellschaft | Aerogelhaltiges verbundmaterial, verfahren zu seiner herstellung sowie seine verwendung |
-
1994
- 1994-11-23 DE DE19944441567 patent/DE4441567A1/de not_active Withdrawn
-
1995
- 1995-11-22 JP JP51657796A patent/JP4361602B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 WO PCT/EP1995/004599 patent/WO1996015997A1/de not_active Application Discontinuation
- 1995-11-22 RU RU97110217A patent/RU2161143C2/ru active
- 1995-11-22 EP EP95941621A patent/EP0793627B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 PL PL95320427A patent/PL180770B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1995-11-22 US US08/008,492 patent/US6080475A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 CN CN95197060A patent/CN1077089C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 CA CA 2205923 patent/CA2205923A1/en not_active Abandoned
- 1995-11-22 ES ES95941621T patent/ES2147310T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 AU AU42997/96A patent/AU4299796A/en not_active Abandoned
- 1995-11-22 DE DE59508149T patent/DE59508149D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1995-11-22 MX MX9703828A patent/MX9703828A/es not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-05-21 FI FI972165A patent/FI972165A/fi not_active IP Right Cessation
- 1997-05-22 NO NO19972354A patent/NO312454B1/no unknown
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2585645C2 (ru) * | 2010-02-03 | 2016-05-27 | Сэн-Гобэн Изовер | Высокоэффективные теплоизоляционные материалы |
| RU2582528C2 (ru) * | 2011-01-17 | 2016-04-27 | Констракшн Рисёрч Энд Текнолоджи Гмбх | Композитная система теплоизоляции |
| RU2569112C2 (ru) * | 2011-05-26 | 2015-11-20 | Электрисите Де Франс | Материал на основе аэрогеля, который является суперизолирующим при атмосферном давлении |
| US9233986B2 (en) | 2011-07-27 | 2016-01-12 | Evonik Degussa Gmbh | Method for producing hydrophobic, heat-insulating mouldings |
| RU2579844C2 (ru) * | 2011-07-27 | 2016-04-10 | Эвоник Дегусса Гмбх | Способ изготовления гидрофобных теплоизоляционных формованных изделий |
| RU2811474C2 (ru) * | 2018-05-31 | 2024-01-12 | Эспен Аэроджелз, Инк. | Армированные композиции аэрогелей, соответствующие классу пожарной безопасности |
| US12005413B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-06-11 | Aspen Aerogels, Inc. | Fire-class reinforced aerogel compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59508149D1 (de) | 2000-05-11 |
| CA2205923A1 (en) | 1996-05-30 |
| JPH10509940A (ja) | 1998-09-29 |
| EP0793627A1 (de) | 1997-09-10 |
| NO312454B1 (no) | 2002-05-13 |
| CN1077089C (zh) | 2002-01-02 |
| US6080475A (en) | 2000-06-27 |
| PL180770B1 (pl) | 2001-04-30 |
| WO1996015997A1 (de) | 1996-05-30 |
| JP4361602B2 (ja) | 2009-11-11 |
| FI972165A (fi) | 1997-07-21 |
| NO972354D0 (no) | 1997-05-22 |
| FI972165A0 (fi) | 1997-05-21 |
| DE4441567A1 (de) | 1996-05-30 |
| CN1171093A (zh) | 1998-01-21 |
| AU4299796A (en) | 1996-06-17 |
| ES2147310T3 (es) | 2000-09-01 |
| EP0793627B1 (de) | 2000-04-05 |
| NO972354L (no) | 1997-06-26 |
| MX9703828A (es) | 1997-08-30 |
| PL320427A1 (en) | 1997-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2161143C2 (ru) | Композиционный материал, содержащий аэрогель, способ его изготовления, а также его применение | |
| RU2169131C2 (ru) | Комбинированный материал, содержащий аэрогель, и способ его изготовления | |
| US5948314A (en) | Composition containing an aerogel, method of producing said composition and the use thereof | |
| JP4120992B2 (ja) | エーロゲルおよび接着剤を含有する複合材料、その製造法、ならびにその使用 | |
| US9102076B2 (en) | Methods for making aerogel composites | |
| KR101906754B1 (ko) | 에어로겔 조성물 및 그의 제조 방법 및 사용 방법 | |
| US5866027A (en) | Process for producing fiber-reinforced xerogels and their use | |
| US5656195A (en) | Moldings containing silica aerogel particles and their preparation | |
| FI69828C (fi) | Styv oorganisk skumprodukt foer anvaendning som isoleringsmaterial och eldskyddande material foerfarande foer dess framstaellning och i foerfarandet anvaendbar aemne | |
| KR101708003B1 (ko) | 상압에서 초절연성인 에어로겔계 재료 | |
| US7150843B2 (en) | Process for the production of a shaped article from a lightweight-aggregate granulate and a binder | |
| JP2009512620A (ja) | セラミック絶縁部材の製造方法 | |
| EP1646594B1 (en) | Composition comprising a phosphate binder and its preparation | |
| AU663185B2 (en) | Ceramic products | |
| JP4632507B2 (ja) | 潜熱蓄熱セメント系建材 | |
| EP0841308A1 (en) | Thermal insulation and its preparation | |
| CN113563012B (zh) | 御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法及其相关产物 | |
| IE50813B1 (en) | Inorganic foam |