RU2431642C2 - Теплоизоляционный материал - Google Patents
Теплоизоляционный материал Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431642C2 RU2431642C2 RU2008142978A RU2008142978A RU2431642C2 RU 2431642 C2 RU2431642 C2 RU 2431642C2 RU 2008142978 A RU2008142978 A RU 2008142978A RU 2008142978 A RU2008142978 A RU 2008142978A RU 2431642 C2 RU2431642 C2 RU 2431642C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- particles
- material according
- thickness
- insulation material
- synthetic resin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/0066—Use of inorganic compounding ingredients
-
- 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
- Y10T428/249953—Composite having voids in a component [e.g., porous, cellular, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплоизоляционному материалу и его применению в корпусе бытового прибора, одна из теплоизолирующих стенок которого заполнена теплоизолирующим материалом. Теплоизоляционный материал с пористой основой получают из состава на основе синтетической смолы, которая представляет собой полиуретановую смолу, наполненного частицами, имеющими по существу пластинчатую или чешуйчатую форму. Средняя толщина частиц составляет не больше пятикратной толщины перемычек пористой основы. Средний диаметр частиц может составлять от 0,1-кратного до 10-кратного среднего диаметра пор, например составляет от 10 до 1000 мкм. Также изобретение относится к составу на основе синтетической смолы, обладающему текучестью и наполненному частицами, имеющими по существу пластинчатую или чешуйчатую форму. Состав может быть вспенен для получения теплоизоляционного материала. Технический результат - снижение теплового излучения материала. 3 н. и 6 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к теплоизоляционному материалу и его применениям.
В корпусах современных бытовых холодильников обычно в качестве изолирующего материала используется полиуретановая пена. Теплопроводность пены, вспененной при помощи пентана, достигает величины до 20 мВт/м×К. Теплопроводящая способность является результатом трех механизмов теплопередачи, теплопроводности твердой составляющей пены, т.е. собственно полиуретана, теплопроводности газа, заполняющего поры пены, и теплового излучения. Возможными путями сведения к минимуму теплового излучения являются уменьшение размера пор и усиление поглощения или отражения излучения стенками пор.
Общепринятым подходом к оптимизации является улучшение состава вспениваемой синтетической смолы с целью уменьшения размера пор получаемой пены. Другим подходом является наполнение синтетической смолы частицами углерода. Благодаря своей высокой поглощающей способности углерод уменьшает вклад теплового излучения в общую теплопроводящую способность, а с другой стороны, он повышает теплопроводность вещества синтетической смолы, чья теплопроводящая способность возрастает в результате добавки углерода.
Задачей изобретения является получение из наполненного частицами состава на основе синтетической смолы теплоизоляционного материала с пористой основой (субстратом), в котором частицы эффективно ограничивают передачу тепла посредством излучения, одновременно существенно не увеличивая прохождение теплового потока через твердую составляющую основы, и даже в том случае, когда частицы состоят из вещества, лучше проводящего тепло, чем состав на основе синтетической смолы, в который они включены.
В соответствии с изобретением задача решается посредством того, что частицы имеют по существу сплющенную, т.е. пластинчатую или чешуйчатую форму.
В современных, распространенных в виде теплоизоляционной пористой основы, полиуретановых пенах собственно около 90% твердого вещества сконцентрировано в перемычках, то есть в вытянутых структурах, которые простираются между тремя соседними газовыми пузырьками. Только около 10% твердого вещества находится в стенках между двумя соседними пузырьками. Если предположить, что добавленные частицы однородно распределяются в твердой составляющей пены, то следовательно, до 90% их сконцентрировано в перемычках, где они очень слабо влияют на тепловое излучение, но вносят значительный вклад в теплопроводность твердого вещества. Тем не менее, в действительности, эффекты поверхностного натяжения приводят к тому, что при вспенивании частицы скапливаются в перемычках, в то время как стенки обеднены частицами.
Идея изобретения состоит в том, чтобы посредством плоской формы частиц повлиять на то, чтобы они лучше внедрялись в стенки основы, и тем самым уменьшить тенденцию к их скоплению в перемычках.
Помимо этого, благодаря достаточному размеру частиц, может быть гарантировано, что они не сразу помещаются в перемычках. Таким образом, вместо тенденции к концентрации частиц в перемычках достигается тенденция к их концентрации в стенках. Для этого средний диаметр (поперечник) частиц предпочтительно должен составлять от 0,1-кратного до 10-кратного среднего диаметра (поперечника) пор. Если диаметр частиц меньше, чем 0,1-кратный диаметр пор, то частицы слишком хорошо умещаются в перемычках, чтобы оказывать влияние на концентрацию в стенках. При диаметре частиц более чем 10-кратный средний диаметр пор, может повыситься вязкость обладающего текучей способностью состава на основе синтетической смолы, из которого путем вспенивания получается соответствующий изобретению теплоизоляционный материал, что окажет отрицательное влияние на обрабатываемость текучего состава.
В идеальном варианте, средний диаметр (поперечник) частицы примерно соответствует среднему диаметру (поперечнику) пор.
Для традиционных изоляционных пен с типичным диаметром пор примерно от 100 до 500 мкм в качестве предпочтительного среднего диаметра частиц может быть задана величина между 10 и 1000 мкм.
Оптимальная толщина частиц определяется двумя эффектами. Для того чтобы теплопроводность основы оставалась незначительной, толщина частиц также должна быть малой, целесообразно не более пятикратной толщины перемычек, а еще лучше не более чем однократная толщина перемычек. Толщина перемычек в зависимости от состава синтетической смолы может варьироваться от 1 до 50 мкм, так что для частиц предпочтительной оказывается толщина не более чем от 10 до 50 мкм.
Частицы могут через поглощение или отражение препятствовать передаче тепла посредством излучения. Если частицы состоят из материала, поглощающего тепловое излучение, то тогда, чтобы достичь эффективного поглощения, их толщина должна примерно соответствовать длине волны поглощения теплового излучения в веществе частиц, это означает, такой длине, на которой интенсивность теплового излучения, распространяющегося по веществу частиц, снижается на 1/е. В случае материала, оказывающего воздействие в основном посредством отражения, толщина частиц должна быть настолько малой, насколько это возможно.
Предметом изобретения является также обладающий текучестью состав на основе синтетической смолы, наполненный частицами, по существу имеющими пластинчатую или чешуйчатую форму, и который может быть вспенен для получения теплоизоляционного материала, как описано выше.
Примером варианта выполнения изобретения может быть такой обладающий текучестью состав на основе синтетической смолы, как состав на основе полиуретановой смолы, который наполнен графитовым материалом, частицы которого имеют сплющенную, т.е. пластинчатую или чешуйчатую форму. В отношении графитового материала речь может идти о коммерчески доступном природном или искусственном чешуйчатом графите, рассматриваются также и сажи, или графиты, которые из-за лучшей прочности или формы частиц запакованы в матрицу синтетической смолы. Из такого, наполненного частицами состава на основе синтетической смолы, путем вспенивания при помощи рабочего газа, такого как, например, пентан, можно получить теплоизоляционный материал способом, который сам по себе известен специалистам.
Вспенивание может происходить в сочетании с впрыскиванием состава на основе синтетической смолы в полость, которая после впрыскивания заполняется расширяющейся синтетической смолой. Такой полостью может быть, в особенности, корпус бытового прибора, который вначале собирается с полыми стенками, потом в полость или полости стенок впрыскивается наполненный частицами состав на основе синтетической смолы, там он оставляется для расширения и затвердевания.
Claims (9)
1. Теплоизоляционный материал с пористой основой из наполненного частицами состава на основе синтетической смолы, отличающийся тем, что частицы, по существу, имеют пластинчатую или чешуйчатую форму, причем состав на основе синтетической смолы представляет собой состав на основе полиуретановой смолы, а средняя толщина частиц составляет не больше пятикратной толщины перемычек пористой основы
2. Теплоизоляционный материал по п.1, отличающийся тем, что частицы имеют средний диаметр, который составляет от 0,1- до 10-кратного среднего диаметра пор.
3. Теплоизоляционный материал по п.2, отличающийся тем, что средний диаметр частиц составляет от 0,5- до 2-кратного среднего диаметра пор.
4. Теплоизоляционный материал по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что средний диаметр частиц составляет от 10 до 1000 мкм.
5. Теплоизоляционный материал по п.4, отличающийся тем, что средняя толщина частиц не превышает толщину перемычек.
6. Теплоизоляционный материал по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что средняя толщина частиц, состоящих из поглощающего тепловое излучение вещества, соответствует длине волны поглощения теплового излучения в веществе частиц.
7. Теплоизоляционный материал по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что частицы содержат углерод в виде графита.
8. Корпус бытового прибора, отличающийся тем, что, по меньшей мере, одна из его теплоизолирующих стенок заполнена теплоизоляционным материалом по одному из предшествующих пунктов.
9. Состав на основе синтетической смолы, обладающий текучестью и наполненный частицами, имеющими, по существу, пластинчатую или чешуйчатую форму, который может быть вспенен для получения теплоизоляционного материала по одному из пп.1-7.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200610015993 DE102006015993A1 (de) | 2006-04-05 | 2006-04-05 | Wärmeisolationsmaterial |
DE102006015993.4 | 2006-04-05 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008142978A RU2008142978A (ru) | 2010-05-10 |
RU2431642C2 true RU2431642C2 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=38480656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008142978A RU2431642C2 (ru) | 2006-04-05 | 2007-03-14 | Теплоизоляционный материал |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20090311507A1 (ru) |
EP (1) | EP2004736A2 (ru) |
CN (1) | CN101426837A (ru) |
DE (1) | DE102006015993A1 (ru) |
RU (1) | RU2431642C2 (ru) |
WO (1) | WO2007115890A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696472C2 (ru) * | 2016-12-28 | 2019-08-01 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Композиционный материал и способ его изготовления |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19605266A1 (de) * | 1996-02-13 | 1997-08-14 | Alveo Ag | Polyolefin-Weichschaumstoff mit guten Wärmedämmungseigenschaften und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19745859A1 (de) * | 1997-10-16 | 1999-04-22 | Bosch Siemens Hausgeraete | Wärmeisolierende Wandung |
AT406477B (de) * | 1999-01-25 | 2000-05-25 | Sunpor Kunststoff Gmbh | Teilchenförmige, expandierbare styrolpolymerisate und verfahren zu ihrer herstellung |
AU2001249453A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-08 | Apache Products Company | Fire resistant foam and foam products, method and dispersions for making same |
US6518324B1 (en) * | 2000-11-28 | 2003-02-11 | Atofina Chemicals, Inc. | Polymer foam containing nanoclay |
US20050129845A1 (en) * | 2001-08-08 | 2005-06-16 | 3M Innovative Properties Company | Process for maintaining a desired temperature |
DE10245470A1 (de) * | 2002-09-28 | 2004-04-08 | Fagerdala World Foams Ab | Wärmeisolierung aus Kunststoffschaum |
WO2003052312A1 (de) * | 2001-12-19 | 2003-06-26 | Fagerdala World Foams Ab | Leitungsisolierung aus kunststoffschaum |
US20050281999A1 (en) * | 2003-03-12 | 2005-12-22 | Petritech, Inc. | Structural and other composite materials and methods for making same |
JP4316305B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2009-08-19 | 株式会社ジェイエスピー | 黒鉛粉を含有するスチレン系樹脂発泡体の製造方法 |
US20040266933A1 (en) * | 2003-06-27 | 2004-12-30 | Certainteed Corporation | Compositions comprising mineralized ash fillers |
-
2006
- 2006-04-05 DE DE200610015993 patent/DE102006015993A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-03-14 EP EP07726898A patent/EP2004736A2/de not_active Ceased
- 2007-03-14 CN CNA2007800108565A patent/CN101426837A/zh active Pending
- 2007-03-14 RU RU2008142978A patent/RU2431642C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-03-14 WO PCT/EP2007/052407 patent/WO2007115890A2/de active Application Filing
- 2007-03-14 US US12/225,948 patent/US20090311507A1/en not_active Abandoned
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2696472C2 (ru) * | 2016-12-28 | 2019-08-01 | Тойота Дзидося Кабусики Кайся | Композиционный материал и способ его изготовления |
US10549461B2 (en) | 2016-12-28 | 2020-02-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Composite material and method of producing the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2004736A2 (de) | 2008-12-24 |
WO2007115890A3 (de) | 2007-12-13 |
CN101426837A (zh) | 2009-05-06 |
DE102006015993A1 (de) | 2007-10-11 |
RU2008142978A (ru) | 2010-05-10 |
US20090311507A1 (en) | 2009-12-17 |
WO2007115890A2 (de) | 2007-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Nano-encapsulated phase change material slurry (Nano-PCMS) saturated in metal foam: A new stable and efficient strategy for passive thermal management | |
ATE346831T1 (de) | Kühlkörper aus kohlenstoffschaum auf pechbasis mit material, welches phasenübergänge eingeht | |
CN104108895B (zh) | 一种低密度发泡水泥及其制备方法 | |
Wang et al. | A thermal energy storage composite by incorporating microencapsulated phase change material into wood | |
Sukontasukkul et al. | Use of paraffin impregnated lightweight aggregates to improve thermal properties of concrete panels | |
RU2431642C2 (ru) | Теплоизоляционный материал | |
KR102375424B1 (ko) | 콘크리트 골재용 열저장모듈 및 이를 이용한 복합콘크리트물 | |
CN201151698Y (zh) | 一种珍珠岩芯板 | |
Bajare et al. | The thermal characteristics of gypsum boards with phase change materials (PCM) | |
JP6091904B2 (ja) | 木質ボードおよびその製造方法 | |
CN206512883U (zh) | 一种镀锌电焊网保温墙体 | |
JP2018008528A (ja) | 木質ボードの製造方法 | |
RU126733U1 (ru) | Брус комбинированный | |
JP6211770B2 (ja) | 木質ボード | |
Chin et al. | Thermal Properties of Concrete Incorporated with Shape-stable Phase Change Material | |
CN207160276U (zh) | 一种挤塑板系统 | |
CN205171713U (zh) | 一种保温效果好的相变储能板 | |
CN206128296U (zh) | 一种具有双重防火功能的钢结构 | |
JP6091950B2 (ja) | 木質ボードおよびその製造方法 | |
CN106677414A (zh) | 防火保温砖 | |
CN214272632U (zh) | 保温一体复合外墙板 | |
CN103015560A (zh) | 日光温室用保温夹芯墙 | |
CN209653209U (zh) | 一种复合保温材料的混凝土自保温砌块 | |
CN216007506U (zh) | 一种阻燃防火的环保石膏砌块 | |
CN207512959U (zh) | 一种新型保温外墙 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130315 |