DE2940230C2 - Wärmedämmstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmedämmstoff gemäß dem Oberbegriff von Anspruch t.

Derartige Wärmedämmstoffe sind als Mineralfaserdämmstoffe in der nicht vorveröffentlichten DE-OS 29 34 677 vorbeschrieben. Das Pulver dient dabei als Trübungsmittel zur Abschirmung von IR-Strahlung, bei Hochtemperaturisolierung und bei Brandschutzanwendungen teilweise auch gegen Strahlung im sichtbaren Bereich. Die Absorbenten sind dabei mit einer Frequenzverschiebung zugleich Emittanten. Die Pulverteilchen werden dabei gleichgroß oder etwas kleiner als die Wellenlänge der abzuschirmenden Strahlung gewählt, also etwa mit mittleren Durchmessern von etwa 1 μηι oder etwas größer. Wenn auch Ungleichmäßigkeiten der Pulververteilung möglich sind, wird doch eine möglichst gleichmäßige rasterartige dreidimensionale Verteilung der Pulverteilchen im Dämmstoff zur Schaffung eines punktförmigen Raumgitters als Strahlungsschirm angestrebt. Wenn für diesen Zweck Pulverteilchen von mehr als 1 μηι bis 5 μπι vorgesehen werden, läßt sich eine sehr gute Anpassung der Teilchengröße an die abzuschirmenden IR-Strahlen erreichen. Deren Wellenlänge liegt bei hohen Temperaturen zwischen 1 μηι und 5 μηι und weniger.

Nun steigt bei gleicher raumgitterartiger Verteilung des Pulvers im Dämmstoff die Masse des erforderlichen Pulvers mit der dritten Potenz des Teilchendurchmessers. Da das Pulver metallisch leitend und daher auch ein guter Wärmeleiter ist, ist bei Pulverzusätzen mit größeren mittleren Teilchendurchmessern die Wärmeleitfähigkeit der Pulvermasse selbst nicht mehr zu vernachlässigen, jedoch bis 5 μιτι Teilchendurchmesser noch erträglich. Bei mittleren Pulverdurchmessern um 1 μιτι kann die Wärmeleitfähigkeit in der Pulvermasse praktisch außer acht gelassen werden. Man erhält dann eine sehr gute Wärmedämmung selbst bei minimalen Massen des zugesetzten Pulvers.

Faserwerkstoffe, wie die Mineralfaserwerkstoffc der DE-OS 29 34 677, sind zwar für manche Einsatzbereiche bei höheren Temperaturen geeignet, haben jedoch, schon wegen ihrer begrenzten Festigkeit, eine natürliehe Begrenzung ihrer Einsatzmöglichkeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wärmedämmstoff mit vergleichbaren Dämmeigenschaften wie den der DE-OS 29 34 677 zu schaffen, dessen Festigkeit erhöht ist

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßcn Wärmedämmstoff nach dem Kennzeichen von Anspruch 1 erfüllt

Zur Herstellung von Calziumsilikatplatten wird zunächst ein wäßriger Brei hergestellt, aus dem in Autoklaven der größere Teil des Wassers entzogen wird. Anschließend wird das poröse Produkt getrocknet. Die Platten lassen sich auch bei hohen Temperaturen dort einsetzen, wo gleichzeitig eine hohe Druckfestigkeit verlangt wird. Das Pulver kann in einer beliebigen geeigneten Verfahrensstufe in das Material eingebracht werden. Vorteilhaft ist das Pulver in einer Gesamtmenge von mindestens 150 g/m³ Fertigprodukt vorgesehen.

Für Hochtemperaturanwendungen ist zwar festzustellen, daß der benutzte Effekt, daß stark absorbierende Teilchen mit ihrem Umfeld in Wechselwirkung treten, wenn die Wellenlänge größer als das Teilchen ist, nur beschränkt verwendet werden kann. Bei 1000⁰C zum Beispiel liegt das Maximum der Strahlung bei 3 μ. Ein erheblicher Teil der Strahlung wird jedoch unterhalb 1 μ, zum Teil im sichtbaren Bereich, emittiert. Für diesen Teil der Strahlung bleibt der erfindungsmäßig genutzte physikalische Effekt ungenutzt. Jedoch ist trotzdem eine erhebliche Wirtschaftlichkeit deswegen vorhanden, weil Höchsttemperaturdämmstoffe sehr teuer sind. Die Qualitätsverbesserung bei diesen Materialien überwiegt bei weiten den Aufwand, der für die Verbesserung erforderlich ist

Bei Hochtemperaturanwendungen benötigt man entsprechend dem Ausgeführten eine weitaus größere Menge an Absorbenten, mindestens um 200 g/m' Fertigprodukte, um eine merkliche Verbesserung des Dämmvermögens zu erzielen. Die Optimierung hängt von betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten ab; eine Erhöhung des Zusatzes auf 5 bis 10 kg oder mehr per m' Fertigprodukt würden jedoch möglicherweise, je nach betrieblichen Umständen, einen Aufwand mit sich bringen, der die damit verbundenen Qualitätsverbesserungen nicht mehr gerechtfertigt.

Zur Massenfertigung des Wärmedämmstoffes eignet sich besonders das preisgünstige Siliziumcarbid, aber auch Titancarbid, Titannitrid oder ein Gemisch daraus.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Wärmedämmstoff bis 300 kg/m^J, in dem gleichmäßig ein Infrarotstrahlung absorbierendes/reflektierendes Pulver verteilt ist, das aus einem Metall, einer Metallegierung oder Carbiden. Bonden, Nitriden oder Suiziden mit einer Körnung gleich oder weniger 5 um, insbesondere um 1 μτη, und in einer Gesamtmenge ab 30 g/m³ Fertigprodukt besteht und eine solche gleichmäßige Verteilung hat, daß der überwiegende Teil der Strahlung beim Durchgang durch das Material mehrmals pro cm von den Teilchen absorbiert und reemittiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämmstoff als Platte aus Calciumsilikat ausgebildet ist

2. Wärmedämmstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver aus Siliziumcarbid, Titancarbid, Titannitrid oder einem Gemisch daraus besteht