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DE2123509A1 - Tafelförmiger Isolierkörper - Google Patents

Tafelförmiger Isolierkörper

Info

Publication number
DE2123509A1
DE2123509A1 DE19712123509 DE2123509A DE2123509A1 DE 2123509 A1 DE2123509 A1 DE 2123509A1 DE 19712123509 DE19712123509 DE 19712123509 DE 2123509 A DE2123509 A DE 2123509A DE 2123509 A1 DE2123509 A1 DE 2123509A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
particles
sieve
weight
body according
insulating body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19712123509
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Lee Somerville N.J. Jenkins (V.StA.). P
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johns Manville Corp
Original Assignee
Johns Manville Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johns Manville Corp filed Critical Johns Manville Corp
Publication of DE2123509A1 publication Critical patent/DE2123509A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00Thermal insulation in general
    • F16L59/04Arrangements using dry fillers, e.g. using slag wool which is added to the object to be insulated by pouring, spreading, spraying or the like
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B26/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
    • C04B26/02Macromolecular compounds
    • C04B26/28Polysaccharides or derivatives thereof
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
    • E04C2/16Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products of fibres, chips, vegetable stems, or the like
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
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    • YGENERAL 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
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    • Y10T428/268Monolayer with structurally defined element

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Description

Es wird die Priorität vom 7. Mai 1970 der entsprechenden US Anmeldung, Ser. Nr. 35,569 in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf Isolierkörper und im besonderen auf isolierendes Flachmaterial, welches expandiertes Vulkanglas bzw. Obsidian oder auch Glaslava genannt und ein fasriges Material enthält.
Vulkan- oder Obsidianglas ist eine allgemeine Bezeichnung für bestimmte Gläser vulkanischen Ursprungs, welche verhältnismäßig geringe Mengen an chemisch gebundenem Wasser in einer glasartigen nicht kristallinen Struktur enthalten. Bei einer raschen Erhitzung der Glaslava auf den beginnenden
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Verschmelzungspunkt expandiert das Glas plötzlich, was auf den inneren Druck des verdampften Wassers zurückzuführen ist. Falls die Temperatur und die Erwärmungszeit in geeigneter Weise gesteuert wird, ist es somit möglich, ein expandiertes Endprodukt herzustellen, welches eine Vielzahl verschlossener Blasen in sich einschließt, die einen unteratmosphärischen Anfangsdruck besitzen. Das expandierte Material zeichnet sich durch ausgezeichnete thermische und einwandfreie Isolationseigenschaften aus.
Eine bestimmte Form des Obsidianglases, nämlich Perlit (perlite), wird vorzugsweise im Zusammenhang mit der Herstellung von Platten für die Isolation von Dächern o.dgl. verwendet, wobei diese Platten aus einer wässrigen Aufschlämmung hergestellt werden, welche im Fertigprodukt ein Drahtnetz umschließt. Die Herstellung derartiger Platten erfolgt beispielsweise mittels einer sogenannten "Fourdrinier** oder Zylindermaschine. Die erforderliche Dicke der isolierenden Perlittafeln bestimmt sich einmal aus der geforderten minimalen thermischen Leitfähigkeit und zum anderen aus der erforderlichen Festigkeit, welche die Tafeln besitzen müssen.
Im allgemeinen nimmt die thermische Leitfähigkeit der Perlit enthaltenden Tafeln mit abnehmender Dichte ab, wobei jedoch
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unerwünscht auch die Festigkeit derselben bei abnehmender Dichte geringer wird. Hieraus folgt, daß die Verringerung der Dichte nicht endlos fortgesetzt werden kann, sondern vielmehr beschränkt ist, so daß die Tafeln eine bestimmte Dicke aufweisen müssen, um die erforderliche Wärmeleitfähigkeit, wie auch die Festigkeit, auf gewünschten Beträgen zu halten. So werden gewöhnlich Isolationsplatten hergestellt, deren Dichtebereich von 0,1602 bis 0,1928 g/cm" und deren Dicke bei etwas mehr als 2,5 cm liegen, wobei diese im allgemeinen die erforderlichen Wärmeleit- und Festigkeitswerte aufweisen.
Hier setzt die Erfindung ein, mittels welcher ein Isoliermaterial geschaffen werden soll, welches eine geringere thermische Leitfähigkeit und eine höhere Widerstandsfähigkeit als die bisherigen vergleichbaren Materialien mit vergleichbarer Dichte besitzt. Mittels der erfindungsgemäßen Substanzen wird eine Herabsetzung der Tafeldichte und/odar deren Dicke bei merklicher Reduzierung des erforderlichen Rohmaterials geschaffen. Die Verringerung der Dicke der Tafeln ermöglicht neben der Herabsetzung des erforderlichen Rohmaterialbedarfs auch noch die Vergrößerung der Produktionsgeschwindigkeit, mit welcher derartige Tafeln hergestellt werden können.
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Erfindungsgemäß wird eine thermisch isolierende Tafel oder dergleichen geschaffen, deren Widerstandsfähigkeit und Festigkeit vergrößert und deren thermische Leitfähigkeit verkleinert ist, wobei gleichzeitig die Dicke des Materials im Vergleich mit bisher bekannten Isolationsplatten herabgesetzt werden kann.
Weitere Merkmale und die Vorteile der Erfindung werden nachfolgend in der Beschreibung aufgezeigt, wobei zur Verdeutlichung und Klarstellung der erfindungsgemäßen Lehre einige Ausführungsbeispiele angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird eine Isolationsplatte geschaffen, die 40 bis 80 Gew.-% expandierte Glaslava bzw. Obsidian enthält, wobei das expandierte Glas im wesentlichen aus derart feinen Partikelgrößen besteht, die durch ein Sieb von 250 ,u (US Standard) hindurchpassen, sowie aus 5 bis 30 Gew.-% Mineralfasern, aus 10 bis 25 Gew.-% kurzen, saugfähigen pflanzlichen Fasern und bis zu 25 % (total) einer glättenden bzw. schlichtenden Substanz und schließlich eines Bindemittels für die erforderliche Wasserresistenz und zusätzliche Festigkeit der Isoliertafel.
Das Obsidian besteht vorzugsweise aus Perlitpartikeln, wobei wenigstens 50 Gew.-% der unexpandierten Perlitpartikel durch ein Sieb der Maschengröße 74 ,u (US Standard)
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hindurch passen. In einer bevorzugten Ausführungsform werden 10 bis 30 Gew.-% Mineralfasern zugegeben, die sich aus Steinwolle, Glaswolle und Asbestwolle zusammensetzen·
Es wurde gefunden, daß auch ultrafeine Glaspartikel wie etwa Perlit, expandieren können, und daß die expandierten ultrafeinen Partikel vollständig an die Stelle der gewöhnlich verwendeten gröberen expandierten Partikel mit unerwartet besseren Ergebnissen treten können, wenn Mineralwolle in die thermischen Isolationstafeln eingebracht wird.
Unerwartet wird ein bedeutendes Ergebnis bezüglich der verbesserten thermischen Leitfähigkeit durch die Einbringung ultrafeiner Partikel von Mineralaggregationen mit verschiedenen Prozentsätzen an Mineralfasern erhalten. Eine außergewöhnlich hohe Herabsetzung der thermischen Leitfähigkeit wird jedoch nur dann erhalten, wenn sowohl ultrafeine expandierte Glaspartikel als auch Mineralfasern in das Produkt eingebracht werden. Die ultrafeinen verwendeten Aggregationen, welche nicht mit Mineralfasern beaufschlagt werden, ergeben keine zufriedenstellende Herabsetzung der thermischen Leitfähigkeit, verglichen mit identischen Mischungen, bei welchen gröbere Aggregationen Anwendung finden.
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Zusammensetzungen, welche Mineralfaser und gröbere Aggregationen an Glaslava für die Herstellung von Tafeln enthalten, besitzen etwas geringere thermische Leitfähigkeitswerte als grobe Aggregationen, welche keine Mineralfasern enthalten. Die Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit, die sich durch den Zusatz von Mineralfasern zu der gröberen Aggregation ergibt, erreicht auch nicht annähernd den Grad der Verbesserung der thermischen Leitfähigkeit, die aus der Anwendung der vorliegenden Erfindung resultiert.
Die augenscheinlichsten Ergebnisse und damit eine bisher unerwartete Wirkung zufolge der Verwendung feiner Aggregationen in Verbindung mit Mineralfasern, besteht in der erreichten, verbesserten thermischen Leitfähigkeit des Endproduktes·
Erfindungsgemäß werden außerordentlich kleine Partikel einer Glaslava, wie etwa Perlit, von einer expandierten Größe von 250 ,u und kleiner, sowie 5 bis 30 Gew.-% einer Mineralfaser in eine mineralaggregierte Isolationstafel eingebracht, und zwar mittels eines an sich bekannten Verfahrens, wobei zusätzlich kurze, absorbierende bzw. saugfähige Pflanzenfasern und ein Bindemittel zugesetzt werden.
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Das Produkt wird aus solchen expandierten Obsidian bzw. Vullcanglaspartilceln hergestellt, die für die Verwendung als Mörtel zu klein sind und hier verdichtete Zusammenballungen bilden würden. In diesem Zusammenhang geeignete Obsidianglaspartikel bestehen aus Perlit, Kansas-Asche (Kansas ash) (ein sehr ähnlich Perlit windabgelagerter vulkanischer Bimsstein) und anderen vulkanischen Glasteilchen, welche expandierfähig sind. Die Ablagerungen bzw. Vorkommen derartiger Glaslava sind besonders zahlreich in Kansas, Oklahoma, und in Texas.
Die Partikelgrößen der Kansas-Asche-Ablagerungen sind im wesentlichen geringer als 149 /U in ihrem nicht expandiertem Zustand. Einige der Kansas-Asche-Ablagerungen können für die Herstellung eines Produktes niedriger Expansionsdichten als dieses mit kleinen Partikelgrößen des Perlits möglich ist, angewendet werden.
Da im Zusammenhang mit der Herstellung der erfindungsgemäß ausgebildeten Tafelprodukte sehr feine Glaslavapartikel Anwendung finden, wobei feine Perlitpartikel ohnehin bei den unterschiedlichsten Herstellungsprozessen gewissermaßen als Abfallprodukte anfallen, ist es im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft, diese Abfallmaterialien weiterverwenden zu können. Es wurde gefunden, daß die fei-
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nen Perlitpartikel in einer Weise expandiert werden können, welche derjenigen großer Perlitpartikel durchaus entspricht.
Zufriedenstellende Ergebnisse wurden bezüglich der Herabsetzung der thermischen Leitfähigkeit dadurch erreicht, daß die expandierten Glaspartikel in der genannten Weise in den Isolationstafeln vorhanden sind und nicht irgendwelche Mineralaggregationen enthalten, deren Partikelgröße über 250 ,u liegt.
Eine erfindungsgemäß bevorzugte Glaslava-Aggregation besteht bei der Verwendung rohen, unexpandierten Perlits aus 0 bis 3 % Von einer Partikelgröße, die von einem Sieb gehalten wird, dessen Maschengröße 149 ,xx beträgt, aus 12 bis 22 Gew.-% einer Partikelgröße, die von einem 74,u Maschensieb gehalten wird, aus 25 bis 45 % von Partikeln, die nicht durch ein Maschensieb hindurchfallen, dessen Maschengröße 44.u beträgt, und aus 30 bis 60 %, die durch ein Sieb der Maschengröße 44,u hindurchfallen, d.h. von diesem nicht gehalten werden, wobei es sich bei den angegebenen Werten um die Anwendung eines SiebVerfahrens handelt, das den Versuchen des Perlit-Instituts entspricht, und zwar um die Versuche Nr. P.I. 113 und Nr. P.I. 115.
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Die in das erfindungsgemäße Produkt eingebrachten Mineralfasern wurden aus Steinwolle, Glaswolle und Asbest ausgewählt. Im allgemeinen ist es wünschenswert, daß verhältnismäßig kurze Mineralfasern Anwendung finden. Die bevorzugten durchschnittlichen Längen der Mineralfasern liegen bei ungefähr 0,31 bis 2,54 cm, wobei diese gleichmäßig über die gesamte Aufschlämmung, aus welcher die abschließenden Tafeln gefertigt werden, verteilt werden. Obgleich eine geringe Menge an langen Fasern (Pflanzliche oder mineralogische Fasern) über das Perlit verteilt werden kann, ist es schwierig, lange Fasern ungeachtet der Vorteile der größerer Festigkeit vollständig an die Stelle der bevorzugten kurzen Fasern zu setzen.
Xn die erfindungsgemäß zusammengesetzten Tafeln werden Mineralfasern in einer Menge von etwa 5 bis 30 Gew.-% zugesetzt. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, die vorhandene Menge an Mineralfasern mit 10 bis 30 Gew.-% vorzugeben, und zwar bezogen auf die vorhandenen ultrafeinen expandierten Perlitpartikel. Die Verbesserung des Wirkungsgrades beträgt etwas mehr als eine proportionale Zunahme bezüglich der Konzentration der Mineralwolle. Mit anderen Worten: Während die Zugabe von weniger als 5 Gew.-% Mineralfasern zu einem Gemisch, welches ultrafeine Perlitpartikel enthält, eine große Verringerung der thermischen Leit-
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fähigkeit hervorbringt, wird eine größere Herabsetzung der thermischen Leitfähigkeit mit höheren Prozentsätzen an Mineralfasern erreicht.
Wenn beispielsweise der Mineralfasergehalt 10 % beträgt, ist der Betrag des thermischen Wirkungsgrades in unerwarteter Weise verbessert, was durch die Kombination der Mineralwolle und der Perlitpartikel erreicht wird. Die Verbesserung kann dann bei 1,443 χ 10— Watt/cm 0C (0,01 btu inches per hour square foot 0F) liegen. Bei der Anwesenheit von 20 % Mineralwolle kann die Verbesserung des unerwarteten K-Faktors bei 0,02 K-Faktor-Einheiten liegen, wenn man die gleiche Zusammensetzung mit einer solch vergleicht, welche die gleiche Menge an Mineralwolle und größeren -+bisher verwendeten Perlitpartikeln beinhaltet.
Die pflanzlichen Fasern, wie etwa eingestampftes Zeitungspapier, eingestampfte Kraftfasern (Kraft fiber) o.a. Zellulosefasern, werden in die Mischung der erfindungsgemäßen Isolationstafeln in einer Konzentration von 10 bis 25 Gew.-% eingebracht. Die pflanzlichen Fasern finden für die Bindung des Produktes mit und über den Mechanismus der zwischenfasrigen Bindung zwischen den Fasern Anwendung, wobei Papier oder Pappe die erforderliche Festigkeit vorgibt. Es ist auch möglich, andere pflanzliche oder synthetische organische Fasern, wie sie im Zusammenhang
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-limit der Herstellung von Papier Verwendung finden, in das Produkt einzubringen. Zufolge der geringen Kosten ist es jedoch besonders vorteilhaft, Zeitungspapier oder entsprechend eingestampftes Kraftmaterial zu verwenden.
Das Produkt der Erfindung besteht im wesentlichen aus Perlit und Mineralfasern mit nur hinlänglichen Mengen pflanzlicher Fasern, um eine entsprechende Bindungsmartrix bzw. ein Grundskelett zu schaffen, welches die Gesamtheit zusammenhalt. Die Menge der brennbaren pflanzlichen Fasern die gewöhnlich Anwendung finden, ist auf 25 % oder weniger beschränkt, so daß das Endprodukt nicht brennbar ist. Die Mineralfasern besitzen in der verwendeten Weise an sich nicht die Eigenschaft der Bindungsfähigkeit der pflanzlichen Fasern. Die Mineralfasern sind -wie auch das Perlit - unbrennbar und ergeben in Verbindung mit dem Perlit primär die Verbesserung der Isolationsfähigkeit des Materials. Die Mineralfasern verleihen dem Produkt eine gewisse zusätzliche Festigkeit, wenn sie in ausreichender Länge Anwendung finden und besitzen insbesondere eine hohe Zerreißfestigkeit, so wie sie etwa bei Glasfasern und Asbestfasern vorhanden ist. Die Mineralfasern werden jedoch vorzugsweise zur Verbesserung der Isolationswirkung verwendet und nicht primär zur Erhöhung der Festigkeit.
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Für das Endprodukt besteht die Forderung hoher Wasserresistenz. Darüber hinaus muß das Endprodukt für eine Reihe von Anwendungsfällen eine Festigkeit besitzen, die größer als die durch die Einbringung von pflanzlichen Fasern allein mögliche ist. Zur Verbesserung des Aussehens und der Festigkeit des Endproduktes können in die Rohsubstanz Glättungsmittel bzw. Schlichtungsmittel (sizing agent) und/oder zusätzliche Bindemittel, Klebstoff oder dergleichen (adhesive tack material) eingebracht werden, wodurch die bindende Wirkung und die Festigkeit, zusammen mit der pflanzlichen Faserbindung innerhalb der Aufschlämmung vergößert wird. Die Einbringung oder das Weglassen von glättenden Substanzen und Bindemitteln hat im wesentlichen keinen Einfluß auf das Wärmeleitvermögen, welches mit der oben beschriebenen Zusammensetzung vorteilhaft erreichbar ist. Darüber hinaus ist es möglich, andere Materialien in die Grundmischung einzubringen, so etwa Asphalt mit einem hohen Schmelzpunkt, welches sowohl die genannten glättenden Eigenschaften als auch die Vergrößerung der Bindungsfähigkeit bzw. Widerstandsfähigkeit des Endproduktes ermöglicht. Ungeachtet der Tatsache, daß Asphalte mit niedrigem Schmelzpunkt des öfteren Bindeeigensdaften besitzen, werden gewöhnlich zwei getrennte Substanzen ver-
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wendet, die in Kombination den erforderlichen Wert der Wasserresistenz und die bindende Wirkung erzielen. Als schlichtende bzw. glättende Substanz wird im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Produkt vorzugsweise eine Asphaltemulsion zur Anwendung gebracht, während ein bevorzugtes Bindemittel Tapioka-Stärke ist. Es ist jedoch auch möglich, verschiedenste Agenzen als Schlichtungsund Bindemittel der Ausgangssubstanz zuzusetzen, um hierdurch die erforderlichen Eigenschaften des Endproduktes zu erzielen· So ist es möglich, bitumenartige Emulsionen, Natrium- und Kaliumsilikat, Aluminiumphosphat, Pitch, Ton, unterschiedliche Harze, wie auch natürliche und modifizierte Stärke oder Zement zur Anwendung zu bringen. Abgesehen von den verhältnismäßig hohen Kosten ist es auch möglich, synthetische Harze, wie etwa Kalziumacrylat zuzugeben.
Weiter ist es für das Endprodukt noch wesentlich, daß dieses unbrennbar ist. Dadurch, daß Perlit einen wesentlichen Anteil des Produktes bildet, ist die Einhaltung dieser Forderung verhältnismäßig einfach, da die brennbaren pflanzlichen Pasern, sowie das Glättungs- und Bindemittel in dem Endprodukt derart voneinander separiert sind, daß die Brennbarkeit nicht von einem zu einem anderen Punkt übertragen werden kann. Insofern ist es auch durchaus
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möglich, hochbrennbare Glättungs- und Bindemittel, wie etwa Asphaltemulsionen und Stärke zuzugeben.
Eine bevorzugte Zusammensetzung eines Endproduktes besteht aus den nachfolgenden Prozentangaben, wobei sich diese jeweils auf Gewichtsprozente beziehen:
40 - 80 % expandierte feine Perlit-Partikel
5 - 30 % Mineralfasern
10 - 25 % pflanzliche Fasern und
0 - 25 % Bindemittel und Schlichtungssubstanz.
Um wirtschaftlich interessante Produkte zu schaffen, ist es vorteilhaft, die Totalmenge des Bindemittels und der Glättungssubstanz auf vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-% festzulegen.
Zum weiteren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend einige Beispiele angeführt. Es soll jedoch hervorgehoben werden, daß sich die Erfindung keineswegs auf die angeführten Beispiele beschränkt· Die in den einzelnen Beispielen angegebenen Prozentzahlen beziehen sich jeweils auf Gew.-%, soweit nicht andere Angaben ausdrücklich vermerkt sind. Die Siebgrößenangaben entsprechen dem US Standard.
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Beispiel 1
Thermisch isolierende Tafeln werden auf einer Fourdrinier-Maschine aus unterschiedlichen wässrigen Aufschlämmungen ausgeformt, deren Festsubstanzkonzentration bei ungefähr 6 Gew.-% liegt. Während und nach der Ausformung werden die Tafeln leicht komprimiert und dabei auf eine gleichmäßige Dicke von ca. 2,5 cm gebracht. Die Tafeln werden nachfolgend auf einen Feuchtigskeitsgehalt von etwa 2 % getrocknet.
Tabelle I 1 2 Beispiele 3 4 5 6 7 8
Bestandteile 70
0
0
0
70
0
62.
0
10.
5 0
62.5
.4 10.4
58
0
20
0
58
20
52
0
25
0
52
25
Standard Aggregation
ultrafeine Aggregation
Steinwolle
Papierbrei (Zeitungen) 22 22 18.34|l8.34 13.8 13.8 15 15 Asphalt-Emulsion 5 5 6.24 6.24 5.5 5.5 5 5 Tapioca-Stärke 3 3 2.5 2.5 2.7 2.7 3 3
Die^abelle I angegebenen Aggregationen "ultrafein11 und "standard" beziehen sich auf Perlitzusammensetzungen, deren Größenverteilungen in Tabelle II angeführt sind.
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Tabelle II Verwendete Aqqreqationen
Sieböffnungen Gew. - %
bzw.Maschengröße
in,u (US Standard) expandierte "Standard« expand.ultra-
Partikel 10 fexne Partxkel
840 60 0
840 bis 250 10 0
250 bis 149 10 25
149 bis 74 10 25
-74 ,4.5 50
lose Dichte 5.0
Die thermische Leitfähigkeit jeder der acht Tafelzusammensetzungen wurden gemessen. Die Meßergebnisse der thermischen Leitfähigkeiten werden nachfolgend in Tabelle III aufgezeigt.
Tabelle III
Beispiel Nr. ^Steinwolle Art der
thermische Leit-
1 2 3 4 5 6
0 % 0 % 10 % 10 % 20 % 20 %
Aggregation fähigkeit in Watt/cm.0C
Standard
ultrafein
Standard
ultrafein
Standard
ultrafein
0,555 χ 10 0,554 χ 10 0,530 χ 10 0,515 χ 10 0,533 χ 10 0,502 χ 10
-3
-3
-3
-3
-3
-3
-17-
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Beispiel Nr. ^Steinwolle Art der thermische Leit-
Aggregation fähigkeit in Watt/cm. 0C
7 25 % Standard 0,518 χ ΙΟ""3
8 25 % ultrafein 0,489 χ !θ"3
Wie Tabelle III zeigt, weisen die sowohl Mineralfasern als auch ultrafeine Perlit-Aggregationen aufweisenden Tafeln besonders niedrige thermische Leitfähigkeiten, verglichen mit solchen Tafeln, die große Perlit-Partikel und vergleichbare Mengen an Mineralfasern beinhalten, auf. Die Beispiele 1 und 2 zeigen, daß das bloße Ersetzen der feinen Perlit-Partikel für gröbere Partikel bei gleichzeitiger Abwesenheit von Mineralfasern nicht das signifikant niedrige thermische Leitvermögen erbringt.
Beispiele 9 bis 13
Dem Vorgehen gemäß der Beispiele 1 bis 8 wird gefolgt, um Tafeln herzustellen, welche 58 % verschiedene Anteile von Standard- und ultrafeinen Perlit-Aggregationen, wie in Tabelle II aufgeführt, enthalten, darüber hinaus 20 % Steinwolle, 13,8 % zerstampftes Zeitungspapier bzw. Papierbrei, 5,5 % Asphaltemulsion und 2,7 % Tapioka-Stärke.
Die sich hieraus ergebenden Isoliertafeln wurden bezüglich ihrer thermischen Leitfähigkeit untersucht und die Er-
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gebnisse in der nachfolgenden Tabelle IV festgehalten. Tabelle IV
Thermische Leitfähigkeit unterschiedlicher Mischungen von Perlit-Aqqregationen mit 20 % Steinwolle
Beispiel Nr. Aggregationsmischung therm.Leitfähigkeit in Standard ultrafein Watt/cm. C
9 100 % 0 % 0,533 χ 10"3
10 75 % 25 % 0,528 χ 10~3
11 50 50 0,527 χ ΙΟ"3"
12 25 75 0,521 χ ΙΟ"3
13 0 100 0,502 χ 10~3
Die Ergebnisse zeigen, daß ein besonders großer signifikanter Abfall der thermischen Leitfähigkeit in Beispiel 13 vorliegt, bei welchem die Zusammensetzung nur ultrafeine Aggregationen enthält. Die Tatsache, daß der größte Leitfähigkeitsabfall erhalten wird, wenn die groben Perlit-Aggregationen vollständig aus der Formation entfern sind, zeigt die Nützlichkeit der vollständigen Entfernung von Partikeln, die größer als 250 ,\x sind.
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Claims (8)

  1. Patentansprüche
    Tafelförmiger Isolierkörper mit 40 bis 80 Gew.-$ expandierter Glaslava bzw. Obsidian, 10 bis 25 Gew.-% kurzen, saugfähigen, pflanzlichen lasern und 0 bis 25 Gew.-% eines Bindemittels und einer Schichtsubstanz, dadurch gekennzeichnet , daß im wesentlichen ä.le in die Mischung eingebrachten Partikel der expandierten Glaslava eine Größe besitzen, die es den Partikeln ermöglicht, durch ein Sieb von 250 /u Maschendurchmesser hindurchzufallen, wobei 5 bis 30 Gew.-% Mineralfasern der Mischung zugesetzt werden.
  2. 2. Isolierkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 50 Gew.-% der Partikel vor ihrer Expandierung durch ein Sieb der Maschengröße 74 /U hindurchpassen.
  3. 3- Isolierkörper nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern aus Steinwolle, Glaswolle und Asbestfasern ausgewählt sind.
  4. 4. Isolierkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern in einer Menge von 10 bis zu 30 Gew.-% vorliegen.
    -20-
    1 09847/ 1353
  5. 5· Isolierkörper nach Anspruch 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aggregation des Bindemittels und des Schlicht-"bzw. Glättungsmittels aus 5 his 25 Gew.-% Stärke-Bindemittel und einer ^sbestglattungssubstanz besteht.
  6. 6. Isolierkörper nach Anspruch 1 bis 5^ dadurch gekennzeichnet, daß die expandierte Glaslava Perlit ist.
  7. 7· Isolierkörper nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralfasern 0,31 bis 2,54 cm lang sind.
  8. 8. Isolierkörper nach Anspruch 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Perlit-Partikel vor ihrer Expansion aus 0 bis 3 Gew.-% einer Partikelgröße bestehen, die von einem Sieb der Maschengröße 14°/ /U gehalten werden, weiter aus 12 bis 22 Gew.-% einer Partikelgröße, die von einem Sieb der Maschengröße 74 /u. gehalten wird, aus 25 bis 45 % Partikeln welche nicht durch ein Sieb der Maschengröße 44 /u hindurchpassen und aus 30 bis 60 % Partikeln, die durch ein Sieb der Maschengröße 74 Ai hindurchfallen können, bezogen auf die US-Standard-Sieb-Größe.
    Patentanwälte Seiler ii. Pfenning
    109847/13 53
DE19712123509 1970-05-12 1971-05-07 Tafelförmiger Isolierkörper Pending DE2123509A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3556970A 1970-05-12 1970-05-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2123509A1 true DE2123509A1 (de) 1971-11-18

Family

ID=21883500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19712123509 Pending DE2123509A1 (de) 1970-05-12 1971-05-07 Tafelförmiger Isolierkörper

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3623938A (de)
BE (1) BE766687A (de)
CA (1) CA947910A (de)
CH (1) CH527632A (de)
DE (1) DE2123509A1 (de)
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