Entwicklung oekologischer und wirtschaftlicher Super-Isolationen fuer vielfaeltige Anwendungen. Teilvorhaben 1: Wissenschaftliche Entwicklung oekologischer Super-Isolationen fuer industrielle Anwendungen. Teilvorhaben 2: Experimentelle Struktursynthese und Entwicklung einer Technikumsanlage zur kontinuierlichen Herstellung von Mehrschicht-Daemmstoffen Schlussbericht

Heat insulation materials are used in many applications with special tasks. Insulating materials like mineral wool, hard foams are used in civil engineering and for industrial insulation. Insulating materials from natural fibres are used in civil engineering on a small scale, too. In the clothing area are applied knitted fleece particularly for out-door-clothing in addition to non-woven made of synthetic polymers or wool. The aim of the project consists in the development of an insulating material with a very low heat conductivity and density as well as a multitude of degree of freedom to the structure and material parameters. A mathematical model has been developed for the determination of an optimised structure regarding to heat conductivity and density. The development was done by using the electrostatic flocking technology. After the material selection practical investigations have been done about the mode of function of the selected materials regarding their thermal insulation behaviour. A pilot plant for continuous production of the flocked material has been installed and tested. The result of this project is a very variable structure of insulating materials with excellent properties. The developed material is called Super-Insulation-Flock-Material (SIFM). Using defined structural parameters and skillfully selected materials it would be possible to get a heat conductivity between 0,027 W/mK and 0,30 W/mK. The density of these structures is between 10 kg/m"3 and 20 kg/m"3. Structures with a density of only 7 kg/m"3 are able to attend for applications without high mechanical demands. The Super-Insulation-Fock-Material is used in the clothing area and the technical sector. Sample products, e.g. a cold protective jacket, a jacket for fire fighters, insulation of airplanes as well as heat protective plates for the automotive industry, are found out. New fields for further applications of the Super-Insulation-Flock-Material result from the deliverables. A precondition for this is the continued work and the successful combination of the present solutions with new innovative materials. (orig.)Waermedaemmstoffe finden in unterschiedlichen Bereichen, aus denen ihre speziellen Aufgaben resultieren, Anwendung. Materialien wie Daemmstoffe aus Mineralfasern und Schaumkunststoffe werden im Bauwesen und fuer die Industriedaemmung eingesetzt. Waermedaemmstoffe aus natuerlichen Rohstoffen finden, wenn auch nur begrenzt, im Bauwesen Anwendung. Im Bekleidungsbereich werden neben Vliesstoffen aus synthetischen Polymeren oder Schafwolle besonders im out-door-Bereich gestrickte Fleece verwendet. Die Zielstellung des Projektes besteht in der Entwicklung eines Daemmmaterials mit sehr geringer Waermeleitfaehigkeit bei sehr geringer Dichte sowie hohen Freiheitsgraden hinsichtlich der Struktur- und Stoffparameter. Die Umsetzung erfolgt mit dem Verfahren der elektrostatischen Beflockung. Es wird ein Rechenmodell zur Ermittlung optimaler Strukturen hinsichtlich Waermeleitfaehigkeit und Dichte erstellt. Im Anschluss an eine anforderungsgerechte Materialauswahl werden praktische Untersuchungen zur Wirkungsweise des Materials durchgefuehrt. Es wird eine Technikumsanlage zur kontinuierlichen Herstellung des Materials installiert und erprobt. Das Ergebnis des Projektes besteht in einer sehr variablen gestaltbaren Daemmstoffstruktur mit hervorragenden Eigenschaften. Das entwickelte Material wird als Super-Isolations-Flock-Daemmstoff bezeichnet. Bei definierten Strukturbedingungen und entsprechender Materialauswahl koennen Werte fuer die Waermleitfaehigkeit im Bereich von 0,027 W/mK und 0,030 W/mK erreicht werden. Die Dichte fuer derartige Strukturen liegt im Bereich zwischen 10 kg/m"3 und 20 kg/m"3. Fuer Anwendungsbeispiele ohne hohen mechanische Anforderunge koennen Strukturen mit einer Dichte von ca. 7 kg/m"3 erzielt werden. Der Super-Isolations-Flock-Daemmstoff findet im Bekleidungsbereich sowie im technischen Sektor Anwendung. Im Projekt sind Beispielprodukte wie Kaelteschutzjacke, Feuerwehrueberjacke, Hitzeschilde fuer das Automobil und Daemmatten fuer das Flugzeug eruiert worden. Aus den Ergebnissen ergeben sich neue Felder fuer zukuenftige Einsatzgebiete des Super-Isolations-Flock-Daemmstoffes. Voraussetzungen dafuer bilden weiterfuehrende Arbeiten, die eine Kopplung der vorgestellten Loesungen mit neuen Werkstoffen beinhalten. (orig.)SIGLEAvailable from TIB Hannover: F03B843 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekBundesministerium fuer Bildung und Forschung, Berlin (Germany)DEGerman