Aerogel-Trocknung

Aerogele - Hochleistungsdämmstoffe

Aerogele sind Produkte, die entweder geformt oder als kleine Partikel vorliegen und sich durch verschiedene exzellente Produktmerkmale auszeichnen. Die wichtigsten sind:

• Geringes spezifisches Gewicht

• Nicht- oder Schwerentflammbarkeit

• Sehr geringe Wärmeleitfähigkeit

Schon in früheren Jahren haben diese Materialien aufgrund ihrer Eigenschaften als Spezialisolierstoffe Interesse geweckt. Da die Wärmeleitfähigkeit im Allgemeinen viel geringer ist als bei üblichen Isolierstoffen, bieten sich Aerogele speziell für Anwendungen an, bei denen wenig Platz zur Verfügung steht, z.B. bei der Altbaurenovierung, in Kühlschränken, Flugzeugen oder gar Space Shuttles.

Aerogel-Herstellungsprozess

Die einzigartige Struktur der Aerogele wird traditionell mittels des Sol-Gel-Verfahrens erzeugt, wobei die Lösung eines Netzwerkbildners (z.B. auf Silikatbasis, Polymere sind jedoch auch möglich) eingesetzt wird, um eine feinporige Struktur zu erzeugen. Das Aerogel bleibt erhalten, nachdem das Lösungsmittel aus diesem Material entfernt worden ist. Dieser Verfahrensschritt ist zugleich auch der kritischste, da eine normale Verdampfung des Lösungsmittels die feinporige Struktur des Gels zerstören und somit zu einer erheblichen Verformung des Produkts führen kann.

Aerogel-Trocknungsprozess

Eine Trocknungsmethode basiert darauf, dass überkritisches CO₂ anstelle eines Lösungsmittels oder Luft als Trocknungsmittel eingesetzt wird. Danach kann das überkritische CO₂ in den gasförmigen Zustand entspannt werden, um einen unerwünschten Phasenwechsel von flüssig zu gasförmig zu vermeiden.

Vorteile von überkritischem CO₂

• Keine thermische Belastung, die empfindliche Materialien beschädigen könnte

• Das Lösungsmittel kann in reiner Form zurückgewonnen und wiederverwendet werden

• Ungiftigkeit von CO₂

• Nichtentflammbarkeit von CO₂