Homogene, grobkeramische Massen werden entwickelt, die durch Schaumporosierung und konventionelle Porosierung mit kleinen Poren ausgestattet sind. Diese gebrannten Produkte finden Anwendung als bauliche oder technische Wärmedämmung bis etwa 800 °C. Um die Herstellung zu beeinflussen, sind Kenntnisse über den Einfluss von Porenmenge, -größe und -größenverteilung auf die Wärmeleitfähigkeit erforderlich. Die Arbeit stellt analytische Beziehungen auf, die auf theoretischen Modellvorstellungen und Ähnlichkeitstheorie basieren, um die äquivalente Wärmeleitfähigkeit des geschäumten Materials zu berechnen. Hierfür sind Kenntnisse der Stoffeigenschaften und vereinfachende Annahmen zur Geometrie des Porengefüges notwendig. Die Poren werden als würfelförmig angenähert, wobei die Wärmeleitung im Feststoff und im Porengas sowie die Wärmestrahlung zwischen den Porenoberflächen berücksichtigt werden. Ein- und Zwei-Porengrößen-Modelle werden analysiert, wobei der Fokus auf dem grundlegenden Würfelporenmodell als Mono-Porosierung und einem Modell mit größeren Würfelporen umgeben von kleineren liegt. Die hergeleiteten Gleichungen sind für Porositäten über 80 bis 85% geeignet. Der Einfluss von Vereinfachungen im Modell auf die Ergebnisse wird durch einen Anpassungsfaktor berücksichtigt. Die entwickelten Gleichungen zeigen den Einfluss von Material- und Geometrieparametern auf die äquivalente Wärmeleitfähigkeit schaumporosierter Massen.
Martin H. Spitzner Livres
