Promat hoogtemperatuur isolatie

Warmte-isolatiematerialen zijn producten die gebruikt worden voor de vuurvaste bekleding van industriële thermische installaties met als doel het warmteverlies te beperken. Hierbij wordt gebruikt gemaakt van een laag warmtegeleidingsvermogen en van de warmtecapaciteit van lucht.
Warmte-isolatiematerialen hebben gewoonlijk een totale porositeit van minstens 45%, in de praktijk is dat meestal 60 tot 90% en in extreme gevallen kan dit zelfs oplopen tot 99%. Naast een laag warmtegeleidingsvermogen veroorzaakt een hoge porositeit ook een lage mechanische weerstand, een hoge gasdoorlaatbaarheid en een lage corrosieweerstand. Het warmtegeleidingsvermogen hangt niet alleen af van de totale porositeit van het materiaal, maar ook van de grootte en de vorm van de poriën, de structuur en de mineralogische samenstelling. Afhankelijk van de temperatuur, varieert de invloed van factoren – vaste toestand, convectie en straling – die de warmtestroom veroorzaken. Poriën mogen maximum 1 mm in diameter meten. Microporeuze isolatiematerialen met poriën < 0.1 µm hebben dus het allerlaagste warmtegeleidingsvermogen.
De thermische schokweerstand van zeer lichte constructiematerialen heeft een grote invloed op de toepassingen. Keramische vezelproducten zijn gewoonlijk bestand tegen hevige thermische schokken, terwijl andere lichte constructiematerialen gevoelig zijn voor thermische schokken.
Tabel 1 geeft een overzicht van de belangrijkste groepen van warmte-isolatiematerialen.
Grafiek 1 toont de warmtegeleidingscoëfficiënt van verschillende warmte-isolatiematerialen in functie van de temperatuur. Verschillende methodes kunnen worden gebruikt om de poriën in het isolatiemateriaal te verkrijgen, zoals burn-out, schuim- en blaasmethode en methodes die gebruik maken van drijfgas. Ook vluchtige vloeistoffen of vaste stoffen en vezelstructuren en lichte natuurlijke of synthetische toeslagstoffen kunnen worden aangewend.
Bij ovens en installaties met een lage mechanische belasting en zonder corrosiespanning hebben ontwerpen met zeer lichte warmte-isolatiematerialen de constructies met zware, vuurvaste materialen bijna volledig verdrongen.

Tabel 1: Overzicht van keramische en minerale warmte-isolatiematerialen
Materiaal Type	Densiteit	Warmtegeleidingscoëfficiënt (W/mK)			Bereik gebruiks-temperatuur
	kg/m³	400 °C	800 °C	1200 °C	(°C)
Warmte-isolerende stenen (kieselgoer, vermiculiet, perliet)	350 - 700	0.12 - 0.23	0.19 - 0.30	-	750 - 1000
Lichte vuurvaste isolatiestenen	500 - 1400	0.13 - 1.30	0.17 - 1.20	0.23 - 1.10	1000 - 1800
Lichte vuurvast isolatiebeton	400 - 1400	0.13 - 0.90	0.17 - 0.95	0.45 - 1.00	900 - 1400
Keramische vezelmaterialen voorkeur	64 - 1500 120 - 460	0.08 - 0.45	0.15 - 0.45	0.29 - 0.72	600 - 1800
Calciumsilicaat-materialen	200 - 300	0.10	0.17	-	1000
Microporeuze isolatiematerialen	150 - 350	0.03	0.06	-	900
Mineraal rubber	200 - 800	0.12 - 0.30	-	-	650
Minerale wolproducten	100 - 400	0.06 - 0.10	0.20 - 0.25	-	500 - 700

Grafiek 1: Warmtegeleidingcoëfficiënt van verschillende constructiematerialen

Algemeen