DD277704A1 - PROCESS FOR PRODUCING POROUS COATINGS ON FIXED OBJECTS, IN PARTICULAR ON HEAT TRANSFER FLUIDS FOR SEEDING, THROUGH THERMAL SPRAYING - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING POROUS COATINGS ON FIXED OBJECTS, IN PARTICULAR ON HEAT TRANSFER FLUIDS FOR SEEDING, THROUGH THERMAL SPRAYING Download PDF

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DD277704A1
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Jens-Peter Heinss
Dirk Dietzschold
Reinhold Weiss
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Komplette Chemie Anlagen Dresd
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  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung poroeser Beschichtungen auf festen Gegenstaenden, insbesondere auf Waermeuebertragungsflaechen zum Sieden von Fluessigkeiten durch thermisches Spritzen. Die Erfindung loest die Aufgabe der Gestaltung einer definierten Porositaet in Auftragsschichten angepasster Schichtdicke, die eine gute Haftfestigkeit zur Grundflaeche und die Uebertragung grosser Waermemengen bei geringer Temperaturdifferenz ermoeglichen. Erfindungsgemaess wird ein matrixbildender Stoff und ein Salz mittels eines thermischen Spritzverfahrens gemeinsam auf eine Flaeche aufgespritzt sowie diese Beschichtung anschliessend einer Fluessigkeitsbehandlung zum Herausloesen des Salzes unterzogen. Der Salzanteil betraegt zwischen 5 und 60 Ma.-%. Als matrixbildende Stoffe kommen Metalle, Metallegierungen, Metalloxide und Karbide zum Einsatz. Durch die Wahl der Werkstoffe, der Verfahrensbedingungen und des Salzanteils koennen die Porositaet und die Porengroessen der Auftragsschicht entsprechend der Aufgabenstellung definiert eingestellt werden.The invention relates to a process for producing porous coatings on solid objects, in particular on heat transfer surfaces for boiling liquids by thermal spraying. The invention solves the problem of designing a defined Porositaet in order layers adapted layer thickness, which allow a good adhesion to the Grundflaeche and the transfer of large amounts of heat at low temperature difference. According to the invention, a matrix-forming substance and a salt are sprayed together onto a surface by means of a thermal spraying method, and then this coating is subjected to a liquid treatment to remove the salt. The salt content is between 5 and 60% by mass. The matrix-forming substances used are metals, metal alloys, metal oxides and carbides. By choosing the materials, the process conditions and the salt content, the porosity and the pore sizes of the application layer can be set in accordance with the task.

Description

Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung findet im Chemieanlagenbau zur Herstellung von hocheffektiven Wärmeübertragerflächen zum. Sieden von Flüssigkeiten Anwendung.The invention is used in chemical plant construction for the production of highly effective heat transfer surfaces. Boiling of liquids application.

Das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren kann auch zur Herstellung von Wärmeisolationsschichten oder Filtern eingesetzt werden.The coating method according to the invention can also be used for the production of heat insulation layers or filters.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Poröse Beschichtungen auf festen Gegenständen spielen zur Intensivierung von Siedevorgängen eine große Rolle. Aus diesem Grund wird der Entwicklung solcher poröser Beschichtungen und der Herstellungsverfahren, insbesondere für Rohrgeometrien, besondere Bedeutung beigemessen. Ein erfolgreiches Herstellungsverfahren ist das Sinterverfahren. Die Sinterverfahren sind allerdings technologisch und energetisch sehr aufwendig und nur für begrenzte Bauteilgeometrien und -abmessungen anwendbar.Porous coatings on solid objects play an important role in intensifying boiling processes. For this reason, the development of such porous coatings and the manufacturing process, especially for pipe geometries, are given particular importance. One successful manufacturing process is the sintering process. However, the sintering processes are technologically and energetically very complicated and applicable only for limited component geometries and dimensions.

Eine andere Möglichkeit zur Herstellung von porösen Lieschichtungen ist aus der US-PS 3990862 bekannt. Danach werden mit Hilfe eines speziellen Flammspritzverfahrens Metallteilchen auf den Grundwerkstoff aufgebracht. Ein wesentliches Merkmal dieses Herstellungsverfahrens besteht in der Oxidation der Metallteilchen in einer mit Sauerstoffüberschuß betriebenen Flamme. Kupfer ist für dieses Herstellungsverfahren nicht geeignet.Another possibility for the production of porous Lieschichtungen is known from US-PS 3990862. Thereafter, metal particles are applied to the base material using a special flame spraying process. An essential feature of this manufacturing process is the oxidation of the metal particles in an oxygen-surplus flame. Copper is not suitable for this manufacturing process.

Aus der DE-PS 2936406 ist ebenfalls ein Flammspritzverfahren bekannt, bei dem die pulverförmigen Metallpartikel nur angeschmolzen und zum Grundwerkstoff transportiert werden. Die Beschichtung enthält nur Metallteilchen und keine Metalloxide.From DE-PS 2936406 a flame spraying method is also known, in which the powdered metal particles are only melted and transported to the base material. The coating contains only metal particles and no metal oxides.

Obwohl die thermische Spritztechnik für die Erzeugung poröser Boschichtungen sehr ökonomisch ist, konnte sie sich bisher nicht durchsetzen, weil die BeschichtungAlthough the thermal spraying technique for the production of porous Boschichtenungen is very economical, they could not prevail so far, because the coating

- nur eine geringe Porosität aufweist (1 bis 8%)- has only a low porosity (1 to 8%)

-der herstellbare Porenraum durch Veränderung der Spritzparameter unter Beibehaltung der mechanischen Stabilität wenig beeinflußbar und damit wenig anpaßbar ist.-the producible pore space by changing the spray parameters while maintaining the mechanical stability is little influenced and thus less adaptable.

Aus der DE-OS 2603362, S.3 (Stand der Technik) ist ein thermisches Spritzverfahren bekannt, bei dem Kupfer mit einer Pulver-Spritzpistolo und Zink mit einer anderen Spritzpistole auf einer Kupferplatte gespritzt wurden. Anschließend wurde das Zink wieder herausgeätzt. Die dadurch entstandenen Hohlräume sollen eine Verbesserung dos Wärmeübergangs beim Blasensieden bewirken. Dieses Vorfahren geht zwar einen völlig nouen Weg, hat jodoch den Nachteil, daß wertvolle Rohstoffo eingesetzt wordon, die nur durch aufwendige Maßnahmen rückgewinnbar sind, der Arbeitsaufwand erhöht sich und die Entsorgung ist aufwendig. Das Ätzprofil wird bestimmt duch don Kontakt der Ätzlösung mit der Spritzschichtoberfläche. Die dabei anstehenden Reaktionsprodukte müssen ständig entfernt werden, da durch sie die Ätzgoschwindigkeit verringert wird. Mit zunehmender Ätztiefe kommt der Prozeß zum Erliegen. Ätzbäder und technologisch notwendige Neutralisationsbäder sind in ihren Abmessungen bogrenzt, wodurch die Größe der bearbeitbaren Bauteile ebenfalls eingeschränkt wird.From DE-OS 2603362, p.3 (prior art), a thermal spraying method is known in which copper was sprayed with a powder spray gun and zinc with another spray gun on a copper plate. Subsequently, the zinc was etched out again. The resulting cavities should cause an improvement dos heat transfer in nucleate boiling. Although this ancestor goes a completely nouen way, has jodoch the disadvantage that valuable Rohstoffo wordon used, which are recoverable only by expensive measures, the workload increases and the disposal is expensive. The etch profile is determined by contact of the etching solution with the sprayed surface. The pending reaction products must be constantly removed, as it reduces the Ätzgoschwindigkeit. With increasing etch depth, the process comes to a standstill. Etching baths and technologically necessary neutralization baths are limited in their dimensions, whereby the size of the workable components is also limited.

Durch das Auftreten von Turbulenzen beim Spritzen mittels zwei Pistolen auf eine Stelle kann nur eine äußerst geringe Haftfestigkeit der Beschichtung erreicht werden.Due to the occurrence of turbulence during spraying by means of two guns to a point only a very low adhesion of the coating can be achieved.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer porösen Beschichtung, insbesondere für Wärmeübertragungsflächen, das sehr ökonomisch ist.The aim of the invention is a process for producing a porous coating, in particular for heat transfer surfaces, which is very economical.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung poröser Beschichtungen auf festen Gegenständen zu entwickeln, das die Gestaltung einer definierten Porosität in Auftragsschichten angepaßter Schichtdicke und dadurch bedingt die Übertragung großer Wärmemengen bei geringer Temperaturdifferenz ermöglicht sowie eine hohe Haftfestigkeit der porösen Beschichtung gewährleistet.The invention has for its object to develop a process for the production of porous coatings on solid objects, which allows the design of a defined porosity in coating layers adapted layer thickness and thereby the transmission of large amounts of heat at low temperature difference and ensures high adhesion of the porous coating.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein matrixbildender Stoff und ein Salz mittels eines thermischen Spritzverfahrens gemeinsam aufgespritzt werden und anschließend diese Beschichtung einer Flüssipkoitsbehandlung bis zum Herauslösen des Salzanteils unterzogen wird. Entsprechend den Verfahrenszielen unterliegen das Salz und das Verhältnis zwischen matrixbildendem Stoff und Salz bestimmten Einschränkungen. Das Salz muß auch nach dem thermischen Spritzen noch löslich sein. Die Verdampfungstemperatur des Salzes darf nicht wesentlich geringer als die Arbeitstemperatur des thermischen Spritzverfahrons sein. Der Salzanteil wird begrenzt von der minimalen Porosität und der Haftfestigkeit und Stabilität der porösen Schicht. Der Salzgehalt wird zwischen 5-60 Ma.-% variiert. Die verwendete Partikelfraktion des körnigen Salzes läßt sich auf die Größe der angestrebten Zielporen abstimmen. Die Auswahl der Sc Ize erfolgt nach Löslichkeit und Lö; ungsmittel, Aggressivität und Wiedergewinnbarkeit sowie nach Verfügbarkeit und Koston.The object is achieved in that a matrix-forming substance and a salt are sprayed together by means of a thermal spraying process and then this coating is subjected to a liquid piping treatment until leaching of the salt content. According to the process objectives, the salt and the ratio between matrix-forming substance and salt are subject to certain limitations. The salt must still be soluble after thermal spraying. The evaporation temperature of the salt must not be much lower than the working temperature of the thermal spraying process. The salt content is limited by the minimum porosity and the adhesion and stability of the porous layer. The salt content is varied between 5-60 mass%. The particle fraction of the granular salt used can be adjusted to the size of the desired target pores. The choice of Sc Ize is made according to solubility and Lö; eans, aggressiveness and recoverability as well as availability and Koston.

Als matrixbildende Stoffe sind Metalle, Metallegierungen, Metalloxide und Karbide sowie deren Mischungen unter- bzw. miteinander verwendbar, die ju nach Anwendungsgebiet ausgewählt werden. Diese matrixbildenden Stoffe werden als Pulver, Pulvermischungen, Stäb"e und als slrangförmige (rohrförmige) Halbzeuge verwendet. Bei der Verwendung von Pulvern oder Pulvermischungen läßt sich erforderlichenfalls eine Erhöhung der Rieselfähigkeit, auch für technologische Zwischenschritte, durcn Trocknung erzielen.As matrix-forming substances, metals, metal alloys, metal oxides and carbides as well as their mixtures can be used under or with one another, which are selected according to the field of application. These matrix-forming substances are used as powders, powder mixtures, sticks and sling-shaped (tubular) semi-finished products When powders or powder mixtures are used, it is possible, if necessary, to increase the flowability, even for intermediate technological steps, by drying.

Vorteilhaft läßt sich ein dünnwandiges Kupferrohr, das mit der ausgewählten Menge Salz gefüllt ist, mit einer Flammspritzpistole auftragen. Die größte Haftfestigkeit des Matrixwerkstoffes und die größte Wirtschaftlichkeit, d. h. die höchste Abschmelzleistung an mit Salz gefülltem Pulverdraht, wird beim Draht-Lichtbogenspritzen erreicht.Advantageously, a thin-walled copper tube, which is filled with the selected amount of salt, can be applied with a flame spray gun. The largest adhesion of the matrix material and the greatest economy, d. H. the highest melting rate of salt-filled wire is achieved in wire arc spraying.

Mechanisch sehr stabile Beschichtungen kann man erreichen, wenn man 15Ma. -/odes matrixbildenden Stoffes durch ein Pulver aus Aluminiumbronze ergänzt.Mechanically very stable coatings can be achieved when 15Ma. - / odes matrix forming substance supplemented by a powder of aluminum bronze.

Als feste Gegenstände, o'e mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens beschichtet werden, können Metalle und Nichtmetalle unterschiedlicher Formgebung verwendet werden. Eine Vorbehandlung des zu beschichtenden Werkstoffes, z. B. durch Sandstrahlen oder Haftgrundspritzen, kann bei entsprechenden Anforderungen an die Haftfestigkeit durchgeführt werden.As solid objects, o'e be coated by the method according to the invention, metals and non-metals of different shapes can be used. A pretreatment of the material to be coated, for. B. by sandblasting or adhesion spraying, can be carried out with appropriate requirements for the adhesive strength.

Das thermi >ciio Spritzverfahren kann alsThe thermic spray method can be used as

- Flammsp.itzverföhren,- Flammsp.itzverföhren,

- Plasmaspritzverfahren oder- Plasma spraying or

- Lichtbogenspritzverfahren realisiert werden.- Arc spraying be realized.

Als besonders vorteilhaft erweist sich, daß gegenüber der in der DE-OS 2603362, Seite 3 angegebenen Methode keine zweite Spritzpistole erforderlich ist, so daß sich der technologische Aufwand wesentlich reduziert. Gleichzeitig ist durch das gemeinsame Verspritzen mittels einer Spritzeinrichtung der Vorteil verbunden, daß keine Schichtenbildung beim Auftragen der Materialien eintreten kann.Particularly advantageous proves that compared to the method described in DE-OS 2603362, page 3, no second spray gun is required, so that significantly reduces the technological complexity. At the same time, the advantage is associated with the joint spraying by means of a spraying device that no layer formation during application of the materials can occur.

Die Verwendung von Salz garantiert gegenüber Zink wesentliche Vorteile hinsichtlich Arbeits-, Gesundheits- und Umweltschutz. Das Herauslösen der Salze ist ebenfalls technologisch einfac'.er und kostengünstiger zu realisieren als der Umgang mit einem Ätzbad. Durch die hohe Löslichkeit der Salze wird ein ausreichend vollständiges Herauslösen garantiert. Die Entsorgung der Salzlösung ist problemlos. Die Entfernung der löslichen Komponente ZinV ist aufgrund der eingeschränkten Ätztiefe und Ätzwirkung nicht vollständig gewährleistet.The use of salt guarantees significant advantages over zinc in terms of occupational health and environmental protection. The dissolution of the salts is also technologically einfac'.er and cheaper to implement than dealing with an etching bath. Due to the high solubility of the salts a sufficiently complete dissolution is guaranteed. The disposal of saline solution is easy. The removal of the soluble component ZinV is not completely guaranteed due to the limited etch depth and etching effect.

A'jsführungsbeisplelA'jsführungsbeisplel

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below. Show it:

Fig. 1: Ein Schliffbild dor erfindungsgemäß hergestellten porösen Beschichtung Fig. 2: Siedokurvon an einer erfindungsgemäß hergestellten porösen beschichtung und einer unbeschichteten Fläche.FIG. 1: a microsection of the porous coating produced according to the invention FIG. 2: a curve of a porous coating produced according to the invention and an uncoated surface.

Im folgenden soll diü Herstellung einer porösen Schicht auf einer zylindrischen Probenscheibe aus Kupfer mittels des orfindungsgemäßen thermischen Spritzverfahrens beschrieben werden.In the following, the preparation of a porous layer on a cylindrical sample disc made of copper by means of the orificeungsgemäßen thermal spraying method will be described.

Als Spritzmaterial wurdo ein Gomisch aus 60Vol.-% kugelförmigem Kupferpulver (vorher durch Aussieben auf 100-125Mm fraktioniert) und 40Vol.-% feinkörnigem Natriumchlorid (vorher durch Aussieben auf 90-200pm fraktioniert) verwendet. Zum thermischen Spritzen wurde eine Pulverflammspritzpistole KMP 64/I eingesetzt. Diese wurde mit einem Brenngasgemisch Azetylen (etwa 300l/h) - Sauerstoff (etwa 250l/h) betrieben. Der Spritzabstand betrug etwa 35cm, der Spritzwinkel nahezuThe spray material used was a mixture of 60% by volume spherical copper powder (previously fractionated by sieving to 100-125 μm) and 40% by volume fine-grained sodium chloride (previously fractionated by sieving to 90-200 ppm). For thermal spraying, a powder flame spray gun KMP 64 / I was used. This was operated with a fuel gas mixture acetylene (about 300l / h) - oxygen (about 250l / h). The spray distance was about 35cm, the spray angle almost

90 Grad. Das Kupferpulver und Salz wurden gemeinsam und gleichzeitig auf den Gegenstand aus Kupfer gespritzt. Die Beschichtung der nachfolgend ausgewerteten Probe dauerte 25 Sekunden.90 degrees. The copper powder and salt were sprayed together and simultaneously on the copper object. The coating of the subsequently evaluated sample took 25 seconds.

Als nächster Arbeitsschritt erfolgte eine zweistündige Wässerung der Substratscheibe mit der Spritzschicht, um das eingelagerte Salz herauszulösen. Dabei entstand die hochporöse, salzfreie Beschichtung. Die angeschmolzenen Metallteilchen verformen sich beim Aufprall und nehmen eine bevorzugte Orientierung parallel zur Schichtebene ein. Dadurch bedingt besitzen die Poren ebenfalls eine Vorzugsrichtung, aber es entstehen auch durchgehende senkrechte Kanäle. Die Poren sind untereinander verbunden.The next step was a two-hour watering of the substrate wafer with the sprayed layer to dissolve out the stored salt. The result was the highly porous, salt-free coating. The molten metal particles deform on impact and take a preferred orientation parallel to the layer plane. As a result, the pores also have a preferred direction, but it also creates continuous vertical channels. The pores are interconnected.

In der Figur 1 ist ein Schliffbild senkrecht zur Auftragsschicht abgebildet. Die Schichtdicke wurde zu d = (740 ± 140) μιτι bestimmt.FIG. 1 shows a microsection perpendicular to the application layer. The layer thickness was determined to d = (740 ± 140) μιτι.

Es wurden experimentelle Untersuchungen zum Wärmeübergang im flüssigen Stickstoff im Bereich des Blasensiedens an der ebenen Probengeometrie (F = 5cm2) durchgeführt. Die Wärmestrcmdichte q wurde durch eine elektrische Heizung aufgeprägt und die sich einstellende Temperaturdifferenz ΔΤ zwischen Wand und Flüssigkeit mit Thermoelementen gemessen.Experimental investigations were carried out on the heat transfer in liquid nitrogen in the area of nucleate boiling on the plane sample geometry (F = 5 cm 2 ). The heat density q was impressed by an electric heater and the resulting temperature difference ΔΤ measured between wall and liquid with thermocouples.

In der Figur 2 ist die Siedekurve der beschichteten Probe dargestellt. Nach dem Durchlaufen des Konvektionsbereiches setzt bei q = 0,13 Wem"2 bzw. ΔΤ - 2,2 K das Blasensieden ein, wobei aktive Keimstellen gleichmäßig auf der gesamten Fläche verteilt waren. Die Aktivierung der Blasenzentren ist mit einem Temperaturrücksprung auf ΔΤ» 0,27 K verbunden. Die weitere Erhöhung der zugeführten Heizleistung bewirkt im Gebiet der Flächenaktivierung eine geringfügige Verringerung der Oberflächentemperatur. Das Ende dieses Bereiches befindet sich bei q = 1 Wem"2, ΔΤ = 0.26K. Für das sich anschließende entwickelte BIa jensieden kann die ΔΤ-Zunahme mit wachsender Wärmestromdichtf; durch die Potenz η = 2 wiedergegeben werden. Für Wärmestromdichten q > 3Wcm~2 wurde eine sehr hohe Zunahme der Temperaturdifferenz gemessen. Durch Vergleich mit den eigenen experimentellen Ergebnisen anderer kapillarporöser Schichten sowie Aussagen aus der Literatur wird geschlußfolgert, daß diese Temperaturzunahme durch die Austrockung der kapillar porösen Schicht bewirkt wird. Da bei q - 5WcrrT2 eine deutliche Anstiegserhöhung einsetzt, muß die Austrocknungsfront die Schichtoberseite erreicht haben, so daß für größere Heizleistung die Spritzschicht im wesentlichen als ausgetrocknot angesehen werden muß. In diesem sich anschließenden Austrocknungsbereich nimmt die Temperaturdifferenz bis zum Erreichen des Maximums bei qmax = 23Wcm"2 zu. Für diese Heizleistungen muß die ausgetrocknete Spritzschicht als ein zusätzlicher Wärmewiderstand wirken, wobei die Verdampfung nur noch auf der Schichtoberseite vor sich geht.FIG. 2 shows the boiling curve of the coated sample. After passing through the convection zone, nucleate boiling commences at q = 0.13 Wem " 2 or ΔΤ - 2.2 K, with active nucleation sites distributed evenly over the entire surface. The bubble centers are activated with a temperature return to ΔΤ» 0 , 27 K. The further increase in the supplied heating power causes a slight reduction in the surface temperature in the region of surface activation, and the end of this range is at q = 1 Wh " 2 , ΔΤ = 0.26K. For the subsequent developed BIa jensieden the ΔΤ increase with increasing Wärmestromdichtf; represented by the power η = 2. For heat flux densities q> 3Wcm ~ 2 a very high increase of the temperature difference was measured. By comparison with the own experimental results of other capillary-porous layers and statements from the literature it is concluded that this temperature increase is caused by the drying of the capillary porous layer. Since at q - 5WcrrT 2 sets a significant increase in increase, the drying front must have reached the upper side of the layer, so that for greater heating the sprayed layer must be considered essentially as dried out. In this subsequent drying area the temperature difference 2 increases until reaching the maximum at q max = 23Wcm "too. For these heating powers the dried spray layer must act as an additional heat resistance, the evaporation only goes on the film top side ahead.

Ebenfalls wurde das Siedeverhalten dieser Probe bei schrittweiser Verringerung der Heizleistung untersucht. Die erhaltene Siedkurve ist in der Figur 2 dargestellt. Der Startpunkt für diese Abwärtsmessung wurde in dem Gebiet der vollständigen Schichtaustrocknung mit q = 20 Wem"2 gewählt. Es ist ersichtlich, daß fürWärmestromdichten ΐ\ > 9Wcm~2die Meßkurven bei schrittweiser Erhöhung und Erniedrigung deckungsgleich sind. Bei weiterer Verringerung der Heizleistung ergibt sich eine „entgegengesetzte" Hysterese, da gegenüber glatten Wärmeübertragungsflächon die Abwärtsmessung zu größeren Temperaturdifferenzen verschoben ist. Besonders stark wird diese Verschiebung im Übergangsbereich (Figur ?). Die Ausprägung des Hystereseunterschiedes vorschwindet für den Bereich des entwickelten Blasensiedens der Abwärtsmessung nahezu völlig. Allerdings weitet sich der Siedbzustand, bei dem die Fläche dicht mit aktiven Blasenzentren bedeckt ist, bis zu Wärmestromdichten q = 0,1 Wem'2 aus. Daran schließt sich das Gebiet der Flächenaktivierung mit einem steileren Anstieg der Siedekurve an.Also, the boiling behavior of this sample was investigated with a gradual reduction in heating power. The boiling curve obtained is shown in FIG. The starting point for this downward measurement was chosen in the field of complete layer drying with q = 20 Wem " 2. It can be seen that for heat flux densities ΐ \ > 9Wcm ~ 2, the curves are congruent with incremental and decremental increases an "opposite" hysteresis, because compared to smooth heat transfer surface, the downward measurement is shifted to larger temperature differences. This shift becomes especially strong in the transition area (Figure ?). The expression of the hysteresis difference almost completely prefigures for the area of the developed bubble boiling of the downward measurement. However, the Siedbzustand, in which the surface is densely covered with active bubble centers, extends to heat flux densities q = 0.1 Wem ' 2 from. This is followed by area activation with a steeper slope of the boiling curve.

Es zeigt sich, daß auf der Versuchsprobe selbst bei den kleinsten untersuchten Heizleistungen noch stabile Blasenbildungszentren auftraten, wodurch Überhitzen von ΔΤ ~ 0,1 K gewährleistet und gemessen wurden.It turns out that on the test sample even at the lowest investigated heating capacities still stable bubble nucleation centers appeared, whereby overheating of ΔΤ ~ 0.1 K was ensured and measured.

Für den Nachweis der außerordentlichen Intensivierung des Wärmeüberganges ist in der Figur 2 die an einer unbeschichteten Fläche ebenfalls gemessene Siedekurve zum Vergleich eingetragen. Es ist ersichtlich, daß z. B. bei einer Heizleistung von 1 Wem"2 die notwendige Überhitzung der erfindungsgemäß hergestellten Schicht weniger als ein Zehntel der gemessenen Temperaturdifferenz der glatten Fläche beträgt.For the proof of the extraordinary intensification of the heat transfer, in FIG. 2, the boiling curve likewise measured on an uncoated surface is entered for comparison. It can be seen that z. B. at a heat output of 1 " 2 the necessary overheating of the layer according to the invention is less than one-tenth of the measured temperature difference of the smooth surface.

Claims (7)

1. Verfahren zur Erzeugung poröser Beschichtungen iiuf festen Gegenständen, insbesondere auf Wärmeübertrayungsflächen zum Sieden von Flüssigkeiten, durch thermisches Spritzen, bei dem zwei Stoffe unterschiedlicher Eigenschaften aufgespritzt werden und nach Erreichen der erforderlichen Schichtdicke aus der aufgespritzten Schicht ein Stoff entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein matrixbildender Stoff und ein Salz, dessen Löslichkeit auch nach dem thermischen Spritzen erhalten bleibt und dessen Verdampfungstemperatur die Arbeitstemperatur beim thermischen Spritzen nicht wesentlich unterschreitet, gemeinsam aufgespritzt werden, wobei der Salzgehalt 5-60Ma.-% beträgt, und anschließend diese Beschichtung einer Flüssigkeitsbehandlung bis zum Herauslösen des Salzanteils unterzogen wird.1. A process for producing porous coatings on solid objects, in particular on heat transfer surfaces for boiling liquids, by thermal spraying, in which two substances of different properties are sprayed and after reaching the required layer thickness of the sprayed layer, a substance is removed, characterized in that a matrix-forming substance and a salt whose solubility is maintained even after the thermal spraying and whose evaporation temperature is not significantly lower than the working temperature during thermal spraying, are sprayed together, the salt content being 5-60 Ma .-%, and then this coating is a liquid treatment until is subjected to dissolution of the salt content. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Salzgemische verwendet werden.2. The method according to claim 1, characterized in that salt mixtures are used. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Natriumchlorid verwendet wird.3. The method according to claim 1, characterized in that sodium chloride is used. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als matrixbildende Stoffe Metalle, Metallegierungen, Metalloxide und Karbide sowie deren Mischungen mit- und untereinander verspritzt werden.4. Process according to claims 1 to 3, characterized in that as matrix-forming substances metals, metal alloys, metal oxides and carbides and their mixtures mit- and be sprayed with each other. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die matrixbildenden Stoffe als Pulver, Stab oder strangförmige Halbzeuge verspritzt werden.5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that the matrix-forming substances are sprayed as a powder, rod or strand-shaped semi-finished products. 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der matrixbildende Stoff als rohrförmiges Halbzeug, das mit dem pulverförmigen Salz gefüllt ist, verspritzt wird.6. Process according to claims 1 to 5, characterized in that the matrix-forming substance is sprayed as a tubular semi-finished product which is filled with the powdery salt. 7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem matrixbildender Stoff 15Ma.-% eines selbsthaftenden Pulversaus Aluminiumbronze, bezogen auf die Masse des matrixbildenden Stoffes, zugesetzt wird.7. Process according to claims 1 to 6, characterized in that the matrix-forming substance 15Ma .-% of a self-adhering powder of aluminum bronze, based on the mass of the matrix-forming substance, is added.
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