DE102004008849B4

DE102004008849B4 - Verfahren zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht und Verwendung des Verfahrens

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Publication number: DE102004008849B4
Application number: DE102004008849A
Authority: DE
Inventors: Friedel Kaup; Friedrich Littau; Walter Dr. Mangen; Ulrich Dr. Sillmen
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2024-02-21
Also published as: DE102004008849A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht, bei dem eine Emailbasisschicht auf eine Oberfläche eines Metallgegenstandes aufgebracht wird, zeitlich nachfolgend Partikel auf die freie Oberfläche der Emailbasisschicht aufgebracht werden und diese Anordnung abschließend erhitzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Partikel auf die freie Oberfläche der Emailbasisschicht die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst:
– größenverteilte elektrisch leitende Nanopartikel (3) mit einer mittleren Größe von 10 bis einigen Hundert Nanometern werden
– in ein aus einer dispersen Phase (5) und einer unter Temperatureinwirkung verdampfbaren kontinuierlichen Phase (4) bestehendes disperses Mikrosystem derart eingemischt, dass sich die Nanopartikel (3) an die aus anorganischen Mikroteilchen oder Makromolekülen mit einer Größe von 1 bis 50 μm gebildete disperse Phase (5) anlagern, wobei die disperse Phase (5) in der kontinuierlichen Phase (4) gleichmäßig verteilt ist,
– dass die so verteilten Nanopartikel (3) mit dem dispersen Mikrosystem auf die Emailbasisschicht (2) aufgetragen werden,...

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Emaillierte Metalloberflächen kommen aufgrund ihrer hervorragenden mechanischen, thermischen und chemischen Eigenschaften häufig in Backöfen zum Einsatz. Beispielsweise sind die als Backbleche ausgebildeten Gargutträger und die Garrauminnenwände emailliert. Die Beheizung des Garraums erfolgt oftmals über Wärme-Strahlungsquellen wie Halogenlampen oder Heizspiralen. Um deren ausgesendete Wärmestrahlung optimal zum Garen zu nutzen und kurze Aufheizzeiten zu gewährleisten, ist es bekannt, emaillierte Garrauminnenwände wärmestrahlungsreflektierend auszubilden.
Zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Garrauminnenwand ist es aus der DE 41 26 790 A1 bekannt, auf emaillierte metallische Garrauminnenwände eine spektralselektive Schicht aufzubringen. Durch die spektralselektive Schicht wird der Wärmestrahlungs-Reflexionsgrad an der Garrauminnenwand vergrößert und der Wärmeverlust über die Garraumwände in Richtung der Garraumisolation reduziert. Jedoch verschlechtern sich durch die Beschichtung sowohl die mechanischen Eigenschaften, wie Stoß- und Kratzfestigkeit, als auch die chemische Resistenz gegenüber Säuren und Laugen, wobei alle vorgenannten Eigenschaften für die Reinigung des Garraums wichtig sind. Ein weiterer Nachteil einer solchen Beschichtung besteht in der verringerten thermischen Beständigkeit der emailseitigen Oberfläche der Garrauminnenwand.
Auch wird in der zu Rede stehenden Schrift vorgeschlagen, den Emailschlicker mit spektralselektiven Partikeln zu vermischen und die Mischung anschließend im herkömmlichen Emaillierverfahren auf die Metalloberfläche aufzutragen. Mit diesem Verfahren können die o.g. Nachteile beseitigt werden, da die spektralselektiven Partikel über dem gesamten Querschnitt des Emails verteilt sind und keine geschlossene Schicht auf der Emailoberfläche bilden. Um bei solch einer Verteilung einen zufriedenstellenden Wärmestrahlungs-Reflexionsgrad zu gewährleisten, ist jedoch eine große Menge von spektralselektiven Partikeln notwendig, so dass hohe Kosten entstehen.
In der WO 98 53 118 A1 ist ein Verfahren beschrieben, in dem zunächst auf eine emaillierte Metalloberfläche eine geschlossene Schicht mit wärmestrahlungsreflektierenden Partikeln von einer Größe von 1/3 bis ½ der Wellenlänge der zu reflektierenden Strahlung aufgebracht wird und im Anschluss das Metall mit der Email- und Partikelschicht erhitzt wird. Beim Erhitzen schmilzt das Email auf und die Partikelschicht sinkt unter die Emailoberfläche.
Aus der EP 0 501 141 A1 ist es darüber hinaus bekannt, auf eine auf einer Metalloberfläche aufgebrachten Emailschicht einen folienartigen Zwischenträger zu applizieren, wobei der Zwischenträger ein ausgewähltes Substrat enthält. Bei einer anschließenden Erhitzung dieser Anordnung auf 250°C wird der organische Binder des Zwischenträgers entfernt, so dass das Substrat übrig bleibt und mittels eines Einbrandprozesses mit der Emailschicht innig verbunden wird.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem ein weiteres Verfahren zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht anzugeben.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen neben einer sehr gleichmäßigen Verteilung der wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile der erfindungsgemäß hergestellten Emailschicht insbesondere darin, dass die für einen ausreichend hohen Wärmestrahlungsreflexionsgrad erforderliche Größe der wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile bei gleichzeitiger Reduzierung der dafür erforderlichen Masse an elektrisch leitenden Substanzen und damit der Herstellungskosten der wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht erreicht ist. Die wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile der erfindungsgemäßen Emailschicht sind die aus elektrisch leitenden Nanopartikeln erzeugten Mikroagglomerate oder die disperse Phase mit den daran angelagerten oder darin eingelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln bzw. Mikroagglomeraten. Wärmestrahlungsreflexion kann nur an elektrisch leitenden Strukturen von mindestens mit der Wellenlänge der Wärmestrahlung vergleichbarer Größe, also mindestens 1 bis 10 Mikrometern, erfolgen. Wärmestrahlungsreflexion an elektrischen Nanopartikeln ist nicht möglich.
Die mit dem dispersen Mikrosystem auf die Emailbasisschicht aufgetragenen elektrisch leitenden Nanopartikel werden in diese eingebrannt, wobei die Vorbehandlung der Emailbasisschicht und die Temperaturführung beim Einbrennen derart ist, dass die elektrisch leitenden Nanopartikel während des Einbrennvorgangs höchstens um das Maß einer bis einiger Wellenlängen der Wärmestrahlung in die Emailbasisschicht absinken. Damit der Wärmestrahlungsreflexionsgrad groß bleibt, muss der Laufweg der Wärmestrahlung durch das wärmestrahlungsabsorbierende Email bis zum Auftreffen auf ein wärmestrahlungsreflekierendes Mikrosystem im Vergleich zur Wellenlänge kurz sein. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass die vorteilhaften Eigenschaften der Emailbasisschicht, wie beispielsweise eine hohe Stoß- und Kratzfestigkeit sowie Temperatur- und Säurebeständigkeit bei gleichzeitigem Vorliegen eines hohen Wärmestrahlungsreflexionsgrads weitgehend erhalten bleiben.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass als anorganische Mikroteilchen des dispersen Mikrosystems Tonteilchen oder glas-, email- oder keramikartige Teilchen, oder als Makromoleküle Zellulose-Makromoleküle verwendet werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass in der aus der Emailbasisschicht und den wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteilen hergestellten wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht zwischen den Bestandteilen der Emailbasisschicht und den darin eingebetteten wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteilen die Gefahr von Spannungsrissen oder dergleichen deutlich reduziert ist. Darüber hinaus ist auf diese Weise eine sehr gleichmäßige Verteilung der dispersen Phase und damit der elektrisch leitenden Nanopartikel in der kontinuierlichen Phase erreicht.
Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass nanokristalline Partikel als Nanopartikel verwendet werden.
Eine alternative Weiterbildung zu der vorgenannten Ausführungsform sieht vor, dass die Nanopartikel durch Dotierung von Nanobasispartikeln erzeugt werden. Auf diese Weise ist es ermöglicht, auch amorphe Nanobasispartikel als Ausgangsmaterial für die Herstellung der elektrisch leitenden Nanopartikel zu verwenden. Wie sich durch Versuche herausstellte, weisen derartige wärmestrahlungsreflektierende Bestandteile einen besonders hohen Wärmestrahlungsreflexionsgrad auf.
Eine weitere alternative Weiterbildung zu den vorgenannten Ausführungsformen sieht vor, dass die Nanopartikel durch Bestrahlung von Nanobasispartikeln mit elektromagnetischer Strahlung erzeugt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lehre sieht vor, dass die Art der zu dotierenden oder zu bestrahlenden Nanobasispartikel aus der Gruppe der Bestandteile der Emailbasisschicht ausgewählt ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass in der aus der Emailbasisschicht und den wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteilen hergestellten wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht zwischen den Bestandteilen der Emailbasis schicht und den darin eingebetteten wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteilen die Gefahr von Spannungsrissen oder dergleichen deutlich reduziert ist.
Eine andere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die elektrisch leitenden Nanopartikel oder die Nanobasispartikel in einem Sol-Gel-Prozess aus einem Sol geeigneter Zusammensetzung aus Basis- und Dotierungschemie synthetisiert werden. Der Sol-Gel-Prozess ist ein seit langem bekanntes und ausgereiftes Verfahren.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die disperse Phase mit den daran angelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln des dispersen Mikrosystems mit untereinander vernetzten Makromolekülen oder einer glas- oder keramikartigen Substanz umhüllt werden. Hierdurch bleiben die wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile beim Einschmelzen in das Email als Partikel erhalten. Ein Zerfließen dieser Partikel in die Emailmatrix, verbunden mit dem Verlust des Wärmestrahlungsreflexionsvermögens, wird dadurch verhindert.
Ferner stellt sich der Erfindung das Problem, die Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Garraums oder eines Gargutträgers für einen Garraum mit einer Emailschicht anzugeben.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch eine Verwendung nach Anspruch 9 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
1 eine geschnittene Seitenansicht einer emaillierten Metalloberfläche mit nahe der Emailoberfläche verteilt vorliegenden Mikroagglomeraten von elektrisch leitenden Partikeln,
1a eine Detailansicht eines Mikroagglomerats aus 1 in einem Vertikalschnitt,
2 eine geschnittene Seitenansicht eines dispersen Mikrosystems mit an der dispersen Phase angelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln, wobei die disperse Phase aus anorganischen Mikroteilchen gebildet ist,
3 eine geschnittene Seitenansicht eines dispersen Mikrosystems mit in der dispersen Phase eingelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln, wobei die disperse Phase aus untereinander vernetzten Makromolekülen gebildet ist.
1 zeigt eine auf einem als Metallblech ausgebildeten Metallgegenstand (1) angeordnete wärmestrahlungsreflektierende Emailschicht, welche nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt worden ist. Bei der Emailbasisschicht (2) der wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht handelt es sich um eine herkömmliche Emailschicht. Die wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile der erfindungsgemäß hergestellten Emailschicht sind die aus elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) erzeugten Mikroagglomerate (3') oder die disperse Phase mit den daran angelagerten oder darin eingelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) bzw. Mikroagglomeraten (3'). Die größenverteilten elektrisch leitenden Nanopartikel (3) haben einen mittleren Durchmesser von etwa 10 nm bis einigen Hundert Nanometern, vorzugsweise 30 nm bis 80 nm.
Die in der Emailbasisschicht (2) eingelagerten elektrisch leitenden Nanopartikel (3) können beispielsweise in kristalliner Form, also als nanokristalline Partikel, vorliegen und z.B. aus Siliziumcarbid SiC, Silizium-Siliziumcarbid SiSiC, Rubidium-Siliziumcarbid RbSiC, Siliziumnitrid SiN, Aluminiumnitrid AlN oder aus Metalllegierungen bspw. Molybdän-Silizium-Legierung MoSi2 oder aus Metallpulvern wie Platin, Palladium, Gold bestehen.
Darüber hinaus eignen sich als elektrisch leitende Nanopartikel (3) dotierte Nanobasispartikel, insbesondere Metalloxide wie Indium-Zinn-Oxid, Antimon-Zinn-Oxid, Zinn-Fluor-Oxid, Zinkoxid, Gallium-Aluminium-Zink-Oxid, besonders gut, da diese, wie sich durch Versuche herausstellte, einen besonders hohen Wärmestrahlungsreflexionsgrad aufweisen. Um eine gute Verträglichkeit zwischen den wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteilen und dem Email der Emailbasisschicht (2) zu gewährleisten, werden bevorzugterweise Nanobasispartikel aus der Gruppe der Bestandteile der Emailbasisschicht (2) dotiert.
Eine andere Möglichkeit elektrisch leitender Nanopartikel sind normalerweise elektrisch nicht leitende Teilchen, die durch Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung für die Dauer der Bestrahlung elektrisch leitend gemacht werden. Dazu eignen sich z.B. Titanoxid Nanopartikel.
Wie die 1 und 1a zeigen, bilden die elektrisch leitenden Nanopartikel (3) im eingelagerten Zustand Mikroagglomerate (3') mit einer Größe von etwa 1 μm bis etwa 50 μm, welche nahe der Oberfläche der Emailbasisschicht (2) in eine Art Raster angeordnet sind. Die Mikroagglomerate (3') liegen also gleichmäßig verteilt in dem Bereich der Oberfläche der Emailbasisschicht (2) vor, so dass einerseits die guten Eigenschaften des reinen Emails wie Stoß- und Kratzfestigkeit sowie Temperatur- und Säurebeständigkeit weitgehend erhalten bleiben und andererseits wird durch die Einlagerung der aus den elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) gebildeten Mikroagglomerate (3') ein hoher Wärmestrahlungsreflexionsgrad der emailseitigen Oberfläche geschaffen, der mit abnehmender Eindringtiefe der Mikroagglomerate (3') in die Emailbasisschicht (2) und zunehmender Verteilungsdichte der elektrisch leitenden Nanopartikel (3) bzw. der Mikroagglomerate (3') ansteigt.
Derart beschichtete Metallbleche (1) eignen sich besonders gut als Garrauminnenwände, da diese für Reinigungsarbeiten sowohl kratz- und scheuerfest sein müssen als auch einen hohen Wärmestrahlungsreflexionsgrad aufweisen müssen, um kurze Aufheizzeiten im Garraum zu ermöglichen.
Eine Emailschicht der vorbeschriebenen Art kann mit einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt werden, bei dem die Emailbasisschicht (2) auf die Metalloberfläche des Metallblechs (1) mit dem an sich bekannten ETE-Verfahren (Elektrophoretisches-Tauch-Emaillierverfahren) aufgebracht wird. Selbstverständlich können hierzu auch alle anderen bekannten Emaillierverfahren angewendet werden.
Die elektrisch leitenden Nanopartikel (3) werden zunächst in einem dispersen Mikrosystem verteilt, bevor sie auf die Emailbasisschicht (2) aufgebracht werden. Dabei kann die Emailbasisschicht (2) beim Aufbringen der Mikroagglomerate (3') oder des dispersen Mikrosystems grundsätzlich im nassen, getrockneten oder bereits eingebrannten Zustand vorliegen.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zum Verteilen der elektrisch leitenden Nanopartikel (3) eine Dispersion in Form von im Wasser als kontinuierliche Phase (4) dispergierten als Tonteilchen ausgebildete anorganische Mikroteilchen (5) benutzt. Die Mikroteilchen (5) der Dispersion weisen einen Durchmesser von mindestens etwa 1 μm bis etwa 50 μm auf. Da Tonteilchen (5) an sich negativ geladen sind, also eine gleichgerichtete Ladung besitzen, stoßen sie sich gegenseitig ab und weisen in der Dispersion einen zur Abstoßungskraft korrespondierenden Abstand auf.
Zum Verteilen der elektrisch leitenden Nanopartikel (3) wird die vorgenannte Dispersion mit Tonteilchen (5) mit einer weiteren wässrigen Dispersion, dessen disperse Phase von den elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) gebildet wird, vermischt. Während des Mischvorgangs lagern sich die elektrisch leitenden Nanopartikel (3) gemäß 2 an der Oberfläche der Tonteilchen (5) an. Dabei bilden die gegenüber den Tonteilchen (5) sehr viel kleineren größenverteilten elektrisch leitenden Nanopartikel (3) mit einer mittleren Größe von 10 nm bis einigen Hundert Nanometern, vorzugsweise 30 nm bis 80 nm, eine Art Hülle um die Tonteilchen (5), wodurch die wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile gebildet werden, die aufgrund der gleichen Größenordnung wie die zu reflektierende Wärmestrahlung diese reflektieren. Das auf diese Weise erzeugte disperse Mirkosystem, bestehend aus Tonteilchen (5), elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) und Wasser (4), wird mit an sich bekannten Auftragsverfahren wie Spritzen, Tauchen, etc. auf die Emailbasisschicht (2) aufgebracht. Auf der Emailbasisschicht (2) weisen die Tonteilchen (5) einen von ihrer Volumenkonzentration in dem dispersen Mikrosystem beeinflussten Abstand zueinander auf.
Nach dem Aufbringen des dispersen Mirkosystems wird die Anordnung aus dem Metallgegenstand (1), der Emailbasisschicht (2) und dem auf der freien Oberfläche der Emailbasisschicht (2) gleichmäßig verteilten dispersen Mikrosystems in einem Brennofen gebrannt, wobei die Vorbehandlung der Emailbasisschicht (2), beispielsweise ob diese noch nass ist oder bereits getrocknet oder sogar gebrannt worden ist, und die Prozessgrößen Temperatur und Verweilzeit derart gewählt sind, dass die wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile höchstens bis in das obere Drittel der Emailbasisschicht (2) absinken. Gute Ergebnisse wurden bei Einbrenntemperaturen zwischen 550 und 900°C und Verweilzeiten im Brennofen zwischen 2 min. und 10 min. erreicht. Beim Einbrennverfahren verdampft zunächst das Wasser (4) auf der Emailbasisschicht (2). Dann beginnt das Email der Emailbasisschicht (2) zu schmelzen und die Tonteilchen (5) spalten Wasser in Form von Wasserdampfbläschen ab, wobei die aufsteigenden Wasserdampfbläschen ein schnelles Eintauchen der wärmestrahlungsreflektierenden Bestandteile in die Emailbasisschicht (2) verhindern. Wird für die Emailbasisschicht (2) ein katalytisches Email verwendet, welches eine poröse Oberfläche aufweist, ist der vorgenannte Einbrennvorgang nicht notwendig, da sich die Tonteilchen (5) mit den an diesen angelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) in den Porositäten der freien Oberfläche der Emailbasisschicht (2) festsetzen und durch Adhäsionskräfte gehalten werden. Aufgrund der größeren inneren Oberfläche des katalytischen Emails, gegenüber einem glatten Email, ist die freie Oberfläche in der Lage eine größere Anzahl von Tonteilchen (5) mit an diesen angelagerten elektrisch leitenden Nanopartikeln (3) aufzunehmen.
Das Verfahren sieht grundsätzlich ähnlich aus, wenn statt Ton als Träger der Nanopartikel email-, glas- oder keramikartige Mikropartikel verwendet werden. Diese Teilchen werden mit bekannten Methoden z.B. wie bei der Elektrotauchemailierung in der Dispersion im Schwebezustand gehalten.
Alternativ hierzu werden bereits in Wasser dispergierte elektrisch leitende Nanopartikel (3) in eine wässrige Dispersion mit als Zellulose-Makromoleküle ausgebildeten Makromolekülen (6) mit einer Größe von etwa 1 μm bis etwa 50 μm eingemischt, um auf diese Weise das disperse Mikrosystem zu erhalten.
Während des Mischvorgangs agglomerieren die einzelnen elektrisch leitenden Nanopartikel (3) zu Mikroagglomeraten (3') und die Mikroagglomerate (3') lagern sich in das aus den Zellulose-Makromolekülen (6) gebildete Netz ein. Die Mikroagglomerate (3') werden in dem Netz der Zellulose-Makromoleküle (6) in einer Art Schwebezustand gehalten, wodurch die einmal erzeugte gleichmäßige Verteilung der Mikroagglomerate (3') in der kontinuierlichen Phase (4) des dispersen Mikrosystems erhalten bleibt. Vergleichbar der oben erläuterten Vorgehensweise bilden die in den Zellulose-Makromolekülen (6) eingelagerten Mikroagglomerate (3') die wärmestrahlungs-reflektierenden Bestandteile, da die eingelagerten Mikroagglomerate (3') die gleiche Größenordnung haben wie die zu reflektierende Wärmestrahlung. Der Abstand zwischen den eingelagerten Mikroagglomeraten (3') korrespondiert mit dem Durchmesser der Zellulose-Makromoleküle (6).
Nach dem Mischvorgang wird das vorliegende disperse Mikrosystem auf die freie Oberfläche der zeitlich vorher auf dem Metallblech (1) aufgebrachten Emailbasisschicht (2) nach einem der o.g. Verfahren aufgebracht, wobei die Mikroagglomerate (3') durch die Zellulose-Makromoleküle (6) räumlich voneinander getrennt bleiben. Dann wird die Anordnung aus dem Metallgegenstand (1), der Emailbasisschicht (2) und dem auf der freien Oberfläche der Emailbasisschicht (2) gleichmäßig verteilten dispersen Mikrosystems in einem Brennofen gebrannt. Beim Einbrennvorgang verdampfen das Wasser (4) und die Zellulose-Makromoleküle (6) des aufgetragenen dispersen Mikrosystems, so dass die Mikroagglomerate (3') zunächst auf der Emailbasisschicht (2) etwa in Form eines gestreuten Punktrasters vorliegen, bevor sie in die Emailbasisschicht (2) sacken.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht, bei dem eine Emailbasisschicht auf eine Oberfläche eines Metallgegenstandes aufgebracht wird, zeitlich nachfolgend Partikel auf die freie Oberfläche der Emailbasisschicht aufgebracht werden und diese Anordnung abschließend erhitzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufbringen der Partikel auf die freie Oberfläche der Emailbasisschicht die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – größenverteilte elektrisch leitende Nanopartikel (3) mit einer mittleren Größe von 10 bis einigen Hundert Nanometern werden – in ein aus einer dispersen Phase (5) und einer unter Temperatureinwirkung verdampfbaren kontinuierlichen Phase (4) bestehendes disperses Mikrosystem derart eingemischt, dass sich die Nanopartikel (3) an die aus anorganischen Mikroteilchen oder Makromolekülen mit einer Größe von 1 bis 50 μm gebildete disperse Phase (5) anlagern, wobei die disperse Phase (5) in der kontinuierlichen Phase (4) gleichmäßig verteilt ist, – dass die so verteilten Nanopartikel (3) mit dem dispersen Mikrosystem auf die Emailbasisschicht (2) aufgetragen werden, wobei die aufgetragenen Nanopartikel (3) in diese eingebrannt werden, wobei die Vorbehandlung der Emailbasisschicht (2) und die Temperaturführung beim Einbrennen derart ist, dass die Nanopartikel (3) während des Einbrennvorgangs höchstens um das Maß einer bis einiger Wellenlängen der Wärmestrahlung in die Emailbasisschicht (2) absinken.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als anorganische Mikroteilchen des dispersen Mikrosystems Tonteilchen (5) oder glas-, email- oder keramikartige Teilchen, oder als Makromoleküle Zellulose-Makromoleküle (6) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nanokristalline Partikel als Nanopartikel (3) verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel (3) durch Dotierung von Nanobasispartikeln erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel (3) durch Bestrahlung von Nanobasispartikeln mit elektromagnetischer Strahlung erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Art der zu dotierenden oder zu bestrahlenden Nanobasispartikel aus der Gruppe der Bestandteile der Emailbasisschicht (2) ausgewählt ist.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nanopartikel (3) oder die Nanobasispartikel in einem Sol-Gel-Prozess aus einem Sol geeigneter Zusammensetzung aus Basis- und Dotierungschemie synthetisiert werden.
Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die disperse Phase (5) mit den daran angelagerten Nanopartikeln (3) des dispersen Mikrosystems mit untereinander vernetzten Makromolekülen oder einer glas- oder keramikartigen Substanz umhüllt wird.
Verwendung eines Verfahrens nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung eines Garraums oder Gargutträgers für einen Garraum mit einer wärmestrahlungsreflektierenden Emailschicht.