-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragerelements für einen Wärmeübertrager, insbesondere für einen Rekuperator oder dergleichen, wobei das Wärmeübertragerelement aus einem überwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material ausgebildet wird, wobei das Wärmeübertragerelement derart ausgebildet wird, dass das Wärmeübertragerelement eine erste Kontaktoberfläche in einem ersten Durchflusskanal des Wärmeübertragers und eine zweite Kontaktoberfläche in einem zweiten Durchflusskanal des Wärmeübertragers ausbildet.
-
Wärmeübertrager ermöglichen eine Übertragung von thermischer Energie von einem Stoffstrom auf einen anderen Stoffstrom, wobei die jeweiligen Stoffströme bzw. Wärmeträgermedien Flüssigkeiten, Gase, Gele, pastöse Medien oder dergleichen sein können. Der Wärmeübertrager ist dabei regelmäßig so ausgebildet, dass er die Wärmeträgermedien voneinander trennt und eine gute Wärmeleitung aufweist, so dass ein erstes Wärmeträgermedium Wärmeenergie an ein zweites Wärmeträgermedium über den Wärmeübertrager abgeben kann. Dazu muss ein Wärmeübergang zwischen einer Oberfläche des Wärmeübertragers und den Wärmeträgermedien möglichst hoch sein. Bekannt sind hier beispielsweise Plattenwärmeübertrager oder Rohrbündelwärmeübertrager bei denen Platten bzw. Rohre Zwischenräume ausbilden, die abwechselnd von Wärmeträgermedien ausgefüllt bzw. durchströmt werden. Folglich bildet ein Wärmeübertrager der vorbeschriebenen Art zumindest zwei Durchflusskanäle für Wärmeträgermedien mit jeweils einer Kontaktoberfläche aus.
-
Insbesondere im Bereich der chemischen Industrie werden Wärmeübertrager mit Wärmeübertragerelementen eingesetzt, die im Wesentlichen aus einem Graphitmaterial bestehen. Hier gelangt nur das Wärmeübertragerelement mit den jeweiligen Wärmeträgermedien und damit mit dem Graphitmaterial in Kontakt. Nachteilig an einer Verwendung von Graphit für das Wärmeübertragerelement ist, dass dieser porös ist, so dass die jeweiligen Wärmeträgermedien in den Graphit eindringen können und gegebenenfalls in den jeweils benachbarten Durchflusskanal gelangen können. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten derartigen Wärmeübertragerelementen wird dieses Problem dadurch gelöst, dass der Graphit mit einem Harzmaterial imprägniert ist, um die im Graphit vorhandenen Poren zu verschließen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass Partikel einer derartigen Harzimprägnierung physikalisch und/oder chemisch gelöst werden und das jeweilige Wärmeträgermedium verunreinigen können. Gleichzeitig kann eine Korrosion am Graphit des Wärmeübertragerelements und ein damit verbundenes Ablösen des Graphits beobachtet werden.
-
Aus der
DE 10 2010 030 780 A1 ist ein Wärmeübertragerelement bekannt, welches zwar mit Harz oder Phenolharz imprägniert ist, jedoch eine ergänzende Beschichtung auf den jeweiligen Kontaktoberflächen der Durchflusskanäle aufweist. Die Beschichtung kann aus Siliziumkarbidmaterialien, Karbidoxidmaterialien, Silicidmaterialien oder Wolframtitanatmaterialien bestehen. Eine derartige Beschichtung soll widerstandsfähig und abrasionsbeständig sein, so dass ein Korrodieren des Graphits des Wärmeübertragerelements oder ein Ablösen von Harz vermieden wird.
-
Wie sich jedoch herausgestellt hat, weist auch eine derartige Beschichtung eine Reihe von Nachteilen auf. Insbesondere ist die Beschichtung empfindlich gegen Oberflächenbeschädigungen, die das infiltrierte Harz bzw. den Graphit wieder freilegen können. Die Oberflächenbeschädigungen können bei der Handhabung des Wärmeübertragerelements, zum Beispiel bei einer Herstellung oder einer Montage des Wärmeübertragers, leicht an den Kontaktoberflächen angebracht werden, ohne dass dies sofort ersichtlich ist. Weiter kann die Beschichtung bei Temperaturspannungen leicht reißen, so dass das Wärmeträgermedium die Beschichtung durchdringen kann. Dies schränkt einen Einsatzbereich eines derartigen Wärmeübertragers wesentlich ein. Insbesondere bei einem mit Harz infiltrierten Wärmeübertragerelement kann eine Beschichtung nur bei sehr niedrigen Verfahrenstemperaturen aufgebracht werden, da das Harz sonst karbonisiert, was unerwünscht ist. Auch wird dadurch der Einsatzbereich von mit Harz infiltrierter Wärmeübertragerelemente auf maximal 250°C beschränkt.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragerelements, ein Wärmeübertragerelement sowie einen Wärmeübertrager vorzuschlagen, mit dem ein Entweichen von Substanzen im Bereich der Durchflusskanäle verhindert werden kann.
-
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein Wärmeübertragerelement mit den Merkmalen des Anspruchs 11 und einen Wärmeübertrager mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Wärmeübertragerelements für einen Wärmeübertrager, insbesondere für einen Rekuperator oder dergleichen, wird das Wärmeübertragerelement aus einem überwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material ausgebildet, wobei das Wärmeübertragerelement derart ausgebildet wird, dass das Wärmeübertragerelement eine erste Kontaktoberfläche in einem ersten Durchflusskanal eines ersten Wärmeträgermediums des Wärmeübertragers und eine zweite Kontaktoberfläche in einem zweiten Durchflusskanal eines zweiten Wärmeträgermediums des Wäremübertragers ausbildet, wobei das Wäremübertragerelement bzw. die Kontaktoberflächen mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert wird bzw. werden.
-
Das erfindungsgemäße Wärmeübertragerelement wird zunächst vollständig aus dem überwiegend aus Kohlenstoff bestehendem Material ausgebildet, derart, dass das Wärmeübertragerelement ein aus dem Material bestehender Körper ist. Der Körper weist dabei eine poröse Struktur, bedingt durch das Herstellungsverfahren und eine homogene Orientierung des Kristallgefüges des Materials, auf. So ist eine Oberfläche des Körpers porös, wodurch die jeweiligen Kontaktoberflächen insgesamt vergrößert sind. Durch die poröse Struktur können daher die jeweiligen Wärmeträgermedien in das Material des Wärmeübertragerelements eindringen. Dadurch, dass das Wärmeübertragerelement mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert wird, kann der pyrolytische Kohlenstoff bzw. der pyrolytische Graphit in die Poren des Körpers des Wärmeübertragerelements eindringen und diese im Wesentlichen vollständig ausfüllen. Der pyrolytische Kohlenstoff kann dann auch nur bis zu einer bestimmten Tiefe in den Körper des Wärmeübertragerelements eindringen, so dass die Poren im Bereich der jeweiligen Kontaktoberflächen geschlossen bzw. verschlossen sind.
-
Durch das Infiltrieren des Wärmeübertragerelements mit pyrolytischem Kohlenstoff wird die den jeweiligen Wärmeträgermedien ausgesetzte Oberfläche des Körpers des Wärmeübertragerelements wesentlich verkleinert und weist dadurch eine verbesserte mechanische und chemische Beständigkeit auf. Eine Infiltration des Wärmeübertragerelements mit einem Harz, wie aus dem Stand der Technik bekannt, ist dann nicht mehr notwendig. Die mit dem pyrolytischem Kohlenstoff ausgefüllten Poren bilden somit eine Diffusionssperre gegenüber den Wärmeträgermedien bzw. deren Bestandteilen aus. Die Wärmeträgermedien können sich folglich nicht vermischen und es ergibt sich eine wesentlich verminderte, mögliche Verunreinigung der Wärmeträgermedien durch das Material des Körpers des Wärmeübertragerelements. Gleichzeitig ist es auch nicht mehr erforderlich, die Kontaktoberflächen der Durchflusskanäle mit einer ergänzenden Oberflächenbeschichtung zu versehen. Hieraus ergibt sich eine wesentlich längere Standzeit des Wärmeübertragerelements, wobei das Wärmeübertragerelement nunmehr auch in Temperaturbereichen von über 650°C, insbesondere in einem Bereich von 1000°C bis 1200°C, und je nach Medium auch von bis zu 1700°C, eingesetzt werden kann.
-
Das Wärmeübertragerelement kann vollständig aus Kohlenstoff und vorzugsweise aus Graphit ausgebildet werden. Dabei kann der Wärmeübertrager aus einer Anordnung von einer Mehrzahl von Wärmeübertragerelementen oder auch nur allein aus einem Wärmeübertragerelement ausgebildet sein.
-
Vorteilhaft kann der Graphit des Körpers des Wärmeübertragerelements eine Dichte von < 2 g/cm3, vorzugsweise von 1,7 g bis 1,9 g/cm3 aufweisen. Der Graphit kann dann eine offenporige Struktur aufweisen, die leicht mit dem pyrolytischen Kohlenstoff infiltriert werden kann. Insbesondere kann dann der pyrolytische Kohlenstoff gut in den Graphitkörper eindringen.
-
Bei dem Infiltrieren des Wärmeübertragerelements können dann Poren im Graphit des Wärmeübertragerelements mit dem pyrolytischen Kohlenstoff geschlossen oder ausgefüllt werden. Bereits durch das Ausfüllen der Poren kann eine Diffusionssperre ausgebildet und eine Korrosionsbeständigkeit erhöht werden.
-
Bei dem Infiltrieren des Wärmeübertragerelements mit dem pyrolytischen Kohlenstoff kann auch eine Infiltrationsschicht ausgebildet werden. Der pyrolytische Kohlenstoff dringt dann nur bis zu einer bestimmten Tiefe in den Körper des Wärmeübertragerelements ein, so dass die Infiltrationsschicht innerhalb des Körpers ausgebildet wird.
-
Bei dem Verfahren kann die Infiltrationsschicht innerhalb des Körpers bei einer Temperatur von 500°C bis 1900°C, bevorzugt 600°C bis unter 1700°C ausgebildet werden. Somit ist es möglich, die Infiltration mit pyrolytischem Kohlenstoff auch bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen durchzuführen, wodurch das Verfahren einfach und kostengünstig ausführbar wird.
-
Bevorzugt kann das Infiltrieren des Wärmeübertragerelements mittels eines CVI-Verfahrens (chemische Gasphaseninfiltration) erfolgen.
-
In einer Ausführungsform des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Wärmeübertragerelement mit einer Oberflächenschicht aus pyrolytischem Kohlenstoff beschichtet wird. Demnach kann eine Oberfläche des Körpers bzw. die Kontaktoberflächen der Durchflusskanäle des Wärmeübertragerelements mit einer ergänzenden, auf die Oberfläche aufgebrachten Oberflächenschicht versehen werden, die die Poren und den Graphit des Körpers des Wärmeübertragerelements überdeckt und verschließt. Auch ist es besonders vorteilhaft, dass die Beschichtung dann aus pyrolytischem Kohlenstoff bzw. aus pyrolytischem Graphit besteht, da es sich dann im Wesentlichen um das gleiche Material handelt wie das Material des Körpers des Wärmeübertragerelements und das zur Infiltration verwendete Material. Auch weist insbesondere pyrolytischer Kohlenstoff im Vergleich zu beispielsweise Graphit einen anderen Kristallisationsgrad sowie eine niedrigere Oxidationsrate und Ätzrate auf, woraus sich alleine eine Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der so ausgebildeten Kontaktoberflächen ergibt.
-
Bevorzugt kann ein Beschichten des Wärmeübertragerelements dann mittels eines CVD-Verfahrens (chemische Gasphasenabscheidung) erfolgen. Der Körper des Wärmeübertragerelements kann dann nicht nur infiltriert, sondern auch oberflächlich beschichtet werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, zunächst ein CVI-Verfahren und nachfolgend das CVD-Verfahren anzuwenden.
-
Auch kann vorgesehen sein, während einer Prozessdauer eine Infiltration bzw. Beschichtung des Körpers des Wärmeübertragerelements die Infiltration innerhalb eines ersten Prozessabschnitts bei einer ersten Temperatur, und nachfolgend der Beschichtung innerhalb eines zweiten Prozessabschnitts bei einer zweiten Temperatur aufzubringen, wobei der erste Prozessabschnitt länger als der zweite Prozessabschnitt gewählt sein kann und/oder die Ersttemperatur niedriger als die zweite Temperatur gewählt sein kann. So ist es dann beispielsweise möglich, zunächst eine Infiltration des Körpers des Wärmeübertragerelements mit pyrolytischem Kohlenstoff durchzuführen, wobei die Infiltration dann über einen vergleichsweise langen Prozesszeitraum bei niedriger Prozesstemperatur vorteilhaft erfolgen kann. Eine äußere Beschichtung einer Oberfläche bzw. von den Kontaktoberflächen des Körpers des Wärmeübertragerelements kann nachfolgend durch eine Erhöhung der Prozesstemperatur auf das zweite Temperaturniveau aufgebracht werden. Der dann ausgeführte, zweite Prozessabschnitt bei der erhöhten Prozesstemperatur kann dann vergleichsweise kürzer verlaufen. Beispielsweise könnte so auch eine Infiltration mit einer nachfolgenden Oberflächenbeschichtung mit pyrolytischem Kohlenstoff innerhalb eines ununterbrochenen Beschichtungsprozesses einfach erfolgen.
-
Darüber hinaus kann eine thermische Nachbehandlung, wie beispielsweise Nachglühen, ein Nachgraphitieren usw., nach einem Infiltrieren bzw. Aufbringen einer Beschichtung unterbleiben. Ein weiterer Behandlungsschritt des Wärmeübertragerelements, der auch über eine gewählte Prozesstemperatur hinausgehen kann, ist dann nicht mehr erforderlich.
-
Das erfindungsgemäße Wärmeübertragerelement für einen Wärmeübertrager, insbesondere für einen Rekuperator oder dergleichen, ist aus einem überwiegend aus Kohlenstoff bestehenden Material ausgebildet, wobei das Wärmeübertragerelement eine erste Kontaktoberfläche in einem ersten Durchflusskanal eines ersten Wärmeträgermediums des Wärmeübertragers und eine zweite Kontaktoberfläche in einem zweiten Durchflusskanal eines zweiten Wärmeträgermediums des Wärmeübertragers ausbildet, wobei das Wärmeübertragerelement bzw. die Kontaktoberflächen mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert sind. Hinsichtlich der Vorteile eines derart ausgebildeten Wärmeübertragerelements wird auf die Vorteilsbeschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwiesen.
-
Das Wärmeübertragerelement sowie auch der Wärmeübertrager können einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Das heißt, ein beispielsweise aus Kohlenstoff bzw. Graphit ausgebildeter Körper des Wärmeübertragerelements kann einstückig ausgebildet sein, wobei der Wärmeübertrager auch aus mehreren aus Graphit ausgebildeten Körpern ausgebildet sein kann, die zu einem Wärmeübertrager zusammengesetzt werden können. Wesentlich ist, dass es sich bei dem Wärmeübertragerelement bzw. dem Körper des Wärmeübertragerelements nicht alleine um eine ausgebildete Schicht oder Beschichtung eines Formkörpers handelt, sondern um einen dreidimensionalen, geometrischen Gegenstand bzw. Formkörper.
-
Das Wärmeübertragerelement kann so ausgebildet sein, dass eine Oberfläche des Wärmeübertragerelements vollständig infiltriert ist. Alternativ können alleine die Kontaktoberflächen des Wärmeübertragerelements infiltriert sein, die mit den jeweiligen Wärmeträgermedien in Kontakt gelangen können. Oberflächenbereiche des Wärmeübertragerelements, welche nicht mit einem Wärmeträgermedium in Kontakt gelangen, müssen dann nicht zwangsläufig infiltriert sein. Ein Verfahren zur Infiltration des Wärmeübertragerelements kann dadurch gegebenenfalls vereinfacht werden.
-
Weiter kann eine Infiltrationsschicht des Wärmeübertragerelements in einer Schichtdicke von bis zu 100 μm, bevorzugt von bis zu 500 μm und besonders bevorzugt von bis zu 2500 μm ausgebildet sein. Die Infiltrationsschicht betrifft dann eine Schicht, die unterhalb einer Oberfläche bzw. der Kontaktoberfläche des Körpers des Wärmeübertragerelements und innerhalb des Körpers ausgebildet ist. Auch ist es hier bereits möglich, mit einer vergleichsweise dünnen Infiltrationsschicht eine Diffusionssperre auszubilden sowie eine merklich verbesserte Korrosionsbeständigkeit des Körpers des Wärmeübertragerelements zu erzielen. Grundsätzlich ist es jedoch vorteilhaft, eine möglichst tief in den Körper hineinreichende Infiltrationsschicht zu erhalten.
-
Eine Infiltrationsschicht des Wärmeübertragerelement kann eine Porosität von < 1%, bevorzugt < 0,1% und besonders bevorzugt von 0% aufweisen. Mit einer Porosität von im Wesentlichen 0% kann die Infiltrationsschicht besonders gasdicht sein, also eine sehr wirkungsvolle Diffusionssperre ausbilden.
-
Eine Oberflächenschicht des Wärmeübertragerelements kann in einer Schichtdicke von 1 μm bis 500 μm, bevorzugt von 5 μm bis 100 μm und besonders bevorzugt von 5 μm bis 50 μm ausgebildet sein. Eine Oberflächenschicht betrifft dann eine auf einer Oberfläche bzw. Kontaktoberflächen eines Körpers des Wärmeübertragerelements aufgebrachte Schicht bzw. Beschichtung, wobei bereits schon mit einer Oberflächenschicht von 5 μm ein merklicher Effekt hinsichtlich einer Ausbildung einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit erzielt werden kann. Es ist somit nicht erforderlich, bei dem betreffenden Wärmeübertragerelement dickere Oberflächenschichten aufzubringen. Vorteilhaft kann die Oberflächenschicht der Beschichtung des Wärmeübertragerelements bzw. des Körpers des Wärmeübertragerelements aus anisotropem Kohlenstoff ausgebildet sein, da diese eine Korrosionsbeständigkeit weiter verbessern kann. Eine Standzeit des Wärmeübertragerelements bzw. eines Wärmeübertragers kann dadurch wesentlich erhöht werden.
-
Das Wärmeübertragerelement kann monolithisch ausgebildet sein und einen Wärmeübertragerblock für einen Blockwärmeübertrager, eine Wärmeübertragerplatte für einen Plattenwärmeübertrager oder ein Wärmeübertragerrohr für einen Rohrwärmetauscher ausbilden.
-
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Wärmeübertragerelements ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Verfahrensanspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
-
Der erfindungsgemäße Wärmeübertrager weist ein Wärmeübertragerelement nach einem der Ansprüche 11 bis 16 auf.
-
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine erste Ausführungsform eines Wärmeübertragers in einer Draufsicht;
-
2 eine zweite Ausführungsform eines Wärmeübertragers in einer Draufsicht;
-
3 eine dritte Ausführungsform eines Wärmeübertragers in einer perspektivischen Ansicht;
-
4 eine Schnittansicht einer Infiltrationsschicht;
-
5 eine Diagrammdarstellung eines Infiltrationsprozesses;
-
6 eine Schnittansicht einer weiteren Infiltrationsschicht.
-
Die 1 zeigt einen Wärmeübertrager 10, der aus einem zylindrischen, monolithischen Körper 11 eines Wärmeübertragerelements 12 ausgebildet ist. In dem rollenförmig ausgebildeten Körper 11 sind Durchgangsbohrungen 13 in Längsrichtung des Körpers 11 und Durchgangsbohrungen 14 in Querrichtung des Körpers 11 ausgebildet. Die Durchgangsbohrungen 13 und 14 bilden jeweils Durchflusskanäle 15 bzw. 16 für hier nicht dargestellte Wärmeträgermedien aus. In den Durchflusskanälen 15 und 16 gelangen folglich Kontaktoberflächen 17 bzw. 18 mit dem jeweiligen Wärmeträgermedium in Kontakt, wobei über den aus Graphit ausgebildeten Körper 11 Wärmeenergie von einem Wärmeträgermedium auf das andere übertragen wird. Der Körper 11 ist mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert. Der pyrolytische Kohlenstoff hat den Körper 11 dabei nicht vollständig durchdrungen, so dass unterhalb der Kontaktoberflächen 17 und 18 sowie einer äußeren Oberfläche 19 jeweils Infiltrationsschichten 20, 21 bzw. 22 ausgebildet sind.
-
Die 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Wärmeübertragers 23, der prinzipiell wie der in 1 dargestellte Wärmeübertrager ausgebildet ist. Der Wärmeübertrager 23 verfügt ebenfalls über eine Vielzahl von in Längsrichtung eines Körpers 24 eines monolithischen Wärmeübertragerelements 25 ausgebildete Durchflusskanäle 26, wobei quer zu der Längsrichtung des Körpers 24 verlaufende Durchflusskanäle 27 so angeordnet sind, dass die Durchflusskanäle 26 und 27 jeweils Lagen 28 bzw. 29 ausbilden, deren Stoffströme sich kreuzen. Der Körper 24 sowie die Durchflusskanäle 26 und 27 sind vollständig mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert.
-
Die in 3 gezeigte Ausführungsform eines Wärmeübertragers 30 umfasst ein Wärmeübertragerelement 31 aus einem einstückigen Körper 32. Das Wärmeübertragerelement 31 ist im Wesentlichen wie die vorbeschriebenen Wärmeübertragerelemente ausgebildet und mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert.
-
Die 4 zeigt eine Vergrößerung einer Infiltrationsschicht 33 eines hier nur abschnittsweise dargestellten Wärmeübertragerelements 34 in einer Schnittansicht. Das Wärmeübertragerelement 34 bildet einen ersten Durchflusskanal 35 mit einer ersten Kontaktoberfläche 36 sowie einen zweiten Durchflusskanal 37 mit einer zweiten Kontaktoberfläche 38 aus, wobei die Durchflusskanäle 35 und 37 durch eine Wandung 39 des Wärmeübertragerelements 34 voneinander getrennt sind. Das Wärmeübertragerelement 34 besteht aus Graphit und ist mit pyrolytischem Kohlenstoff infiltriert, so dass die Infiltrationsschicht 33 bis hin zu einer Schichttiefe 40 ausgebildet ist. Der Graphit bzw. das Wärmeübertragerelement 34 weist eine Vielzahl von Poren 41 auf, die miteinander verbunden sein können und eine Diffusion von Wärmeträgermedien in das Wärmeübertragerelement 34 ermöglichen würden. Im Bereich der Infiltrationsschicht 40 sind die Poren 41 mit pyrolytischem Kohlenstoff 42 infiltriert und im Wesentlichen vollständig ausgefüllt. Die Poren 41 im Bereich der Kontaktoberflächen 36 und 38 sind somit vollständig geschlossen.
-
Die 5 zeigt ein Diagramm eines Prozesses zur Beschichtung eines Wärmeübertragerelements. Während einer Prozessdauer t des Beschichtungsprozesses des Wärmeübertragerelements bzw. eines Körpers des Wärmeübertragerelements beträgt innerhalb eines ersten Prozessabschnitts P1 die Temperatur T1 beispielsweise 600°C, wobei nach dem ersten Prozessabschnitt mit P1 ein zweiter Prozessabschnitt P2 erfolgt, bei dem eine zweite Temperatur T2 von beispielsweise 1700°C angewendet wird. Während des ersten Prozessabschnitts P1 wird eine Infiltrationsschicht ausgebildet, wobei während des zweiten Prozessabschnitts P2 eine Oberflächenschicht ausgebildet wird. Als ein Beschichtungsverfahren ist ein CVI-Verfahren bzw. ein CVD-Verfahren vorgesehen.
-
Die 6 zeigt eine weitere Schnittdarstellung einer Infiltrationsschicht 43 in einer vergrößerten Darstellung. Im Unterschied zu der in 4 gezeigten Infiltrationsschicht weist hier ein Wärmeübertragerelement 44 eine Oberflächenschicht 45 auf, die auf das Wärmeübertragerelement 44 aufgebracht wurde. Die Oberflächenschicht 45 ist dabei aus pyrolytischem Kohlenstoff ausgebildet und weist eine Porosität von im Wesentlichen 0% auf. Die Oberflächenschicht 45 deckt insbesondere eine Graphitoberfläche 46 sowie mit pyrolytischem Kohlenstoff 47 ausgefüllte Poren 48 der Infiltrationsschicht 43 ab.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010030780 A1 [0004]