DE3441622C2

DE3441622C2 - Keramische Struktur und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE3441622C2
Application number: DE19843441622
Authority: DE
Inventors: Jeffrey Rogers Morris
Original assignee: Hi-Tech Ceramics Inc
Current assignee: HI-TECH CERAMICS, INC., ALFRED STATION, N.Y., US
Priority date: 1983-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1994-01-13
Anticipated expiration: 2004-11-15
Also published as: GB8428158D0; GB2149771A; DE3441622A1; GB2149771B

Description

Keramiken mit Netzstruktur, mit anderen Worten, gesinterte keramische Schäume, haben zahllose Anwendungen gefunden. Sie bilden ein einzigartiges Zweiphasensystem. Eine kontinuierliche feste Phase ist von einer kontinuierlichen Porephase durchsetzt, die sich in alle Richtung des Raumes erstreckt. Die feste Phase besteht aus relativ inertem keramischen Material, beispielsweise hochtemperaturbeständigen anorganischen Werkstoffen, im allgemeinen Oxiden oder Carbiden. Solche sinterkeramischen Schäume können zum Filtrieren heißer Fluide eingesetzt werden, beispielsweise zum Filtrieren von Dieselverbrennungsabgasen oder flüssigen Metallen, oder können als Katalysatorträger eingesetzt werden. Verfahren zur Herstellung sinterkeramischer Schäume sind aus den Druckschriften US 3 090 094 A und GB 916 784 A bekannt.

Extrem dünnes keramisches Schichtmaterial, beispielsweise Schichtmaterial mit einer Dicke von kleiner als ungefähr 25 µm, werden seit einiger Zeit zur Herstellung von Substraten für die Dickschichttechnologie oder zur Herstellung von Schichtkondensatoren eingesetzt. Ein Verfahren zur Herstellung solcher dünner Keramik ist aus der Druckschrift US 2 966 719 A bekannt und in dem Aufsatz "Forming Thin Ceramics" von James J. Thompson, Ceramic Bulletin, 42 (1963), Seiten 480 bis 481 beschrieben.

Ein Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Keramik mit Netzstruktur, die eine einstückig integrierte dünne keramische Oberfläche oder Oberflächenschicht als Abtrennung zum Verschließen der Porenphase auf bestimmtten Bereichen aufweist, ohne dabei die wertvollen Eigenschaften einer Schaumkeramik zu verlieren. Insbesondere will die Erfindung ein Keramikerzeugnis schaffen, das einen Bereich mit Netzstruktur oder Schaumstruktur mit einer aufgesinterten dünnen keramischen Schicht oder Oberflächenbeschichtung aufweist, wo beide Bereiche des keramischen Erzeugnisses so aufeinander abgestimmt und so miteinander verbunden sind, daß Wärmewechselspannungen so klein wie möglich gehalten werden.

Es ist bekannt, die Oberflche eines keramischen Schaumstoffes in eine Trübe eines feinzerteilten keramischen Materials zu tauchen, um dadurch eine ausreichend große Anzahl der mit der Oberfläche des Schaumstoffes in Verbindung stehenden Poren zu füllen und dadurch die Oberfläche des Schaumstoffes zu verschließen. Die Dicke der nach diesem Verfahren gebildeten kontinuierlichen Verschlußschicht ist nicht exakt vorhersehbar und einstellbar. In der Regel neigt eine so hergestellte Verschlußschicht zur Ausbildung einer Dicke, die um ein Vielfaches dicker als die Dicke der Wände zwischen den Poren im Schaumbereich des keramischen Schaumstoffs ist. Je größer die Poren im geschäumten Bereich sind, die lineare Porendichte also beispielsweise kleiner als ungefähr 12 Poren cm^-1 ist, um so schwieriger wird es, eine dünne kontinuierliche Schicht noch nach dem Tauchverfahren herzustellen. Abgesehen davon sind die nach dem Tauchverfahren hergestellten Oberflächenschichten erwartungsgemäß gut mit der Schaumstruktur verknüpft udn zwar insbesondere dadurch, daß sie mit den inneren Porenwandoberflächen unmittelbar in Berührung stehen. In dieser Hinsicht ist es ein weiteres Ziel der Erfindung, einen keramischen Schaumstoffkörper mit verbesserten Kenndaten nach einem Verfahren herzustellen, bei dem eine weit geringere Durchdringung und Berührung zwischen den Porenwandoberflächen der Schaumstruktur und der Oberflächenschicht in Kauf genommen zu werden braucht. Zudem soll die Dicke der Oberflächenschicht leichter und besser einstellbar, und zwar insbesondere über die gesamte Fläche der Schicht einheitlich einstellbar sein. Das diese Merkmale aufweisende Schaumstofferzeugnis wird sich dementsprechend durch eine wesentlich verbesserte Wärmewechselbeständigkeit auszeichnen, da die mittlere Dicke der Porenwände wesentlich besser der mittleren Dicke der Oberflächenschicht entspricht, wobei gleichzeitig eine die Anforderungen noch immer deutlich übertreffende mechanisch feste Verbindung zwischen der Oberflächenschicht und dem geschäumten Bereich erzielt werden soll.

Feuerfeste Werkstoffe müssen in der Regel nicht nur erhöhten Temperaturen standhalten, sondern sich auch in korrodierender Umgebung inert verhalten und schnelle Temperaturwechsel ohne Beeinträchtigung ihrer Festigkeit und ihres strukturellen Zusammenhalts überstehen. Die diesbezüglichen Kenndaten sollen für einen keramischen Schaumstoff in der Regel so groß wie möglich sein, während gleichzeitig die Wärmekapazität und die Wärme leitfähigkeit so klein wie möglich ausfallen sollen. Feuerfeste Werkstoffe dieser Art stehen heute in großer Vielfalt zur Verfügung und reichen von außerordentlich dichten Schmelzmassen bis zu den außerordentlich gut isolierenden fasrigen Werkstoffen. Die fasrigen feuerfesten Werkstoffe zeichnen sich dabei in durchaus erwünschter Weise durch eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit und eine sehr geringe Wärmekapazität aus. Dafür weisen solche fasrigen feuerfesten Werkstoffe jedoch den Nachteil geringer mechanischer Tragfähigkeit und geringer Korrossionsbeständigkeit sowie den Nachteil des Schrumpfens im oberen Einsatztemperaturbereich auf. Demgegenüber weisen die dichten und ausreichend gut isolierenden feuerfesten Werkstoffe zwar auch bei höheren Temperaturen eine gute mechanische Festigkeit auf und können aus korrosionsbeständigen und erosionsbeständigen Ausgangswerkstoffen hergestellt werden, dafür weisen sie jedoch den Nachteil auf, seien die Formstoffe nun vorgeformt oder monolitisch, daß sie eine relativ große Wärmekapazität aufweisen, und zwar aufgrund ihrer Masse. Aufgrund dieser hohen Wärmekapazität muß zum Aufheizen dieser Werkstoffe auf eine bestimmte Temperatur wesentlich mehr Energie aufgewendet werden als dies für fasrige feuerfeste Werkstoffe erforderlich ist.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten keramischen feuerfesten Werkstoffs, gegebenenfalls in Verbindung mit einem fasrigen feuerfesten Werkstoff, das ohne eine Verschlechterung der mechanischen Belastbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit und Erosionsbeständigkeit in Kauf zu nehmen eine bemerkenswert geringe Wärmekapazität aufweist. Die feuerfeste keramische Struktur, kurz, der keramische Schaumstoff, soll eine gute mechanische Belastbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Erosionsbeständigkeit aufweisen, gleichzeitig jedoch durch eine geringe Wärmeleitfähigkeit, geringe Wärmekapazität und hervorragende Wärmewechselbeständigkeit ausgezeichnet sein.

Zusammengefaßt liegt angesichts dieses Standes der Technik der Erfindung also die Aufgabe zugrunde, einen feuerfesten keramischen Schaumstoff mit dünner abschließender Oberflächenhaut zu schaffen, der eine dünne, gleichmäßige dicke, fest angebundene und auch gegen rasche Temperaturwechsel beständig angebundene porenverschließende Oberflächenschicht aufweist und bei guter mechanischer Festigkeit, speziell mechanischer Belastbarkeit, hoher Korrosionsbeständigkeit und Erosionsbeständigkeit eine geringe Wärmekapazität, eine geringe Wärmeleitfähigkeit und eine hervorragende Wärmewechselbeständigkeit aufweist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine keramische Struktur, die gekennzeichnet ist durch

a) einen keramischen Schaumstoffteil, der ein netzartiges Stützgerüst aufweist und eine lineare Porendichte im Bereich von 2 bis 50 Poren/cm besitzt und
b) ein keramisches Schichtteil bzw. eine keramische Beschichtung, der bzw. die auf das Stützgerüst im Verlauf einer Oberfläche aufgesintert ist, die durch ein Seite der Beschichtung definiert ist, wobei die Beschichtung eine Dicke von etwa 0,25 bis etwa 3 mm aufweist und das Verhältnis der mittleren Dicke der Beschichtung zur mittleren Dicke der Wandstärke des Stützgerüsts im Bereich von 1 bis 10 liegt.

Der keramische Schaumstoffteil ist aus einer Vielzahl dünner membranartiger und untereinander verbundener Wände aufgebaut. Die zur Herstellung des keramischen Schichtteils bzw. der keramischen Beschichtung dienende Beschichtungsmasse weist vorzugsweise zumindest im wesentlichen die gleiche Zusammensetzung wie die Keramik im Schaumstoffbereich auf.

Weiterhin schafft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer keramischen Struktur, das die Verfahrensstufen der Herstellung eines keramischen Schaumstoffteils und dessen anschließende Beschichtung umfaßt. Die Beschichtung wird dabei durch Aufspachteln, Aufziehen, Aufbürsten oder Aufsprühen einer entsprechend eingestellten keramischen Trübe oder Paste über zumindest einen Teilbereich der Oberfläche des keramischen Schaumstoffkörpers aufgebracht. Dabei haben durch Aufsprühen hergestellte Schichten eine Dicke im Bereich von 0,25 bis 0,50 mm und eignen sich für Schaumstoffe mit einer linearen Porendichte im Bereich von ungefähr 26 bis 49 cm^-1. Die aufgespachtelten oder mit einem Ziehmesser aufgebrachten Schichten haben eine Dicke im Bereich zwischen ungefähr 0,5 und 3 mm und eignen sich für keramische Schaumstoffe mit einer linearen Porendichte im Bereich von 2 cm^-1 bis hinab zu sehr feinporigen Schäumen. Im allgemeinen gilt, daß die Beschichtung umso dicker ausfallen wird, je größer die Porenabmessungen sind. Die beschichtete Struktur wird dann so gesintert, daß zwischen dem keramischen Schaumstoffkörper und der auf diesem angebrachten Oberflächenbeschichtung eine feste sinterkeramische Bindung ausgebildet wird.

Keramische Strukturen gemäß der Erfindung können beispielsweise als Filter zum Filtrieren geschmolzener Metalle dienen. In diesem Fall weist der keramische Schaumstoffkörper eine mit der keramischen Folie oder der keramischen Beschichtung versehene Oberfläche auch, die zumindest im wesentlichen parallel zur Flußrichtung des zu behandelnden Metalls durch den Filter verläuft. Die keramische Struktur kann beispielsweise weiterhin als Wärmeaustauscher dienen, der dann beispielsweise aus zwei keramischen Schaumstoffkörpern besteht, die unter Zwischenfügung einer dünnen keramischen Folie zusammengesintert sind. Im Betrieb wird dann das heiße Fluid direkt durch die Poren des Schaumstoffkörpers auf der einen Seite der keramischen Folie geleitet, während das Kühlfluid direkt durch die Poren des keramischen Schaumstoffs auf der anderen Seite der keramischen Folie geleitet wird. Die keramische Struktur gemäß der Erfindung kann auch zur Innenaustattung von Ofenkammern, beispielsweise als Stütze oder Träger des Brenngutes, dienen. Auch solche zur Ofeninnenaustattung eingesetzte keramischen Strukturen bestehen zweckmäßigerweise aus einem keramischen Schaumstoff-Grundkörper, der mit einer dünnen glatten keramischen Oberfläche versehen ist. Je nach dem Einsatzgebiet kann dabei die glatte Oberflächenbeschichtung sowohl dem Brenngut zugewandt als auch diesem abgewandt angeordnet sein.

Schließlich kann die hier beschriebene keramische Struktur auch sowohl für sich alleine als auch in Verbindung mit Fasertafeln oder Faserfolien zur feuerfesten Innenauskleidung von Ofenkammern dienen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer perspektivischer Darstellung einen keramischen Filter für geschmolzene Metalle;

Fig. 2 in schematischer perspektivischer Teildarstellung einen keramischen Wärmeaustauscher;

Fig. 3 in schematischer perspektivischer Darstellung ein Ofeninnenaustattungsteil;

Fig. 4 in schematischer perspektivischer Darstellung, teilweise weggebrochen, eine Ofeninnenauskleidung;

Fig. 5 im Schnitt ein spezielles Ausführungsbeispiel der keramischen Struktur; und

Fig. 6 ebenfalls im Schnitt die schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels der keramischen Struktur.

In der Fig. 1 ist ein unter Verwendung der keramischen Struktur gemäß der Erfindung ausgebauter keramischer Filter für geschmolzene Metalle dargestellt. Ein zentraler Körper 10 des Filters besteht aus einem keramischen Schaumstoff, der die Form einer Scheibe hat. Die äußere Zylindermantelfläche der Scheibe ist mit einer dünnen keramischen Beschichtung 11 versehen, die auf den Schaumstoffkörper aufgesintert ist. Diese Zylinderfläche der Filterscheibe verläuft selbstverständlich im wesentlich parallel zur Flußrichtung des durch die Poren des keramischen Schaumstoffs filtrierten heißen Metalls. Durch das Beschichten oder Einschlagen des keramischen Schaumstoff- Kernkörpers mit einem keramischen Material, das homogen mit dem Kernkörper verbunden und gesintert wird, erhöht die mechanische Festigkeit der Gesamtstruktur ganz erheblich. Die in der Fig. 1 gezeigte Struktur ist als Einsatzteil ausgebildet, das bestimmungsgemäß in eine Halterung eingesetzt wird, beispielsweise einen Trichter mit entsprechender Aufnahmevorrichtung im Auslaufteil, der als Aufgußraum für das zu filtrierende geschmolzene Metall dient. Der beschichtete oder umwickelte Filter für das geschmolzene Metall unterliegt wesentlich weniger der Gefahr des Abriebs oder Verschleißes während seiner Handhabung und beim Einsetzen in einen entsprechenden Gießtrichter oder Gießwanne. Der dichte Verschluß der Zylinderwand des Filterkörpers verhindert weiterhin, daß das Metall den Filter umgeht, d. h. radial auswärts aus dem Filter austritt und im Ringspalt zwischen Filter und Gehäusewand in Richtung des Filtrats läuft. Schließlich wird durch die zylindrische Ummantelung des keramischen Schaumstoffkörpers eine wesentliche Verbesserung seiner Kompressionsfestigkeit erreicht.

Keramische Werkstoffe, die zur Herstellung von Filtern von im Vakuum durch Induktionsheizung hergestellten Schmelzen von Superlegierungen geeignet sind, sind Mullit, ein partiell stabilisiertes Zirconoxid, sowie ein 90 bis 98% reines Aluminiumoxid. Mullit und Zirconoxid werden aufgrund ihrer besseren Wärmewechselbeständigkeit bevorzugt. Die lineare Porendichte für solche Filter liegt üblicherweise bei 4, 8 und 12 cm^-1, wobei lineare Porendichte im Bereich von 4 bis 8 cm^-1 vorgezogen werden. Bei einer linearen Porendichte von 12 cm^-1 kann zwar der höchste Trenneffekt erzielt werden, jedoch kann sich die praktische Verwendung von Filterkörpern mit dieser Porengröße aufgrund der stark verminderten Durchflußleistung für viele Anwendungsgebiete verbieten.

Zur Herstellung von Filterkörpern zum Filtrieren von an der Luft erschmolzenen Eisenlegierungen sind feste, temperaturwechselbeständige und kriechfeste Werkstoffe erforderlich. Für diese Anwendungsbereiche werden vorzugsweise teilweise stabilisiertes Zirconoxid, verschiedene Gütegrade von Aluminiumoxid und für die kleineren Porengrößen Mullit eingesetzt. Für diesen Anwendungsbereich weisen die Filterkörper eine lineare Porendichte im Bereich von 2 bis 3 cm^-1, 4 oder 8 cm^-1 auf.

Als Werkstoff für Filterkörper zum Filtrieren an der Luft erschmolzener Nichteisenmetalle wird vorzugsweise Mullit verwendet. Daneben finden Werkstoffe auf Aluminiumoxidbasis Beachtung. Lineare Porendichte der Filterkörper im Bereich von 4 bis 26 cm^-1 sind erfolgreich eingesetzt worden. Insbesondere wurden dabei für einen Prüffilterkörper mit zylindrischer Abmessung und einer linearen Porendichte von 26 cm^-1 erstaunlich gute Ergebnisse erzielt. Den höchsten Filtrationswirkungsgrad erzielen dabei die feinporigen Filter mit linearen Porendichten von 12, 18 und 26 cm^-1.

In der Fig. 2 ist ein keramischer Wärmeaustauscher aus einer keramischen Struktur gemäß der Erfindung dargestellt. Der keramische Wärmeaustauscher besteht aus einem ersten keramischen Schaumstoffkörper 20 und einem zweiten keramischen Schaumstoffkörper 21, zwischen denen eine dünne dichte Keramikschicht 23 eingesintert ist. In der Darstellung der Fig. 2 ist diese dünne trennende Keramikschicht 23 in einem der besseren Darstellung halber weggebrochenen Bereich zu erkennen. Die Außenwände der beiden Schaumstoffteilkörper sind mit einer Keramikfolie 25, 26 und 27 vierseitig mit zwei einander gegenüberliegenden offenen Stirnseiten eingeschlagen. Die beiden Teilkörper sind dabei so zueinander angeordnet, daß die ihre Wärme austauschenden Fluide zu beiden Seiten der Trennwand 23 mit senkrecht zueinander verlaufendem Strom geführt werden können. Beide keramischen Schaumstoffkörper sind mit ihrem porenbildenden Gerüst direkt mit der Folie versintert. Die dünne Trennwand ist also mit den beiden keramischen Schaumstoffgerüsten der beiden aneinandergrenzenden Schaumstoffteilkörper praktisch einstückig ausgebildet. Die Wärme wird also von einem der Austauscherfluide auf das Stützgerüst des einen keramischen Schaumstoffkörpers übertragen, von wo sie auf die Trennwand und von dort auf das keramische Stützgerüst des anderen keramischen Schaumstoffkörpers geleitet wird, um von dort schließlich auf das zweite Austauscherfluid zu gelangen. In ersichtlicher Weise ist die in der Fig. 2 angedeutete Kreuzstromführung der beiden Austauscherfluide an sich nicht zwingend. Die durch die dünne keramische Schicht gebildeten dichten Außenwände der Schaumstoffkörper können auch so zueinander ausgerichtet sein, daß der Wärmeaustausch im Gegenstrom der Fluide oder nach irgendeinem anderen beliebigen Kreuzungsmuster erfolgt. Weiterhin kann der Wärmeaustauscher auch wesentlich mehr als nur die beiden in Fig. 2 gezeigten Schaumstoffteilkörper aufweisen und beispielsweise aus einer alternierenden Folge von Schaumstoffkörpern bestehen, in denen jeweils alternierend das Wärmere und das Kühlere der beiden Austauscherfluide umgewälzt wird.

In der Fig. 2 ist ein Einsatzteil für einen Wärmeaustauscher dargestellt, der in einem Verbrennungsluft-Vorerhitzer einer Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden kann, wobei der Filterkörper vielseitig in der aus der Fig. 2 ersichtlichen Weise durch die dünne Folie so abgeschlossen ist, daß die einzelnen Filterkörper untereinander und voneinander getrennt sind. Durch die beiden freigebliebenen Seitenflächen können die Wärmeträgerfluide in die Porenstruktur des Keramikkörpers eingeführt und aus dieser herausgeführt werden. Dabei ist es in einem fest eingebauten Wärmeaustauscher der genannten Art erforderlich, d. h. Abgase sorgfältig von der zu erhitzenden Verbrennungsfrischluft abzutrennen. Im Idealfall hat der Techniker das Bestreben, die gesamte Wärme des Abgases auf die angesaugte und vorzuerwärmende Frischluft zu übertragen, ohne dabei jedoch beide Luftströme miteinander zu vermischen. Dies heißt, daß die erforderliche Trennwand zwischen den beiden Gasströmen so gering wie nur möglich sein muß. Dies kann mit höchstem Wirkungsgrad durch ein alternierendes Stapeln der keramischen Schaumstoffteilkörper erfolgen, die in der beschriebenen Weise mit dünnen hermetisch trennenden Außenschichten versehen sind. Dabei erhöht die Möglichkeit der physikalischen Trennung der beiden Gasströme über eine so dünne Wand die Wärmeübertragung und damit den Wirkungsgrad des Wärmeaustauschers. Durch die außerordentlich dünne Ausbildung der Trennwand bzw. der Trennwände wird auch der Wärmegradient über die Wände vermindert, was wiederum heißt, daß auch die durch den in den Trennwänden auftretenden Wärmegradienten erzeugten Wärmespannungen außerordentlich gering sind. Der erstaunlich hohe Wirkungsgrad dieses aus den beiden Schaumstoffteilkörpern bestehenden Wärmeaustauschers ist auch darauf zurückzuführen, daß die beiden keramischen Schaumstoffkörper mit den dünnen Porenwandstärken praktisch homogen mit der dünnen folienartigen keramischen Trennwand versintert sind, wodurch der Wärmeübergang zwischen den beiden Tauschfluiden bzw. Tauschergasen über die dünnen Porenwände und die dünne Trennwand wesentlich verbessert wird. Dabei dienen insbesondere auch die dünnen Porenwände als Wärmeleiterstege, die die Wärme vom heißeren Gas des Austauschers auf die Trennwand und von dieser wiederum auf die Porenwände des Schaumstoffkörpers im kühleren Gasstrom des Wärmeaustauschers übertragen. Die Vielzahl der irregulären Windungen, d. h., der stark behinderte Strom des Gases durch die Wärmeaustauscher-Schaumkeramikstruktur hindurch, führt weiterhin dazu, daß sich in dem keramischen Schaumstoffkörper ein hochgradig turbulenter Gasstrom ausbildet, der verhindert, daß sich laminarisch statische Gasschichten auf den Porenwänden oder der Trennwand an der Phasengrenzfläche zwischen dem Gas und den Keramikoberflächen ausbilden bzw., wenn sich solche Belegungen gebildet haben, wieder abgelöst werden. Auch durch diese Wirkung wird der Wärmeübergang verbessert. Zusammengefaßt verbessert also das keramische Schaumstoffmaterial den Wärmeübergang im Hinblick auf alle drei Wärmeübergangsmoden, nämlich im Hinblick auf die Wärmeleitung, auf die Wärmekonvektion und auf die Wärmestrahlung.

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für die keramische Struktur der Erfindung ist in der Fig. 3 dargestellt, nämlich ein Trägerteil zum Tragen eines Tellers in einer Ofenkammer. Der in der Fig. 3 gezeigte Keramikkörper besteht aus einer Basis 28 aus keramischem Schaumstoff und einer Oberseite, die komplementär zur Unterseite des zu brennenden Tellers oder anders geformten zu brennenden Teils geformt ist. Dabei wird ein Schrumpfen des Brennguts bei der Ausgestaltung der Konfiguration des Keramikkörpers berücksichtigt. Die nach oben weisende, das Brenngut tragende Oberfläche des Keramikkörpers 28 ist mit einer dünnen keramischen Schicht versehen, die homogen und einstückig mit der Netzstruktur der geschäumten Keramik, die als eigentlicher Kern 28 dient, ausgebildet ist. Eine glatte Oberfläche des Trägers ist dabei insbesondere für schrumpfendes Brenngut erforderlich, um ein Schrumpfgleiten der Oberfläche des Brennguts auf dem Brenngutträger zu erleichtern. Die auf den als Basis der Struktur dienenden keramischen Schaumstoffkörper aufgesinterte dünne keramische Schicht oder Folie 29 erfüllt diese Anforderung. Die bei dieser Anordnung auftretende geringfügige Erhöhung der Wärmekapazität der Basis ist dabei ein durchaus vorteilhafter und wünschenswerter Effekt, da die dadurch verfügbare Wärme zusätzlich und gezielt auf das thermisch zu behandelnde Brenngut zur Einwirkung gebracht werden kann.

Im Hinblick auf die Einsparung von Brennstoffen ist die Fachwelt ständig bestrebt, die Masse des mit vorgegebener Abmessung und Konfiguration im Inneren der Öfen verwendeten Trägermaterials zu verringern. Weiterhin müssen diese Ofeninneneinrichtungsteile zur Verringerung der Brennzykluszeiten in möglichst hohem Maße wärmewechselbeständig sein. Dabei wirkt sich die Verwendung einer geschäumten Keramik besonders vorteilhaft im Bereich elektronischer Strukturen aus, wo das Verhältnis dieser Trägerstrukturen zu den im Ofen zu brennenden Produkten unverhältnismäßig groß ist. Ofenkammermaterial mit geringer Dichte ist daher überall dort besonders vorteilhaft einsetzbar, wo ein relativ hohes Massenverhältnis des Ofeneinsatzträgermaterials zum Produkt vorliegt. Dabei besteht bei diesen Trägern aus Werkstoffen geringer Dichte stets potentiell die Gefahr des Kriechens unter hoher Belastung und bei hoher Temperatur. Am besten haben sich für diese Einsatzzwecke feinporige Produkte aus Mullit und reinen Aluminiumoxidwerkstoffen bewährt. Dabei ist bei der Verwendung der keramischen Struktur gemäß der Erfindung als Trägerplatte zur Herstellung von Produkten für die elektronische Industrie, wo die keramischen Komponenten noch einen hohen Anteil organischer Bestandteile enthalten, die poröse Struktur des als Trägergestell dienenden keramischen Schaumstoffkörpers besonders vorteilhaft, da beim Abbrennen der flüchtigen organischen Bestandteile auf den Berührungsflächen ein geringerer Druck entwickelt wird. Selbstverständlich wird in diesen Fällen die auf der Oberfläche des keramischen Schaumstoffkörpers angebrachte glatte Beschichtung nicht auf der Oberfläche angebracht, die das zu brennende elektronische Werkstück trägt.

In der Fig. 4 ist in schematischer Darstellung ein Teil einer Ofenauskleidung unter Verwendung der keramischen Struktur gemäß der Erfindung gezeigt. Ein keramisches Ankerelement 30 ist an einer Ofenwand 31 aus Metall befestigt. Auf der Innenseite der Ofenwand 31 ist eine Fasermatte 32 aus feuerfesten Fasern angeordnet. Innerhalb dieser Faserschicht ist eine keramische Verbundstruktur 33 angeordnet, die aus einem keramischen Schaumstoffteil 34 und einer dünnen keramischen Oberflächenschicht 35 besteht. Vorzugsweise besteht die feuerfeste keramische Verbundstruktur aus zumindest einem geschäumten keramischen Teil zwischen zwei dünnen keramischen Schichten. Insbesondere besteht die Struktur vorzugsweise aus mindestens zwei keramischen Schaumstoffteilen, die durch mehrere, zumindest im wesentlichen parallel zueinander angeordnete dünne dichte Schichtbereiche voneinander getrennt sind. Dabei sind diese keramischen Verbundstrukturen so ausgerichtet, daß die dünnen Schichtbereiche zumindest im wesentlichen senkrecht zum Wärmefluß angeordnet sind. Der Anker greift durch eine in der keramischen Struktur 33 ausgebildete durchgehende Öffnung hindurch und ist mit einer Abschlußscheibe 36 auf dem Anker befestigt. Die keramische Verbundstruktur und die feuerfeste Fasermatte können als Moduleinheiten vorfabriziert werden, und zwar in der Weise, daß die feuerfeste Fasermatte beispielsweise unter Zuhilfenahme eines feuerfesten Zements direkt auf eine Oberfläche der keramischen Verbundstruktur aufzementiert ist. Als feuerfester Zement kommt für diese Zwecke insbesondere ein Calciumaluminatzement in Frage. Die feuerfeste Fasermatte kann auch durch eine andere keramische fasrige feuerfeste Struktur ersetzt sein, beispielsweise durch einen feuerfesten Filz, durch einen feuerfesten Faserblock oder durch einen feuerfesten Faserkarton. Besonders vorteilhaft ist dabei, daß keramisches fasriges feuerfestes Halbzeug im einsatzfertigen ungebrauchten Zustand fast immer eine gewisse Kompressibilität aufweist.

Eine solche modulare Baugruppe, wie sie in der Fig. 4 gezeigt ist, kann problemlos in einem Ofen eingesetzt werden und erbringt die gleiche hervorragende Wärmeisolierung wie in feuerfestes Fasermaterial, ist gleichzeitig aber an seiner Oberfläche so erosionsfest, daß keinerlei Schrumpfen auftritt, und zwar auch nicht bei höherer Temperaturbelastung, beispielsweise bei Temperaturen um 1650°C bei der Verwendung einer Oberflächenschicht auf dem geschäumten keramischen Körper aus feuerfestem Aluminiumoxid. Eine solche glatte dichte dünne feste Oberfläche ist mechanisch wesentlich beständiger als das ungeschützte fasrige feuerfeste Material und weist auch nicht den Nachteil auf, relativ stark zu stauben und leicht beschädigt zu werden, wenn Gegenstände über solche Oberflächen streifen. Gerade die Staubbildung und Beschädigung sind bereits nach kurzer Betriebsdauer vor allem bei hohen Temperaturen, die Hauptprobleme fasriger Wärmeisolationen in Öfen. Vor allem tritt in den fasrigen Werkstoffen eine Versprödung durch Sintereffekte und Rekristallisationseffekte auf. Zudem verliert das fasrige keramische feuerfeste Material bereits nach kurzer Standzeit rasch seine Kompressibilität.

In der Ofenindustrie besteht daher seit langem ein Bedarf nach einem speziell guten Isolatorwerkstoff geringer Dichte, der steif, nicht bröselnd, korrosionsbeständig und erosionsbeständig ist und auch bei höheren Betriebstemperaturen nicht schwindet. Dieser legt die Verwendung keramischer Schaumstoffe als Ofenauskleidungsmaterial zwingend nahe. Dabei werden jedoch die durch feuerfeste fasrige Ofenauskleidungen erzielbaren Effekte erst durch die gemeinsame und kombinierte Verwendung des keramischen Schaumstoffmaterials in Verbindung mit fasrigen Isolationsstoffen zu einer technischen Vollendung und Reife geführt, die der der Verwendung bloßen geschäumten keramischen Materials als Ofeninnenauskleidung weit überlegen ist. Dabei werden keramische Tafeln, die zu diesem Zweck eingesetzt werden sollen, vorzugsweise aus Mullit hergestellt und weisen eine lineare Porendichte im Bereich von 18 bis 39 cm^-1 auf. Die Oberflächen dieser keramischen Schaumstoffkörper sind dabei durch Aufbringen einer absolut dichten Oberflächenschicht versiegelt. Dabei sind bei diesem Strukturaufbau die angestrebten Eigenschaften, wie insbesondere eine gute Wärmewechselbeständigkeit, geringe Wärmeleitfähigkeit, minimale Wärmespeicherkapazität in Verbindung mit leichter Handhabung der Strukturen unangetastet, während die mit den fasrigen Isolationen verbundenen Probleme, nämlich die Brösligkeit, das Stauben, Erosionsanfälligkeit und die Korrosionsanfälligkeit sowie das Schrumpfen durch Entglasen und Sintern zumindest im wesentlichen behoben werden. Ein weiterer wichtiger Aspekt liegt darin, daß diese Tafeln eine mechanische Druckfestigkeit aufweisen, so daß auch Brennerblöcke selbst dann von diesem Material gehaltert und getragen werden können, wenn dessen Vorderseite heiß ist. Dies ist dann von Bedeutung, wenn eine gemauerte Ofenkammer nachträglich mit einer fasrigen Isolation versehen wird. Dieses Material kann aus Hochleistungsoxiden wie beispielsweise 98%igem Aluminiumoxid oder aus Zirconoxid, hergestellt werden, Werkstoffen also, die sich nur unter Schwierigkeiten und mit großem Kostenaufwand zu Fasermaterial verarbeiten lassen.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der keramischen Struktur gemäß der Erfindung weist die keramische Verbundstruktur einen keramischen Schaumstoffkörper auf, der aus mehreren keramischen Schaumstoffschichten mit unterschiedlicher Porengröße besteht. Eine solche keramische Struktur kann beispielsweise im oberflächennahen Bereich eine sehr feine Porenstruktur und in dem unterhalb des Oberflächenbereiches liegenden Bereich eine gröbere Porenstruktur aufweisen.

In der Fig. 5 ist ein Teil einer keramischen Verbundstruktur 40 gezeigt, die einen geschäumten keramischen Kern mit linearen Porendichten im Bereich von 3 bis 18 cm^-1 und ebenfalls geschäumte keramische Oberflächenschichten 42 mit einer linearen Porendichte im Bereich von 12 bis 40 cm^-1 aufweist. Die dünnen feinporigen Schichten 42 werden vor dem Aufbringen auf den Kernkörper als ledriges Schichtmaterial hergestellt und anschließend auf die Oberfläche des Kernmaterials aufgebracht, nachdem diese mit einer entsprechenden keramischen Trübe besprüht worden ist und diese Sprühschicht zumindest ledrig dispastös angetrocknet ist.

In der Fig. 6 schließlich ist als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung eine keramische Verbundstruktur 50 gezeigt, die aus einem feinporigen keramischen Schaumstoffteil 51, einem grobporigen keramischen Schaumstoffteil 53 und zwischen beiden Schaumstoffkörpern einer dünnen dichten keramischen Schicht 52 besteht. Die Porgengröße, ausgedrückt durch die lineare Porendichte, beträgt für die gröbere Porenstruktur 53 3 bis 18 cm^-1 und für die feinporige Struktur 51 13 bis 39 cm^-1. Eine solche keramische Verbundstruktur wird vorzugsweise zur Herstellung von Ofenboden eingesetzt und ist zu diesem Zweck mit einer dünnen keramischen dichten Oberflächenschicht ausgerüstet, die dem zu tragenden Brenngut entsprechend ausgelegt ist. Im Bereich der Fertigung elektronischer Bauelemente sind die elektronischen Schaltkomponenten im allgemeinen überaus empfindlich gegen Veränderungen ihrer chemischen Zusammensetzung. Insbesondere beim Brennen solcher elektronischer Komponenten können schädliche Wechselwirkungen zwischen dem Brenngut und der Oberfläche der das Brenngut während des Brennvorganges tragenden Gestelle auftreten. So konnte beispielsweise Bismuttitanat auf der in Fig. 6 gezeigten Verbundstruktur dadurch gesintert werden, daß die dünne keramische Oberflächenschicht 52 aus einem Bismut enthaltenden Werkstoff hergestellt wurde, wodurch die Konzentration des flüchtigen Bismut in den vom Brennen auf die Oberfläche 52 der in Fig. 6 gezeigten Verbundstruktur 50 aufgelegten Bismuttitanate konstant gehalten werden.

Eine keramische Verbundstruktur der im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Art kann wie folgt hergestellt werden:
Ein offenzelliger poröser organischer Werkstoff, beispiels weise ein Polyurethanschaum, wird zur Herstellung eines keramischen Schaumstoffs in eine Trübe aus einem feinzerteilten keramischen Pulver, beispielsweise Mullitpulver, untergetaucht, die zusätzlich ein Bindemittel enthält. Dabei werden die Porenwände des organischen Schaumstoffkörpers von der Trübe benetzt und beschichtet. Die überschüssige Trübe wird entfernt. Das auf diese Weise mit der Keramiktrübe beschichtete organische Schaumstoffmaterial wird anschließend gebrannt, wobei der organische Werkstoff ausbrennt und die feinzerteilten Keramikteilchen unter Bildung fester keramischer Sinterbindungen zu einer festen Sinterstruktur verbunden werden. Die Keramik stellt also eine getreue Replik der Poren des organischen Schaumstoffs dar. Nach einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel wird die Keramikpulvertrübe mit einem Hoch temperaturbindemittel versetzt, beispielsweise einem Phosphat. Nach dem Eintauchen in die Trübe wird der die keramische Poren wandbeschichtung aufweisende Schaumstoffkörper nur gerade bei einer solchen Temperatur und solange gebrannt, daß das organische Material zwar ausbrennt, die Sinterteilchen jedoch noch nicht unter Ausbildung fester sinterkeramischer Bindungen aneinandergeknüpft werden.

Die dünne keramische dichte Schicht wird wie folgt herge stellt: Zunächst wird eine Trübe aus Keramikpulver hergestellt, die die gleiche oder zumindest doch eine kompatible chemische Zusammensetzung wie die Trübe aufweist, die zur Herstellung des keramischen Schaumstoffkörpers verwendet worden ist. Geeignete Werkstoffe sind Pulver, die Siliciumdioxid, Aluminium oxid, Magnesiumoxid, Lithiumoxid, Zirconoxid, Zirconiumsilicat oder Titandioxid enthalten oder aus diesen Substanzen be stehen. Sie werden einer entsprechenden flüssigen Phase zu gesetzt und mit hoher Schergeschwindigkeit untergemischt. Zu dieser Trübe können pulvrige oberflächenaktive Substanzen, organische Bindemittel, wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Hydrodyn®, Glycerin, oder Natriumhexameterphosphat und andere gegeben und dispergiert werden. Die so hergestellte Trübe, die eine Feststoffkonzentration von 40 bis 80 Gew.-% aufweisen kann, wird anschließend im Vakuum entlüftet. Die entlüftete Gießmasse wird dann mit einem Spachtel oder Zieh messer auf einer vorzugsweise auf 25 bis 80°C vorgewärmten Glasplatte ausgestrichen. Zum leichteren Trennen des auf der Glasplatte auf diese Weise ausgebildeten keramischen Schicht materials wird die Oberfläche der Glasplatte vor dem Aufbringen der keramischen Gießmasse vorzugsweise mit einem Trennmittel beschichtet, beispielsweise einer 0,5 Gew.-%igen Lecithinlösung in 1,1,1-Trichlorethan. Dieses keramische Flächenmaterial kann auch durch kontinuierliches Gießen in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden.

Das so gegossene keramische Flächenmaterial wird mit einem Feuchtigkeitstgehalt von 2 bis 12% von der Gießplatte abgenommen. Nach dem Zuschneiden wird das Flächenmaterial unter klimatisierten Bedingungen bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von mindestens 80% gelagert.

Das keramische Flächenmaterial wird dann auf die porige Ober fläche des keramischen Schaumstoffkörpers aufgelegt, nachdem diese Oberfläche zunächst durch Sprühen mit einem dünnen Überzug einer keramischen Trübe versehen wird, die die gleiche oder zumindestens eine kompatible chemische Zusammensetzung auf weist wie die Trübe, aus der sowohl das keramische Flächen material als auch zumindest die Oberfläche des keramischen Schaumstoffkörpers hergestellt sind. Dabei wird diese Be schichtung jedoch nicht in der Weise aufgetragen, daß die an der Oberfläche offenen Poren der Schaumstoffstruktur verschlossen werden. Nach dem entsprechenden Besprühen der Oberfläche des Schaumstoffkörpers wird das dünne keramische Flächenmaterial auf die porige Oberfläche des keramischen Schaumstoffkörpers aufgebracht. Die Struktur wird anschließend getrocknet. Nach dem Trocknen wird die Verbundstruktur so gebrannt, daß zwischen der Oberflächenschicht und den Poren zwischenwänden des Schaumstoffkörpers feste Sinterbindungen entstehen.

Im folgenden sind die physikalischen Eigenschaften einer Reihe solcher keramischen Schaumstoffkörper nach dem sinternden Brennen wiedergegeben.

Tabelle I

Tabelle II

Tabelle III

Tabelle IV

Tabelle V

Die Oberflächenbeschichtungen können nach verschiedenen Ver fahren aufgebracht werden, beispielsweise durch Spachteln, mit einem Ziehmesser, durch Bürsten, Sprühen oder mit einem Spatel direkt auf die grünen Formlinge. Das Beschichten durch Sprühen kann dabei für keramische Schaumstoffkörper mit einer linearen Porendichte im Bereich von 26 bis 30 cm^-1 verwendet werden.

Im folgenden ist die Formulierung für einen Ansatz mit einer Masse von 2000 g einer zum Aufsprühen geeigneten Trübe mit 98% reinem Aluminiumoxid angegeben:

Aluminiumoxid
1960 g
Siliciumdioxid
100 g
Organisches Bindemittel	200 g @	Tensid	5 ml @	H₂O	1000 ml

Die Werkstoffe werden mit hoher Schergeschwindigkeit gemischt, bis sich eine cremige Masse bildet, in der dann die erforderliche Viskosität eingestellt werden kann. Durch den Tensidzusatz wird die Bildung einer stabilen Dispersion des keramischen Pulvers in der flüssigen Phase erleichtert.

In der zum Sprühen geeigneten Trübe wird die dynamische Vis kosität auf Werte im Bereich von 250 bis 1500 mPa·s, vor zugsweise auf 500 mPa·s eingestellt. Diese Trübe wird mit einem Druck von 4,8 bar in mehreren Arbeitsgängen auf die Oberfläche des Schaumstoffkörpers aufgesprüht, wobei zunächst mit einem Sprühabstand von 51 mm begonnen und das Aufsprühen im letzten Arbeitsgang mit einem Sprühabstand von 102 mm beendet wird. Die so aufgesprühte Oberfläche kann dann mit einer weichen Bürste oder einem weichen Schwamm, beispielsweise einem Schaumstoff mit einer linearen Porendichte von 26 cm^-1 gemischt werden, um die Gleichmäßigkeit der so her gestellten Oberfläche zu verbessern.

Die im Einzelfall erforderliche Viskosität der zum Versprühen eingesetzten Trübe hängt von der Zusammensetzung des keramischen Materials ab. So kann beispielsweise für ein partiell mit Magnesiumoxid stabilisiertes System auf Zirconiumoxid basis eine dynamische Viskosität im Bereich von 1000 bis 6000 mPa·s, vorzugsweise 4000 mPa·s, eingestellt werden. In einem Mullitsystem wird dagegen in der zum Versprühen her gestellten Trübe eine dynamische Viskosität von 250 bis 4000 mPa·s, vorzugsweise von 1500 mPa·s eingestellt.

Zum Aufstreichen geeignete Beschichtungsmassen werden vorzugs weise mit einem Ziehmesser oder einem Spatel auf die Schaum stoffoberfläche angestrichen, wobei diese Massen für Schaum stoffe praktisch aller Porengrößen einsetzbar sind. Eine typische Formulierung für einen 2000-g-Ansatz einer Beschichtungs masse auf Aluminiumoxidbasis ist im folgenden wieder gegeben:

Aluminiumoxid
1960 g
Siliciumdioxid
100 g
Organisches Bindemittel	200 g @	Tensid	5 ml @	H₂O	750 ml

Auch bei diesem Verfahren des Aufbringens der Beschichtungs masse durch Aufstreichen ist die Viskosität der Beschichtungs masse wiederum von der chemischen Zusammensetzung dieser Masse abhängig. Die dynamische Viskosität einer streichfähigen Beschichtungsmasse liegt für diesen Zweck beispielsweise im Bereich von 20 000 bis 30 000 mPa·s, vorzugsweise bei 25 000 mPa·s für die vorstehend genannte Zusammensetzung. Eine entsprechende Masse auf Mullitbasis hat vorzugsweise eine dynamische Viskosität von 22 000 mPa·s. Ein partiell mit Magnesiumdioxid stabilisiertes Zirconiumoxidsystem hat eine dynamische Viskosität von 15 000 bis 40 000 mPa·s, vorzugsweise von 25 000 bis 30 000 mPa·s.

Die Schlickerbeschichtung wird vorzugsweise in der Art aufgebracht, daß die Teile auf einem Förderband mit geregelter Geschwindigkeit transportiert und unter einer steifen Gummi fahne hindurchgeführt werden. Der Abstand zwischen der Unter kante der Gummifahne und der Oberfläche der zu beschichtenden Teile ist exakt einstellbar. Die Streichmasse bzw. der Streich schlicker werden so gleichmäßig wie möglich vor der Gummi fahne aufgebracht, die die Oberfläche der keramischen Schaum stofteile gleichmäßig beschichtet, wenn diese unter der Gummifahne durchlaufen. Anschließend werden die so beschich teten Schaumstoffteile bei 60°C in einem Heißlufttrockner getrocknet. Die Verweilzeit im Heißlufttrockner ist dabei eine Funktion der Abmessungen der zu trocknenden Formkörper.

Nach dem Trocknen werden die beschichteten Keramikkörper gesintert, und zwar bei einer Temperatur und mit einer Ver weilzeit, die durch die Art der Werkstoffe bestimmt werden. Diese Temperaturen und Temperzeiten sind dem mit keramischen Verfahren vertrauten Fachmann ohne weiteres geläufig.

Die Porengröße, die Porenwandstärke und die Beschichtungs dicken der beschichteten Keramikkörper können beispielsweise unter Verwendung von binokularen Zoomikroskopen mit Meß teilung bestimmt werden. In der folgenden Tabelle sind auf diese Weise bestimmte typische Kenndaten für beschichtete Keramikkörper gemäß der Erfindung zusammengestellt:

Die aus 90 und 98% reinem Aluminiumoxid, Mullit und stabili siertem Zirconiumoxid bestehenden beschichteten keramischen Schaumstoffkörper der hier beschriebenen Art können zur Filtration geschmolzener Metalle, als korrosionsfeste Kata lysatorträger, spezifisch leichtes Isolationsmaterial, als Brenngutträger mit geringer Masse und als feuerfeste Spezial körper eingesetzt werden. Insbesondere sind die mit Lithium aluminosilicaten beschichteten keramischen Schaumstoffkörper wertvolle Katalysatorträger und Filterfallen zum Reinigen von Benzin, Diesel und Abgasen von mit Holz befeuerten Heizungen wie beispielsweise Hausbrandkaminen.

Claims

1. Keramische Struktur, gekennzeichnet durch

a) einen keramischen Schaumstoffteil, der ein netzartiges Stützgerüst aufweist und eine lineare Porendichte im Bereich von 2 bis 50 Poren/cm besitzt und
b) ein keramisches Schichtteil bzw. eine keramische Beschichtung, der bzw. die auf das Stützgerüst im Verlauf einer Oberfläche aufgesintert ist, die durch eine Seite der Beschichtung definiert ist, wobei die Beschichtung eine Dicke von etwa 0,25 bis etwa 3 mm aufweist und das Verhältnis der mittleren Dicke der Beschichtung zur mittleren Dicke der Wandstärke des Stützgerüsts im Bereich von 1 bis 10 liegt.

2. Keramische Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Dicke der Wände des Stützgerüsts kleiner als ungefähr 1 mm ist.

3. Keramische Struktur nach Anspruch 1 in Form eines Filters für geschmolzene Metalle, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Schichtteil den keramischen Schaum stoffteil mit einem netzartigen Stützgerüst im wesentlichen parallel zur Flußrichtung durch den Filter umhüllt bzw. einfaßt und mit dem Stützgerüst versintert ist.

4. Keramische Struktur nach Anspruch 1 in Form eines Wärme tauschers, gekennzeichnet durch zwei keramische Schaumstoffteile mit einem netzartigen Stützgerüst, wobei der keramische Schichtteil zwischen den beiden keramischen Schaumstoffteilen angeordnet und mit beiden Schaumstoffteilen integral versintert ist, und durch Mittel zum direkten Leiten von heißen Fluiden durch den keramischen Schaumstoffteil auf einer Seite des keramischen Schichtteils sowie durch Mittel zum direkten Leiten eines kühlenden Fluids durch den keramischen Schaumstoffteil auf der anderen Seite des keramischen Schichtteils.

5. Keramische Struktur nach Anspruch 1 in Form eines keramischen Brenngutträgers für Brennöfen, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Schaumstoffteil mit einem netzartigen Stützgerüst einen Basiskörper mit einer dem zu tragenden Brenngut angepaßt ausgestalteten Oberfläche darstellt und daß der keramische Schichtteil dem Verlauf dieser Oberfläche entsprechend an dieser Oberfläche auf das Stützgerüst aufgesintert ist.

6. Keramische Struktur nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtteil eine Dicke von kleiner als 0,5 mm hat.

7. Keramische Struktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens zwei keramische Schaumstoffteile mit jeweils einem netzartigen Stützgerüst, von denen einer eine feinerporige Struktur als das andere Schaumstoffteil besitzt, wobei der keramische Schichtteil auf das Stütz gerüst des feinerporigen Schaumstoffteils aufgesintert ist, und zwar auf einer von einer Seite des Schaumstoff teils definierten Oberfläche.

8. Keramische Struktur nach Anspruch 1 in Form eines keramischen Brenngutträgers für Brennöfen, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Schaumstoffteil einen Basiskörper mit einer Oberfläche, die dem Oberflächenverlauf des zu tragenden und zu stützenden Brennguts im Auflagebereich angepaßt ist, daß der Schaumstoffteil aus zwei Lagen besteht, von denen eine feinerporig als die andere ist, wobei die feinerporige Lage auf der Seite der komplementär ausgeformten tragenden Oberfläche des Schaumstoff teils angeordnet ist, und daß der keramische Schichtteil an diese ausgeformte Oberfläche angepaßt sowie auf diese Oberfläche aufgesintert ist.

9. Keramische Struktur nach Anspruch 1 in Form einer keramischen Ofenauskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtteil auf das Stützgerüst des Schaumstoff teils auf einer der Hauptoberflächen des Schaumstoffteils aufgesintert ist.

10. Verfahren zur Herstellung der keramischen Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) einen keramischen Schaumstoff mit einem netzartigen Stützgerüst mit einer linearen Porendichte im Bereich von 26 bis 50 Poren/cm hergestellt,
b) im Anschluß daran eine keramische Trübe direkt auf mindestens eine Oberfläche des netzartigen Stützgerüstes unter Bildung einer Beschichtung mit einer Dicke von 0,25 bis 0,50 mm aufsprüht, und
c) die so erhaltene Verbundstruktur brennt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man eine keramische Trübe mit einer Viskosität von 250 bis 6000 mPa·s einsetzt.

12. Verfahren zur Herstellung der keramischen Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man

a) einen keramischen Schaumstoff mit einem netzartigen Stützgerüst mit einer linearen Porendichte im Bereich von 2 bis 50 Poren/cm herstellt,
b) im Anschluß daran eine keramische Schlickermasse direkt auf eine mindestens eine Oberfläche des netzartigen Stützgerüstes unter Bildung einer Beschichtung mit einer Dicke von 0,5 bis 3 mm aufspachtelt, und
c) die Verbundstruktur brennt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine keramische Schlickermasse mit einer Viskosi tät von 15 000 bis 40 000 mPa·s einsetzt.