WO2002092881A2 - Method for producing at least partially coated bodies with a coating consisting of a sinterable material - Google Patents

Method for producing at least partially coated bodies with a coating consisting of a sinterable material Download PDF

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WO2002092881A2
WO2002092881A2 PCT/EP2002/003786 EP0203786W WO02092881A2 WO 2002092881 A2 WO2002092881 A2 WO 2002092881A2 EP 0203786 W EP0203786 W EP 0203786W WO 02092881 A2 WO02092881 A2 WO 02092881A2
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coated
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Alfred Mattern
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Gkn Sinter Metals Gmbh
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing at least partially coated bodies with a coating made of a sinterable material and to at least partially coated bodies themselves and their use.
  • DE 197 16 595 C1 discloses a process for producing a metal layer with open porosity, in which a suspension, which has metal powder, dispersant and substances for adjusting the viscosity, is placed on a carrier
  • the layer thickness of the suspension applied to the carrier being selected so that the layer thickness of the metal layer after sintering is at least three times as thick as the mean powder diameter of the metal powder, and in which Carrier is used the inner wall of a pipe.
  • the tube can rotate during the application and drying of the suspension.
  • DE 197 16 595 C1 proposes that the suspension metered into a rotating, depending on the application purpose porous
  • Pipe is fed by means of, for example, a tube or a spray head.
  • a spray head When using a spray head, the spray head or the pipe can rotate.
  • the tube is rotated at about 60 rpm.
  • a disadvantage of the method described in DE 197 16 595 C1 is in particular that the internally coated tubes produced by means of the method described therein have a coating on the surface of which there is a line in the form of a screw. The main reason for this is that the
  • the object of the present invention is to provide a method by means of which sintered coatings can be produced on carrier bodies which have a uniform surface.
  • This object is achieved according to the invention by a method for producing at least partially coated bodies with a coating made of a sinterable material, whereby
  • a carrier body is at least partially brought into contact with a suspension, the suspension comprising the sinterable material;
  • the carrier body in a second step, is set in rotation, the rotational speed of the rotation being in a range from approximately 80 to approximately 1500 rpm, preferably in a range from approximately 100 to approximately 1000 rpm;
  • the coated carrier body is sintered.
  • the suspension preferably comprises solvents, binders, stabilizers and / or dispersants.
  • the individual components of the suspension are mixed together, for example by agitators, until a homogeneous distribution of the individual components of the suspension is achieved.
  • the support body possibly rotating, is immersed in the suspension.
  • the rotational speed of the rotation when the carrier body is introduced into the suspension is in a range from approximately 0 rpm to 100 rpm.
  • the speed is regulated to a range from about 80 to about 1,500 rpm.
  • the rotation of the body sets the suspension in motion, the particles of sinterable material contained in it, in particular, preferably being deposited on the carrier body due to their high density. If a tube is inserted into the suspension as a carrier body, centrifugal forces act on the particles of sinterable material contained in the suspension, in particular when the tube rotates about its longitudinal axis, so that these particles settle on the inside of the tube in a very short time deposit.
  • the carrier body is removed from the suspension. This removal is preferably carried out with rotation of the carrier body in a range from 0 rpm to 100 rpm, preferably 10 rpm to about 30 rpm. The rotation maintains the green layer forming on the carrier body in this phase, and the drying process is accelerated.
  • the drying in the fourth step can also be carried out while rotating the carrier body in an area which corresponds approximately to that when the carrier body is removed from the suspension in the third step.
  • the carrier body is included the green coating formed on this sintered at conventional sintering temperatures, in particular for metallic materials, at temperatures in a range between 800 and 2,000 ° C., preferably 850 ° C. to 1,400 ° C.
  • the process according to the invention advantageously gives coatings on support bodies which have a very uniform surface. Screw lines or similar on the surface of the coating layer are avoided.
  • the method according to the invention can be carried out extremely inexpensively, since in particular the coating time is drastically reduced in contrast to methods known in the prior art, in particular also that known from DE 197 16 595 C1.
  • Sinterable materials in the sense of the present invention which can be used for the coating layer arranged on the carrier body, but also for the carrier body itself, are understood to mean powders and / or fibers and / or wires, produced from metals, ceramics, metal oxides, silicates and / or plastics and / or mixtures thereof.
  • Usable metallic materials are not only powders made of pure metals, but also powders made of metal alloys and / or powder mixtures made of different metals and metal alloys. These include in particular steels, preferably chromium-nickel steels, bronzes, nickel-based alloys such as Hastalloy, Inconel or the like, it being possible for powder mixtures to also contain high-melting constituents such as platinum or the like.
  • the metal powder used and its particle size depend on the respective application.
  • the preferred powders are the alloys 316 L, 304 L, Inconel 600, Inconel 625, Monel and Hastalloy B, X and C. Ceramic materials such as Ti0 2 , Al 2 0 3 and / or Zr0 2 can also be used as sinterable materials.
  • the powders used for the coating, but also for the carrier body have particle sizes which range from about 0.05 ⁇ m to 150 ⁇ m, preferably in a range from 0.5 ⁇ m to 60 ⁇ m, even more preferably in a range from approximately 0.5 ⁇ m to approximately 20 ⁇ m.
  • the amount of powder in the suspension ranges from about 10% to about 60% by weight based on the total amount of the suspension.
  • metal oxides or mixtures of such materials are used as sinterable materials or in mixtures with other sinterable materials, these are in particular selected from a group comprising metal oxides which can be reduced and / or not reduced.
  • Reducible oxides for the purposes of the present invention are metal oxides which can be reduced to the respective metal in a reducing hydrogen atmosphere, preference being given to those selected from a group comprising AgO, CuO, Cu 2 0, Fe 2 0 3 , Fe 3 0 4 and / or NiO.
  • reducible oxides for the purposes of the present invention are oxides which cannot be reduced in industrial atmospheres, in particular hydrogen.
  • Oxides are preferably selected from a group comprising Ti0 2 , A1 2 0 3 , Zr0 2 , Cr 2 0 3 , MgO, CaO and / or Si0 2 .
  • Solvents preferably included in the suspension are selected from a group comprising water, alcohols, in particular methanol, ethanol, isopropanol, and also terpenes, C 2 -C 5 -alkenes, toluene, trichlorethylene, diethyl ether and / or C 1 -C 6 -gdehydes and / or ketones. Solvents which can be evaporated at temperatures below 100 ° C. are preferred. The amount of solvent used is in a range from about 20 to about 90% by weight, based on the total amount of the suspension. Mixtures of solvents are preferably used.
  • the binder included in the suspension is preferably selected from a group comprising polyvinyl acetates, waxes, shellac, amide waxes, polyethylene oxides and / or polyglycols.
  • Polyalkylene oxides and glycols are preferably used as Polymers and / or copolymers with average molecular weights in a range from about 100 to 500,000 g / mol, preferably 1,000 to 350,000 g / mol, more preferably 5,000 to 6,500 g / mol, are used.
  • the binders are preferably used in an amount in a range from about 0.5 to about 10% by weight, based on the total amount of the suspension.
  • Particularly preferred binders are polyvinyl acetates with an average molecular weight in a range from about 5 ⁇ 10 3 to 50 ⁇ 10 3 g / mol, preferably 15 ⁇ 10 3 to 30 ⁇ 10 3 g / mol.
  • the suspension containing the sinterable material preferably has a stabilizer selected from a group comprising organic and / or inorganic acids, inorganic bases, polyacrylamines, polyacrylic acid and / or amines.
  • a stabilizer selected from a group comprising organic and / or inorganic acids, inorganic bases, polyacrylamines, polyacrylic acid and / or amines.
  • Acetic acid, citric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, triethandiamine and tetramethylammonium hydroxide are particularly preferred.
  • the amount of stabilizer used is in a range from about 3 to 13% by weight, based on the total amount of the suspension.
  • stabilizers weakens the tendency of the sinterable particles, particularly when using metal oxides, to agglomerate, as a result of which a more uniform surface and, in the case of porous coatings, a more uniform pore distribution is achieved.
  • the suspension containing the sinterable material preferably comprises dispersants selected from a group comprising polyamines, phthalic acid esters and / or polyethyleneimines.
  • the viscosity of the suspension used can be optimally adjusted by adding dispersants, in particular polyethlenimines.
  • the materials which are also provided for the coating can be used for the carrier body. However, it is not necessary here for the material of the coating to match that of the carrier body.
  • the carrier body can be made from powders, fibers, ceramics and / or wire mesh.
  • it is preferably rotated about its longitudinal axis and perpendicularly in relation to the bottom of the container holding the suspension in the second step of the method according to the invention. In such a process, centrifugal forces act uniformly in the interior of the tube, which arise from the rotation of the tubular body, so that a very uniform coating is obtained extremely quickly on the inside of the tubular body.
  • the carrier body to be coated is preferably partially provided with a protective cover.
  • This protective cover can consist, for example, of a protective tube which is attached to the outside of a tube which is only to be coated on the inside, for example by means of silicone, rubber, polyurethane or other deformable plastics.
  • the present invention further relates to an at least partially coated body with at least one carrier body and at least one coating of a sinterable material which is at least partially arranged thereon, the coating having an average roughness depth R z in accordance with DIN EN ISO 4768 which is less than or equal to approximately 60%. is the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating.
  • the average roughness depth R z is defined as the arithmetic mean of the individual roughness depths of five adjacent individual measuring sections.
  • the at least partially coated bodies according to the invention have a coating which has an extremely uniform surface.
  • the average roughness depth R z is preferably less than or equal to approximately 50% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating.
  • the coating and / or the carrier body is preferably porous. If both the coating and the carrier body are porous, it is preferably provided that the coated body according to the invention has a pore size that decreases in the direction of flow, i.e. that, for example, in the case of a tubular filter element, the coating is arranged on the inflow side on the inside thereof.
  • the bodies according to the invention have significantly reduced flow resistances compared to those known in the prior art, as a result of which energy and thus also costs are saved when using the bodies according to the invention. Furthermore, when the bodies are used, in particular as filter elements, their backwashing properties are significantly improved since the filter cake formed on a smooth surface can be removed more easily.
  • the coating preferably has a thickness in a range from approximately 5 ⁇ m to approximately 500 ⁇ m, more preferably approximately 20 ⁇ m to approximately 100 ⁇ m.
  • the at least partially coated body according to the invention is preferably tubular.
  • the coating is preferably only arranged on the inside and / or the end faces of the tubular body.
  • the present invention relates to the use of at least partially coated bodies according to the invention as a filter element, catalyst, membrane reactor and / or friction material.
  • the body according to the invention consists of a porous coating and a solid support body or a support body without continuous pores, put together, the coating can serve as a catalyst, for example.
  • both the support body and the coating are porous. The markedly uniform surface of the coating saves energy and, particularly when used as a filter element in cross-flow filtration, improves the backwashing properties.
  • Fig. 1 is a schematic representation of the method according to the invention.
  • FIG. 3 shows a tactile diagram of an individual measuring section of the inner coating of the tube shown in FIG. 2.
  • the body 1 clarifies the method according to the invention and shows a body 1 according to the invention shown in cross section, which comprises a carrier body 2 and a coating 3.
  • the body 1 is designed as a tube, the coating 3 is arranged on the inside of the tube.
  • a cover 9 is provided, which can be a protective tube, for example.
  • This protective tube is firmly connected to the outside of the body 1 at least at its ends by means of silicone or a rubber seal.
  • the tubular body 1 is arranged in a container 5 which is filled with a suspension 4.
  • the tubular body 1 is arranged in such a way that it is arranged perpendicular to the bottom 6 of the container 5 in the latter.
  • a rear mechanism for example a paddle stirrer, is preferably arranged (not shown). This agitates the suspension 4 to ensure homogeneous mixing.
  • the agitator is at rest when the carrier body 2 is set in rotation after being introduced into the container 5.
  • the agitator is only switched on again after the (rotating) removal of the carrier body 2 from the container 5. If a paddle stirrer is used, suspension 4 is removed from the agitator below the paddle to facilitate stirring and is added again just above the paddle. This makes stirring much easier.
  • the container 5 together with the agitator can be pivoted in order to simplify detachment of the particles settling on the bottom of the container 5.
  • the tubular carrier body 2 provided with a cover 9 arranged on the outside thereof and fastened by means of silicone, is moved into the container 5 which contains the suspension 4.
  • the carrier body 2 together with the cover 9 is then set in rotation along a longitudinal axis 7 of the carrier body 2 in the direction of an arrow 8.
  • the suspension 4 in the tube interior 10 is also set in rotation by the rotation of the carrier body 2 together with the cover 9, the centrifugal forces acting in the suspension 4 in the tube interior 10 of the carrier body 2 causing the particles contained in the suspension 4, in particular the sinterable material and binders, increasingly deposit on the inner wall of the carrier body 2.
  • the coating 3 is formed.
  • the suspension 4 in the tube interior 10 of the carrier body 2 is depleted of particles, in particular the sinterable material and binder contained therein, which only partially flow back into the tube interior 10 of the carrier body 2 from the bottom 6 of the container 5.
  • the container 5 is also rotated with the suspension 4. Will both the Carrier body 2 together with cover 9 and the container 5 with the suspension 4 contained therein in rotation, so the rotation takes place in the ratio of the container 5 to the carrier body 2 with cover 9 defined.
  • the duration of the rotation of the carrier body 2 including the cover 9 depends on the one hand on the type of suspension 4 used and on the other hand on the desired thickness of the coating 3.
  • the coated body 1 including the cover 9 is aligned removed from the container 5, wherein the coated body 1 including cover 9 can continue to rotate during removal.
  • the cover 9 is then removed from the coated body 1 and the coated body 1 is dried. Drying can take place, for example, at room temperature, but it can also be provided, depending on the dependency of the suspension used, that the drying is carried out at slightly elevated temperatures in a range from about 40 ° C. to about 80 ° C.
  • the coated body 1 can be dried over a drying section equipped, for example, with a continuous oven.
  • the coated body 1 is sintered.
  • the sintering conditions are selected depending on the materials used for the carrier body 2 and the coating 3. Through the sintering, the coating 3 is firmly connected to the carrier body 2. If both the carrier body 2 and the coating 3 are made of metal, the coated body 1 is sintered metallically via the coating 3 and the carrier body 2.
  • the sintering process carried out in the last step of the method according to the invention essentially comprises two steps, firstly the debinding of the binder used in a first step and the actual sintering process in a further step.
  • the debinding process itself is not limited to specific time-temperature programs limits.
  • the green body is gradually heated to a temperature in a range from 280 ° C to 420 ° C at a rate of 3 - 10 ° C / min and depending on the size of the body to be sintered for a certain period of time kept at this temperature until the binder is completely removed.
  • the coated body is then gradually heated further until the necessary sintering temperatures are reached, which depend on the material used and its grain size.
  • Both the debinding process and the actual sintering process can be carried out under protective gas (such as H 2 , N 2 , Ar) and / or mixtures thereof or in vacuo.
  • protective gas such as H 2 , N 2 , Ar
  • a coated body 1 according to the invention was produced in the form of a tube according to the method according to the invention.
  • a porous tube with an inner diameter of 10 mm and an outer diameter of 14.5 mm diameter and a length of 1,000 mm was used as the carrier body, which is made of Cr-Ni steel powder by isostatic pressing and subsequent sintering.
  • the Cr-Ni steel powder Anval 316 L with a maximum grain size of less than / equal to 18 ⁇ m was used as the sinterable material in suspension 4.
  • a mixture of 90% by weight of ethanol and 6% by weight of deionized water was also used as the solvent for suspension 4.
  • polyvinyl acetate manufactured by Wacker-Chemie
  • polyvinyl acetate manufactured by Wacker-Chemie with a molecular weight in a range from 15 ⁇ 10 3 to 30 ⁇ 10 3 g / mol as binder in granular form for the suspension 4 used.
  • the mixture of the sinterable steel powder used and the solvent / binder mixture consisted of one volume of sinterable steel powder and three volumes of solvent / binder mixture.
  • the suspension was obtained by homogenizing the individual components in a tumble mixer over a period of 4 hours.
  • the tube used as carrier body 2 and described above was provided on its outside with a protective tube made of steel, which was attached to the outside of the tube by means of silicone.
  • the tube provided with the protective tube was now introduced into the container 5 without causing the tube to rotate in such a way that it is arranged perpendicularly in relation to the bottom 6 of the container 5 therein.
  • the tube with the cover 9 was then set in rotation about its longitudinal axis at a speed of 530 rpm.
  • the body 1 now provided with a coating on the inside of the tube, including the cover 9 was removed from the container 5 with the suspension 4 with an export speed of 1.5 / sec while rotating at 20 rpm removed and the coating dried in a rotating manner.
  • the cover 9 was then removed from the coated body 1 and this was dried for 30 minutes without rotation.
  • the body 1 thus obtained was sintered with the green compact coating at a temperature of 1,000 ° C. for 3 hours under vacuum.
  • a partial section from a cross section through the coated body 1 obtained is shown in FIG. 2.
  • the high uniformity of the coating 3 can be clearly seen, in particular the very uniform surface facing the tube interior 10.
  • FIG. 3 shows a scanning step diagram from the surface of the coating 3 facing the inside 10 of the body 1 produced as described above.
  • a Mahr Perthometer S3P was used as the measuring device with a T5 RHT 3-50 50 CAL button. The measurement was carried out in accordance with DIN EN ISO 3274.
  • the length of the evaluated scanning distance L was 4 mm, the entire scanning distance including the lead and follow-up distances was 5.6 mm.
  • the width of a box indicated in FIG. 3 in the horizontal direction corresponds to 250 ⁇ m, that in the vertical direction 10 ⁇ m.
  • the surface roughness is measured in the longitudinal direction of the cut tube as produced above.
  • the determined average roughness value R a corresponding to the arithmetic mean of the amounts of all profile values of the roughness profile in accordance with DIN EN ISO 4287 was determined to be 1.69 ⁇ m, the average roughness depth R z in accordance with DIN 4768: 1990 and DIN EN ISO 4287 was 8.71 ⁇ m, the maximum roughness depth R_, a -.
  • the core roughness depth R ⁇ according to the depth of the roughness core profile according to DIN EN ISO 13565-1 and -2 corresponded to 6.23 ⁇ m
  • the basic roughness depth R 3z according to the mean value the individual roughness depths according to works standard DB N 31007 (1983) was found to be 7.92 ⁇ m.
  • R, -ax are preferably in a range from 30 to 70%, preferably 45 to 60%, for R ⁇ in a range from 10 to 50%, preferably 25 to 40%, for R 3z in a range from 40 up to 60% and for R a in a range from 5 to 30%, preferably 8 to 20%, in each case based on the maximum grain size of the sinterable material used.
  • the average roughness depth R z was thus less than 60% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating.
  • the obtained porous tubular body coated on the inside was used as a filter. This resulted in an improved backwashing ability and cleanability of the filter due to the excellent surface quality. In addition, the flow resistance of the same was reduced.

Abstract

The invention relates to a method for producing at least partially coated bodies with a coating consisting of a sinterable material. According to said method, in a first step a support body is brought at least partially into contact with a suspension, whereby the suspension contains the sinterable material; in a second step, the support body is rotated, the rotational speed lying in the range of approximately 80 to approximately 1,500 U/min, preferably in the range of approximately 100 to approximately 1,000 U/min; in a third step, the support body is removed from the suspension; in a fourth step, the support body, which is now at least partially coated, is dried; and in a fifth step, the coated support body is sintered.

Description

Verfahren zur Herstellung von zumindest teilweise beschichteten Körpern mit einer Beschichtung aus einem sinterfähigen Material Process for producing at least partially coated bodies with a coating made of a sinterable material
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zumindest teilweise beschichteten Körpern mit einer Beschichtung aus einem sinterfähigen Material sowie zumindest teilweise beschichtete Körper selbst als auch deren Verwen- düng.The present invention relates to a method for producing at least partially coated bodies with a coating made of a sinterable material and to at least partially coated bodies themselves and their use.
DE 197 16 595 Cl offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Metallschicht mit offener Porosität, bei welchem eine Suspension, die Metallpulver, Dispergator sowie Substanzen zur Anpassung der Viskosität aufweist, auf einen TrägerDE 197 16 595 C1 discloses a process for producing a metal layer with open porosity, in which a suspension, which has metal powder, dispersant and substances for adjusting the viscosity, is placed on a carrier
Schichtförmig aufgebracht wird, auf dem Träger getrocknet und anschließend gesintert wird, wobei die Schichtdicke der auf den Träger aufgebrachten Suspension so gewählt ist, daß die Schichtdicke der Metallschicht nach der Sinterung wenigstens dreimal so dick wie der mittlere Pulverdurchmesser des Metallpulvers ist, und bei dem als Träger die Innenwand eines Rohres eingesetzt wird. Hierbei kann das Rohr während der Auftragung und Trocknung der Suspension rotieren. In DE 197 16 595 Cl wird hierzu vorgeschlagen, daß die Suspension do- siert in ein rotierendes, je nach Anwendungszweck porösesIs applied in layers, dried on the carrier and then sintered, the layer thickness of the suspension applied to the carrier being selected so that the layer thickness of the metal layer after sintering is at least three times as thick as the mean powder diameter of the metal powder, and in which Carrier is used the inner wall of a pipe. The tube can rotate during the application and drying of the suspension. DE 197 16 595 C1 proposes that the suspension metered into a rotating, depending on the application purpose porous
Rohr eingespeist wird mittels beispielsweise eines Röhrchens oder aber eines Sprühkopfes. Bei Verwendung eines Sprühkopfes kann der Sprühkopf oder das Rohr rotieren. Die Rotation des Rohres erfolgt dabei mit etwa 60 U/min.Pipe is fed by means of, for example, a tube or a spray head. When using a spray head, the spray head or the pipe can rotate. The tube is rotated at about 60 rpm.
Nachteilig an dem in DE 197 16 595 Cl beschriebenen Verfahren ist insbesondere, daß die mittels des dort beschriebenen Verfahrens hergestellten innenbeschichteten Rohre eine Beschichtung aufweisen, auf deren Oberfläche eine Linie in Schrauben- form vorliegt. Ursache hierfür ist in erster Linie, daß dieA disadvantage of the method described in DE 197 16 595 C1 is in particular that the internally coated tubes produced by means of the method described therein have a coating on the surface of which there is a line in the form of a screw. The main reason for this is that the
Suspension über ein Röhrchen bzw. einen Sprühkopf in das Rohr eingespeist wird, wobei hierbei notwendigerweise das Rohr waagerecht gehalten werden muß. Aufgrund des in DE 197 16 595 Cl beschriebenen Verfahrens werden daher nur innenbeschichtete Rohre erhalten, welche eine ungleichmäßig ausgebildete Be- schichtungsoberflache aufweisen. Dies ist ausgesprochen nachteilig, da dadurch beispielsweise bei Verwendung derarti- ger Rohre als Filter der Strömungswiderstand erhöht wird.Suspension is fed into the tube via a tube or a spray head, the tube necessarily having to be kept horizontal. Due to the in DE 197 16 595 The method described in C1 is therefore only obtained with internally coated pipes which have a non-uniformly formed coating surface. This is extremely disadvantageous since it increases the flow resistance, for example, when using such tubes as filters.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels welchem gesinterte Beschichtungen auf Trägerkörpern herstellbar sind, die eine gleichmäßige Oberfläche aufweisen.The object of the present invention is to provide a method by means of which sintered coatings can be produced on carrier bodies which have a uniform surface.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von zumindest teilweise beschichteten Körpern mit einer Beschichtung aus einem sinterfähigen Material, wo- beiThis object is achieved according to the invention by a method for producing at least partially coated bodies with a coating made of a sinterable material, whereby
in einem ersten Schritt ein Trägerkörper mit einer Suspension zumindest teilweise in Kontakt gebracht wird, wobei die Suspension das sinterfähige Material umfaßt;in a first step, a carrier body is at least partially brought into contact with a suspension, the suspension comprising the sinterable material;
in einem zweiten Schritt der Trägerkörper in Rotation versetzt wird, wobei die Drehzahl der Rotation in einem Bereich von etwa 80 bis etwa 1.500 U/min, bevorzugt in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 1.000 U/min, liegt;in a second step, the carrier body is set in rotation, the rotational speed of the rotation being in a range from approximately 80 to approximately 1500 rpm, preferably in a range from approximately 100 to approximately 1000 rpm;
in einem dritten Schritt der Trägerkörper aus der Suspension entnommen wird;in a third step the carrier body is removed from the suspension;
in einem vierten Schritt der nunmehr zumindest teilweise beschichtete Trägerkörper getrocknet wird; undin a fourth step, the now at least partially coated carrier body is dried; and
in einem fünften Schritt der beschichtete Trägerkörper gesintert wird.in a fifth step the coated carrier body is sintered.
Die Suspension umfaßt neben dem sinterfähigen Material bevorzugt Lösemittel, Bindemittel, Stabilisatoren und/oder Dispergiermittel. Die einzelnen Bestandteile der Suspension werden miteinander vermischt, beispielsweise durch Rührwerke, bis eine homogene Verteilung der einzelnen Bestandteile der Suspension erreicht ist. Anschließend wird der Trägerkörper, u.U. auch rotierend, in die Suspension eingetaucht. Hierbei liegt die Drehzahl der Rotation bei Einfuhr des Trägerkörpers in die Suspension in einem Bereich von etwa 0 U/min bis 100 U/min. Anschließend wird nach Einbringung des Trägerkörpers in die Suspension die Drehzahl auf einen Bereich von etwa 80 bis etwa 1.500 U/min geregelt. Durch die Rotation des Körpers wird die Suspension in Bewegung versetzt, wobei sich insbesondere die in dieser enthaltenen Partikel aus sinterfähigem Material aufgrund der hohen Dichte derselben bevorzugt auf dem Trägerkörper ablagern. Wird als Trägerkörper ein Rohr in die Suspension eingebracht, so wirken insbesondere bei einer Rotation des Rohres um dessen Längsachse im Innern des Rohres Zentrifugalkräfte auf die in der Suspension enthaltenen Partikel aus sinterfähigem Material, so dass sich diese in ausgesprochen kurzer Zeit auf der Innenseite des Rohres ablagern.In addition to the sinterable material, the suspension preferably comprises solvents, binders, stabilizers and / or dispersants. The individual components of the suspension are mixed together, for example by agitators, until a homogeneous distribution of the individual components of the suspension is achieved. Subsequently, the support body, possibly rotating, is immersed in the suspension. Here, the rotational speed of the rotation when the carrier body is introduced into the suspension is in a range from approximately 0 rpm to 100 rpm. After the support body has been introduced into the suspension, the speed is regulated to a range from about 80 to about 1,500 rpm. The rotation of the body sets the suspension in motion, the particles of sinterable material contained in it, in particular, preferably being deposited on the carrier body due to their high density. If a tube is inserted into the suspension as a carrier body, centrifugal forces act on the particles of sinterable material contained in the suspension, in particular when the tube rotates about its longitudinal axis, so that these particles settle on the inside of the tube in a very short time deposit.
Nach einer Behandlungszeit in einem Bereich von etwa 0,5 bis 20 Sekunden, bevorzugt in einem Bereich von etwa 3 bis 10 Sekunden, wird der Trägerkörper aus der Suspension entnommen. Bevorzugt erfolgt diese Entnahme unter einer Rotation des Trägerkörpers in einem Bereich von 0 U/min bis 100 U/min, bevorzugt 10 U/min bis etwa 30 U/min. Durch die Rotation wird in dieser Phase die sich auf dem Trägerkörper ausbildende Grünschicht aufrechterhalten, außerdem wird der Trocknungsvorgang beschleunigt.After a treatment time in a range from about 0.5 to 20 seconds, preferably in a range from about 3 to 10 seconds, the carrier body is removed from the suspension. This removal is preferably carried out with rotation of the carrier body in a range from 0 rpm to 100 rpm, preferably 10 rpm to about 30 rpm. The rotation maintains the green layer forming on the carrier body in this phase, and the drying process is accelerated.
Die im vierten Schritt erfolgende Trocknung kann ebenfalls unter Rotation des Trägerkörpers in einem Bereich vorgenommen werden, welcher in etwa demjenigen bei der Entnahme des Trägerkörpers aus der Suspension im dritten Schritt entspricht.The drying in the fourth step can also be carried out while rotating the carrier body in an area which corresponds approximately to that when the carrier body is removed from the suspension in the third step.
Anschließend wird im fünften Schritt je nach Art und Größe des eingesetzten sinterfähigen Materials der Trägerkörper mit der auf dieser ausgebildeten grünen Beschichtung gesintert bei üblichen Sintertemperaturen insbesondere für metallische Werkstoffe bei Temperaturen in einem Bereich zwischen 800 und 2.000°C, bevorzugt 850°C bis 1.400°C.Then, in the fifth step, depending on the type and size of the sinterable material used, the carrier body is included the green coating formed on this sintered at conventional sintering temperatures, in particular for metallic materials, at temperatures in a range between 800 and 2,000 ° C., preferably 850 ° C. to 1,400 ° C.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden vorteilhafterweise Beschichtungen auf Trägerkörpern erhalten, welche eine ausgesprochen gleichmäßige Oberfläche aufweisen. Schraubenlinien o.a. auf der Oberfläche der Beschichtungsschicht werden vermieden. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren ausgesprochen kostengünstig durchzuführen, da insbesondere die Beschichtungszeit drastisch im Gegensatz zu im Stand der Technik bekannten Verfahren, insbesondere auch dem aus der DE 197 16 595 Cl bekannten, reduziert wird.The process according to the invention advantageously gives coatings on support bodies which have a very uniform surface. Screw lines or similar on the surface of the coating layer are avoided. In addition, the method according to the invention can be carried out extremely inexpensively, since in particular the coating time is drastically reduced in contrast to methods known in the prior art, in particular also that known from DE 197 16 595 C1.
Unter sinterfähigen Materialien im Sinne der vorliegenden Erfindung, welche für die auf dem Trägerkörper angeordnete Beschichtungsschicht, jedoch auch für den Trägerkörper selbst verwendet werden können, werden Pulver und/oder Fasern und/oder Drähte verstanden, hergestellt aus Metallen, Keramiken, Metalloxiden, Silikaten und/oder Kunststoffen und/oder Mischungen derselben. Verwendbare metallische Materialien sind nicht nur Pulver aus reinen Metallen, sondern auch Pulver aus Metallegierungen und/oder Pulvermischungen aus unter- schiedlichen Metallen und Metallegierungen. Hierzu gehören insbesondere Stähle, vorzugsweise Chrom-Nickel-Stähle, Bronzen, Nickel-Basis-Legierungen wie Hastalloy, Inconel oder dergleichen, wobei Pulvermischungen auch hochschmelzende Bestandteile enthalten können wie beispielsweise Platin oder dergleichen. Das verwendete Metallpulver und seine Teilchengröße ist vom jeweiligen Einsatzzweck abhängig. Bevorzugte Pulver sind die Legierungen 316 L, 304 L, Inconel 600, Inconel 625, Monel und Hastalloy B, X und C. Auch keramische Stoffe wie Ti02, Al203 und/oder Zr02 können als sinterfähige Materialien eingesetzt werden. Die für die Beschichtung, aber auch für den Trägerkörper verwendeten Pulver weisen Partikelgrößen auf, welche in einem Bereich von etwa 0,05 μm bis 150 μm, vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 μm bis 60 μm, noch mehr bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,5 μm bis etwa 20 μm, liegen. Die Menge des Pulvers in der Suspension liegt in einem Bereich von etwa 10 Gew% bis etwa 60 Gew%, bezogen auf die Gesamtmenge der Suspension.Sinterable materials in the sense of the present invention, which can be used for the coating layer arranged on the carrier body, but also for the carrier body itself, are understood to mean powders and / or fibers and / or wires, produced from metals, ceramics, metal oxides, silicates and / or plastics and / or mixtures thereof. Usable metallic materials are not only powders made of pure metals, but also powders made of metal alloys and / or powder mixtures made of different metals and metal alloys. These include in particular steels, preferably chromium-nickel steels, bronzes, nickel-based alloys such as Hastalloy, Inconel or the like, it being possible for powder mixtures to also contain high-melting constituents such as platinum or the like. The metal powder used and its particle size depend on the respective application. The preferred powders are the alloys 316 L, 304 L, Inconel 600, Inconel 625, Monel and Hastalloy B, X and C. Ceramic materials such as Ti0 2 , Al 2 0 3 and / or Zr0 2 can also be used as sinterable materials. The powders used for the coating, but also for the carrier body, have particle sizes which range from about 0.05 μm to 150 μm, preferably in a range from 0.5 μm to 60 μm, even more preferably in a range from approximately 0.5 μm to approximately 20 μm. The amount of powder in the suspension ranges from about 10% to about 60% by weight based on the total amount of the suspension.
Werden Metalloxide oder Mischungen solcher als sinterfähige Materialien oder in Mischungen mit weiteren sinterfähigen Materialien verwendet, so sind diese insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe umfassend reduzierbare und/oder nicht reduzierbare Metalloxide. Reduzierbare Oxide im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Metalloxide, welche in reduzierender Wasserstoffatmosphäre zum jeweiligen Metall reduzierbar sind, wobei hierbei bevorzugt sind solche ausgewählt aus einer Gruppe umfassend AgO, CuO, Cu20, Fe203, Fe304 und/oder NiO. Reduzierbare Oxide im Sinne der vorliegenden Erfindung sind demgegenüber Oxide, welche in technischen Atmosphären, insbesondere Wasserstoff, nicht reduziert werden können. Bevorzugt hierbei sind Oxide ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Ti02, A1203, Zr02, Cr203, MgO, CaO und/oder Si02.If metal oxides or mixtures of such materials are used as sinterable materials or in mixtures with other sinterable materials, these are in particular selected from a group comprising metal oxides which can be reduced and / or not reduced. Reducible oxides for the purposes of the present invention are metal oxides which can be reduced to the respective metal in a reducing hydrogen atmosphere, preference being given to those selected from a group comprising AgO, CuO, Cu 2 0, Fe 2 0 3 , Fe 3 0 4 and / or NiO. In contrast, reducible oxides for the purposes of the present invention are oxides which cannot be reduced in industrial atmospheres, in particular hydrogen. Oxides are preferably selected from a group comprising Ti0 2 , A1 2 0 3 , Zr0 2 , Cr 2 0 3 , MgO, CaO and / or Si0 2 .
Von der Suspension bevorzugt umfasste Lösemittel sind ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Wasser, Alkohole, insbesondere Methanol, Ethanol, Isopropanol, sowie Terpene, C2—C5- Alkene, Toluol, Trichlorethylen, Diethylether und/oder C^-Cg- Aldehyde und/oder Ketone. Bevorzugt sind hierbei Lösemittel, die bei Temperaturen unter 100° C verdampfbar sind. Die Menge der eingesetzten Lösemittel liegt in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 90 Gew% , bezogen auf die Gesamtmenge der Suspen- sion. Bevorzugt werden Mischungen von Lösemitteln eingesetzt.Solvents preferably included in the suspension are selected from a group comprising water, alcohols, in particular methanol, ethanol, isopropanol, and also terpenes, C 2 -C 5 -alkenes, toluene, trichlorethylene, diethyl ether and / or C 1 -C 6 -gdehydes and / or ketones. Solvents which can be evaporated at temperatures below 100 ° C. are preferred. The amount of solvent used is in a range from about 20 to about 90% by weight, based on the total amount of the suspension. Mixtures of solvents are preferably used.
Besonders bevorzugt sind hierbei Mischungen aus Alkoholen wie Ethanol und Methanol mit Wasser.Mixtures of alcohols such as ethanol and methanol with water are particularly preferred.
Das von der Suspension umfasste Bindemittel ist bevorzugt ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyvinylacetate, Wachse, Schellack, Amidwachse, Polyethylenoxide und/oder Polygly- kole. Polyalkylenoxide und —glykole werden vorzugsweise als Polymere und/oder Copolymere mit mittleren Molekulargewichten in einem Bereich von etwa 100 bis 500.000 g/mol, bevorzugt 1.000 bis 350.000 g/mol, weiter bevorzugt 5.000 bis 6.500 g/mol, verwendet. Die Bindemittel werden bevorzugt in einer Menge in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 10 Gew%, bezogen auf die Gesamtmenge der Suspension, eingesetzt. Besonders bevorzugt als Bindemittel sind Polyvinylacetate mit einem mittleren Molekulargewicht in einem Bereich von etwa 5 x 103 bis 50 x 103 g/mol, bevorzugt 15 x 103 bis 30 x 103 g/mol.The binder included in the suspension is preferably selected from a group comprising polyvinyl acetates, waxes, shellac, amide waxes, polyethylene oxides and / or polyglycols. Polyalkylene oxides and glycols are preferably used as Polymers and / or copolymers with average molecular weights in a range from about 100 to 500,000 g / mol, preferably 1,000 to 350,000 g / mol, more preferably 5,000 to 6,500 g / mol, are used. The binders are preferably used in an amount in a range from about 0.5 to about 10% by weight, based on the total amount of the suspension. Particularly preferred binders are polyvinyl acetates with an average molecular weight in a range from about 5 × 10 3 to 50 × 10 3 g / mol, preferably 15 × 10 3 to 30 × 10 3 g / mol.
Die das sinterfähige Material enthaltende Suspension weist vorzugsweise einen Stabilisator auf, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend organische und/oder anorganische Säuren, anorganische Laugen, Polyacrylamine, Polyacrylsäure und/oder Amine. Besonders bevorzugt sind hierbei Essigsäure, Zitronensäure, Salzsäure, Oxalsäure, Lithiumhydroxid, Ammoniumhydroxid, Triethandiamin und Tetramethylammoniumhydroxid. Die Menge des eingesetzten Stabilisators liegt in einem Bereich von etwa 3 bis 13 Gew%, bezogen auf die Gesamtmenge der Suspensi- on. Durch den Zusatz von Stabilisatoren wird die Neigung der sinterfähigen Partikel, insbesondere bei Verwendung von Metalloxiden, zur Agglomeration abgeschwächt, wodurch eine gleichmäßigere Oberfläche und bei porösen Beschichtungen eine gleichmäßigere Porenverteilung erzielt wird.The suspension containing the sinterable material preferably has a stabilizer selected from a group comprising organic and / or inorganic acids, inorganic bases, polyacrylamines, polyacrylic acid and / or amines. Acetic acid, citric acid, hydrochloric acid, oxalic acid, lithium hydroxide, ammonium hydroxide, triethandiamine and tetramethylammonium hydroxide are particularly preferred. The amount of stabilizer used is in a range from about 3 to 13% by weight, based on the total amount of the suspension. The addition of stabilizers weakens the tendency of the sinterable particles, particularly when using metal oxides, to agglomerate, as a result of which a more uniform surface and, in the case of porous coatings, a more uniform pore distribution is achieved.
Weiterhin umfaßt die das sinterfähige Material enthaltende Suspension bevorzugt Dispergiermittel, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Polyamine, Phthalsäureester und/oder Poly- ethylenimine . Durch Zugabe von Dispergiermitteln, insbesonde- re Polyethleniminen, kann die Viskosität der eingesetzten Suspension optimal eingestellt werden.Furthermore, the suspension containing the sinterable material preferably comprises dispersants selected from a group comprising polyamines, phthalic acid esters and / or polyethyleneimines. The viscosity of the suspension used can be optimally adjusted by adding dispersants, in particular polyethlenimines.
Für den Trägerkörper können die Materialien, welche auch für die Beschichtung vorgesehen sind, Verwendung finden. Hierbei ist es jedoch nicht notwendig, daß das Material der Beschich- tung mit demjenigen des Trägerkörpers übereinstimmt. Der Trägerkörper kann aus Pulvern, Fasern, Keramiken und/oder Drahtgeweben hergestellt sein. Bevorzugt wird bei der Herstellung eines zumindest teilweise beschichteten rohrförmigen Körpers dieser im zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens um seine Längsachse und senkrecht im Verhältnis zu dem Boden des die Suspension aufnehmenden Behälters rotiert. Bei einer derartigen Verfahrensführung wirken Zentrifugalkräfte gleichmäßig im Rohrinnern, welche durch die Rotation des rohrförmigen Körpers entstehen, so daß ausgesprochen schnell eine sehr gleichförmige Be- Schichtung auf der Innenseite des rohrförmigen Körpers erhalten wird.The materials which are also provided for the coating can be used for the carrier body. However, it is not necessary here for the material of the coating to match that of the carrier body. The carrier body can be made from powders, fibers, ceramics and / or wire mesh. In the production of an at least partially coated tubular body, it is preferably rotated about its longitudinal axis and perpendicularly in relation to the bottom of the container holding the suspension in the second step of the method according to the invention. In such a process, centrifugal forces act uniformly in the interior of the tube, which arise from the rotation of the tubular body, so that a very uniform coating is obtained extremely quickly on the inside of the tubular body.
Ist es vorgesehen, einen nur teilweise beschichteten Körper mit dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellen, so wird be- vorzugt der zu beschichtende Trägerkörper teilweise mit einer Schutzabdeckung versehen. Diese Schutzabdeckung kann beispielsweise aus einem Schutzrohr bestehen, welches auf der Außenseite eines lediglich auf der Innenseite zu beschichtenden Rohres beispielsweise mittels Silikon, Gummi, Polyuretan oder sonstigen verformbaren Kunststoffen angebracht ist.If it is intended to produce a body that is only partially coated using the method according to the invention, the carrier body to be coated is preferably partially provided with a protective cover. This protective cover can consist, for example, of a protective tube which is attached to the outside of a tube which is only to be coated on the inside, for example by means of silicone, rubber, polyurethane or other deformable plastics.
Hierdurch ist es möglich, eine Beschichtung auf einem Trägerkörper gezielt in eng umgrenzten Bereichen vorzunehmen.This makes it possible to carry out a coating on a carrier body in a targeted manner in narrowly defined areas.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen zumindest teilweise beschichteten Körper mit mindestens einem Trägerkörper und mindestens einer auf diesem zumindest teilweise angeordneten Beschichtung aus einem sinterfähigen Material, wobei die Beschichtung eine gemittelte Rauhtiefe Rz gemäß DIN EN ISO 4768 aufweist, die kleiner oder gleich etwa 60% des maximalen Korndurchmessers des zur Herstellung der Beschichtung eingesetzten sinterfähigen Materials ist.The present invention further relates to an at least partially coated body with at least one carrier body and at least one coating of a sinterable material which is at least partially arranged thereon, the coating having an average roughness depth R z in accordance with DIN EN ISO 4768 which is less than or equal to approximately 60%. is the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating.
Gemäß DIN 4768: 1990 ist die gemittelte Rauhtiefe Rz definiert als der arithmetische Mittelwert aus den einzelnen Rauhtiefen fünf aneinandergrenzender Einzelmeßstrecken. Die erfindungsgemäßen zumindest teilweise beschichteten Körper weisen eine Beschichtung auf, welche eine ausgesprochen gleichmäßige Oberfläche aufweist. Bevorzugt ist die gemittelte Rauhtiefe Rz kleiner oder gleich etwa 50% des maximalen Korndurchmessers des zur Herstellung der Beschichtung eingesetzten sinterfähigen Materials.According to DIN 4768: 1990, the average roughness depth R z is defined as the arithmetic mean of the individual roughness depths of five adjacent individual measuring sections. The at least partially coated bodies according to the invention have a coating which has an extremely uniform surface. The average roughness depth R z is preferably less than or equal to approximately 50% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating.
Vorzugsweise ist die Beschichtung und/oder der Trägerkörper porös. Ist sowohl die Beschichtung als auch der Trägerkörper porös, so ist bevorzugt vorgesehen, daß der erfindungsgemäße beschichtete Körper eine in Durchströmrichtung abnehmende Porengröße aufweist, d.h., daß beispielsweise bei einem rohrförmigen Filterelement die Beschichtung einströmseitig auf der Innenseite desselben angeordnet ist. Aufgrund der ausge- sprochen gleichmäßigen Ausbildung der Oberfläche der Beschichtung weisen die erfindungsgemäßen Körper gegenüber den im Stand der Technik bekannten deutlich reduzierte Strömungswiderstände auf, wodurch bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Körper Energie und somit auch Kosten gespart werden. Des weiteren sind bei Verwendung der Körper insbesondere als Filterelemente deren Rückspüleigenschaften deutlich verbessert, da sich der auf einer glatten Oberfläche ausgebildete Filterkuchen besser ablösen läßt.The coating and / or the carrier body is preferably porous. If both the coating and the carrier body are porous, it is preferably provided that the coated body according to the invention has a pore size that decreases in the direction of flow, i.e. that, for example, in the case of a tubular filter element, the coating is arranged on the inflow side on the inside thereof. On account of the markedly uniform formation of the surface of the coating, the bodies according to the invention have significantly reduced flow resistances compared to those known in the prior art, as a result of which energy and thus also costs are saved when using the bodies according to the invention. Furthermore, when the bodies are used, in particular as filter elements, their backwashing properties are significantly improved since the filter cake formed on a smooth surface can be removed more easily.
Bevorzugt weist die Beschichtung eine Dicke in einem Bereich von etwa 5 μm bis etwa 500 μm, weiter bevorzugt etwa 20 μm bis etwa 100 μm, auf. Der zumindest teilweise beschichtete erfindungsgemäße Körper ist vorzugsweise rohrförmig. Hierbei ist die Beschichtung vorzugsweise nur auf der Innenseite und/oder den Stirnseiten des rohrförmigen Körpers angeordnet.The coating preferably has a thickness in a range from approximately 5 μm to approximately 500 μm, more preferably approximately 20 μm to approximately 100 μm. The at least partially coated body according to the invention is preferably tubular. Here, the coating is preferably only arranged on the inside and / or the end faces of the tubular body.
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung von zumindest teilweise beschichteten erfindungsgemäßen Körpern als Filterelement, Katalysator, Membranreaktor und/oder Friktionswerkstoff. Ist beispielsweise der erfindungsgemäße Körper aus einer porösen Beschichtung und einem massiven Trägerkörper bzw. einem Trägerkörper ohne durchgehende Poren zu- sammengesetzt, so kann die Beschichtung beispielsweise als Katalysator dienen. Bei einer Verwendung des erfindungsgemäßen Körpers als Filterelement sind sowohl der Trägerkörper als auch die Beschichtung porös ausgebildet. Durch die ausge- sprochen gleichmäßige Oberfläche der Beschichtung werden Energieeinsparungen realisiert und insbesondere bei einer Verwendung als Filterelement in einer Cross-Flow-Filtration die Rückspüleigenschaften verbessert.Finally, the present invention relates to the use of at least partially coated bodies according to the invention as a filter element, catalyst, membrane reactor and / or friction material. If, for example, the body according to the invention consists of a porous coating and a solid support body or a support body without continuous pores, put together, the coating can serve as a catalyst, for example. When the body according to the invention is used as a filter element, both the support body and the coating are porous. The markedly uniform surface of the coating saves energy and, particularly when used as a filter element in cross-flow filtration, improves the backwashing properties.
Dieser und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:This and other advantages of the present invention are explained in more detail with reference to drawings. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens;Fig. 1 is a schematic representation of the method according to the invention;
Fig. 2 eine mikroskopische Aufnahme eines innenbeschichteten rohrförmigen Körpers im Querschnitt; und2 shows a micrograph of an internally coated tubular body in cross section; and
Fig. 3 ein Tastdiagramm einer Einzelmessstrecke der Innen- beschichtung des in Fig. 2 gezeigten Rohres.3 shows a tactile diagram of an individual measuring section of the inner coating of the tube shown in FIG. 2.
Fig. 1 verdeutlicht das erfindungsgemäße Verfahren und zeigt einen im Querschnitt dargestellten erfindungsgemäßen Körper 1, welcher einen Trägerkörper 2 und eine Beschichtung 3 um- faßt. Der Körper 1 ist als Rohr ausgebildet, die Beschichtung 3 ist auf der Innenseite des Rohres angeordnet. Auf der Außenseite des Körpers 1 ist eine Abdeckung 9 vorgesehen, welche beispielsweise ein Schutzrohr sein kann. Dieses Schutzrohr ist zumindest an seinen Enden mittels Silikon oder über eine Gummidichtung fest mit der Außenseite des Körpers 1 verbunden. Der rohrförmige Körper 1 ist in einem Behälter 5 angeordnet, welcher mit einer Suspension 4 gefüllt ist. Hierbei erfolgt die Anordnung des rohrförmigen Körpers 1 derart, daß dieser senkrecht im Verhältnis zum Boden 6 des Behälters 5 in diesem angeordnet ist. Am Boden des Behälters 5 ist vorzugsweise ein Rückwerk, beispielsweise ein Flügelrührer, angeordnet (nicht gezeigt). Dieser rührt die Suspension 4, um eine homogene Durchmischung zu gewährleisten. Das Rührwerk ruht, wenn der Trägerkörper 2 nach Einfuhr in den Behälter 5 in Rotation versetzt wird.1 clarifies the method according to the invention and shows a body 1 according to the invention shown in cross section, which comprises a carrier body 2 and a coating 3. The body 1 is designed as a tube, the coating 3 is arranged on the inside of the tube. On the outside of the body 1, a cover 9 is provided, which can be a protective tube, for example. This protective tube is firmly connected to the outside of the body 1 at least at its ends by means of silicone or a rubber seal. The tubular body 1 is arranged in a container 5 which is filled with a suspension 4. Here, the tubular body 1 is arranged in such a way that it is arranged perpendicular to the bottom 6 of the container 5 in the latter. At the bottom of the container 5, a rear mechanism, for example a paddle stirrer, is preferably arranged (not shown). This agitates the suspension 4 to ensure homogeneous mixing. The agitator is at rest when the carrier body 2 is set in rotation after being introduced into the container 5.
Erst nach der (rotierenden) Entnahme des Trägerkörpers 2 aus dem Behälter 5 wird das Rührwerk wieder eingeschaltet. Wird ein Flügelrührer verwendet, wird zur Erleichterung der Rührung unterhalb des Flügels des Rührwerks Suspension 4 entnom- men und kurz oberhalb des Flügels wieder zugeführt. Hierdurch wird die Rührung erheblich erleichtert. Zusätzlich kann der Behälter 5 samt Rührwerk schwenkbar sein, um eine Ablösung der sich am Boden des Behälters 5 absetzenden Teilchen zu vereinfachen.The agitator is only switched on again after the (rotating) removal of the carrier body 2 from the container 5. If a paddle stirrer is used, suspension 4 is removed from the agitator below the paddle to facilitate stirring and is added again just above the paddle. This makes stirring much easier. In addition, the container 5 together with the agitator can be pivoted in order to simplify detachment of the particles settling on the bottom of the container 5.
Im ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der rohrförmige Trägerkörper 2, versehen mit einer an dessen Außenseite angeordneten und mittels Silikon befestigten Abdek- kung 9, in den Behälter 5 eingefahren, welcher die Suspension 4 enthält. Anschließend wird der Trägerkörper 2 samt Abdek- kung 9 in Rotation entlang einer Längsachse 7 des Trägerkörpers 2 in Richtung eines Pfeiles 8 versetzt. Hierbei wird im Rohrinnern 10 die Suspension 4 durch die Rotation des Trägerkörpers 2 samt Abdeckung 9 ebenfalls in Rotation versetzt, wobei sich durch die in der Suspension 4 im Rohrinnern 10 des Trägerkörpers 2 wirkenden Zentrifugalkräfte die in der Suspension 4 enthaltenen Partikel, insbesondere das sinterfähige Material und Bindemittel, verstärkt auf der Innenwand des Trägerkörpers 2 ablagern. Hierdurch wird die Beschichtung 3 gebildet. Die Suspension 4 im Rohrinnern 10 des Trägerkörpers 2 verarmt dabei an Partikeln, insbesondere den in dieser enthaltenen sinterfähigen Material und Bindemittel, welche nur teilweise vom Boden 6 des Behälters 5 ausgehend wieder in das Rohrinnere 10 des Trägerkörpers 2 einströmen. Es kann alter- nativ auch vorgesehen sein, daß zusätzlich zu der Bewegung des rohrförmigen Trägerkörpers 2 auch der Behälter 5 mit der Suspension 4 in Rotation versetzt wird. Werden sowohl der Trägerkörper 2 samt Abdeckung 9 als auch der Behälter 5 mit der in dieser enthaltenen Suspension 4 in Rotation versetzt, so erfolgt die Rotation im Verhältnis des Behälters 5 zum Trägerkörper 2 samt Abdeckung 9 definiert.In the first step of the method according to the invention, the tubular carrier body 2, provided with a cover 9 arranged on the outside thereof and fastened by means of silicone, is moved into the container 5 which contains the suspension 4. The carrier body 2 together with the cover 9 is then set in rotation along a longitudinal axis 7 of the carrier body 2 in the direction of an arrow 8. Here, the suspension 4 in the tube interior 10 is also set in rotation by the rotation of the carrier body 2 together with the cover 9, the centrifugal forces acting in the suspension 4 in the tube interior 10 of the carrier body 2 causing the particles contained in the suspension 4, in particular the sinterable material and binders, increasingly deposit on the inner wall of the carrier body 2. As a result, the coating 3 is formed. The suspension 4 in the tube interior 10 of the carrier body 2 is depleted of particles, in particular the sinterable material and binder contained therein, which only partially flow back into the tube interior 10 of the carrier body 2 from the bottom 6 of the container 5. Alternatively, it can also be provided that, in addition to the movement of the tubular support body 2, the container 5 is also rotated with the suspension 4. Will both the Carrier body 2 together with cover 9 and the container 5 with the suspension 4 contained therein in rotation, so the rotation takes place in the ratio of the container 5 to the carrier body 2 with cover 9 defined.
Die Dauer der Rotation des Trägerkörpers 2 samt Abdeckung 9 richtet sich zum einen nach der Art der verwendeten Suspension 4, andererseits nach der gewünschten Dicke der Beschichtung 3. Nach Erreichung der gewünschten Dicke der Beschich- tung 3 wird der beschichtete Körper 1 samt Abdeckung 9 aus dem Behälter 5 entnommen, wobei während der Entnahme der beschichtete Körper 1 samt Abdeckung 9 weiter rotieren kann. Anschließend wird die Abdeckung 9 vom beschichteten Körper 1 abgenommen und der beschichtete Körper 1 getrocknet. Die Trocknung kann beispielsweise bei Raumtemperatur erfolgen, es kann jedoch auch vorgesehen sein, je nach Abhängigkeit der verwendeten Suspension, daß die Trocknung bei leicht erhöhten Temperaturen in einem Bereich von etwa 40° C bis etwa 80° C vorgenommen wird. Hierzu kann der beschichtete Körper 1 über eine Trocknungsstrecke, ausgestattet beispielsweise mit einem Durchlaufofen, getrocknet werden.The duration of the rotation of the carrier body 2 including the cover 9 depends on the one hand on the type of suspension 4 used and on the other hand on the desired thickness of the coating 3. After the desired thickness of the coating 3 has been reached, the coated body 1 including the cover 9 is aligned removed from the container 5, wherein the coated body 1 including cover 9 can continue to rotate during removal. The cover 9 is then removed from the coated body 1 and the coated body 1 is dried. Drying can take place, for example, at room temperature, but it can also be provided, depending on the dependency of the suspension used, that the drying is carried out at slightly elevated temperatures in a range from about 40 ° C. to about 80 ° C. For this purpose, the coated body 1 can be dried over a drying section equipped, for example, with a continuous oven.
Im letzten Schritt schließlich wird der beschichtete Körper 1 gesintert. Hierbei werden die Sinterbedingungen in Abhängig- keit von den für den Trägerkörper 2 und die Beschichtung 3 eingesetzten Materialien gewählt. Durch die Sinterung ist die Beschichtung 3 fest verbunden mit dem Trägerkörper 2. Ist sowohl der Trägerkörper 2 als auch die Beschichtung 3 aus Metall, so ist der beschichtete Körper 1 über die Beschichtung 3 und den Trägerkörper 2 metallisch versintert.Finally, in the last step, the coated body 1 is sintered. The sintering conditions are selected depending on the materials used for the carrier body 2 and the coating 3. Through the sintering, the coating 3 is firmly connected to the carrier body 2. If both the carrier body 2 and the coating 3 are made of metal, the coated body 1 is sintered metallically via the coating 3 and the carrier body 2.
Der im letzten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgenommene Sinterprozeß umfaßt im wesentlichen zwei Schritte, und zwar einerseits in einem ersten Schritt die Entbinderung des verwendeten Bindemittels und in einem weiteren Schritt den eigentlichen Sinterprozeß. Der Entbinderungsprozeß selbst ist dabei nicht auf bestimmte Zeit-Temperatur-Programme be- schränkt. Typischerweise wird in einem Entbinderungsprozeß der Grünkörper schrittweise auf eine Temperatur in einem Bereich von 280° C bis 420° C bei einer Rate von 3 - 10°C/min aufgeheizt und in Abhängigkeit von der Größe des zu sintern- den Körpers für eine bestimmte Zeitspanne bei dieser Temperatur solange gehalten, bis das Bindemittel vollständig entfernt ist. Hierauf wird anschließend der beschichtete Körper schrittweise weiter aufgeheizt, bis die notwendigen Sintertemperaturen erreicht sind, welche von dem eingesetzten Mate- rial und dessen Korngröße abhängig sind.The sintering process carried out in the last step of the method according to the invention essentially comprises two steps, firstly the debinding of the binder used in a first step and the actual sintering process in a further step. The debinding process itself is not limited to specific time-temperature programs limits. Typically, in a debinding process, the green body is gradually heated to a temperature in a range from 280 ° C to 420 ° C at a rate of 3 - 10 ° C / min and depending on the size of the body to be sintered for a certain period of time kept at this temperature until the binder is completely removed. The coated body is then gradually heated further until the necessary sintering temperatures are reached, which depend on the material used and its grain size.
Sowohl der Entbinderungsprozeß als auch der eigentliche Sinterprozeß können unter Schutzgas (wie H2 ,N2 , Ar) und/oder Gemischen dieser) oder im Vakuum durchgeführt werden.Both the debinding process and the actual sintering process can be carried out under protective gas (such as H 2 , N 2 , Ar) and / or mixtures thereof or in vacuo.
Es wurde ein erfindungsgemäßer beschichteter Körper 1 in Form eines Rohres gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt. Als Trägerkörper wurde hierbei ein poröses Rohr mit einem Innendurchmesser von 10 mm und einem Außendurchmesser von 14,5 mm Durchmesser sowie einer Länge von 1.000 mm verwendet, welches aus Cr-Ni-Stahlpulver durch isostatisches Pressen und anschließendes Sintern hergestellt ist.A coated body 1 according to the invention was produced in the form of a tube according to the method according to the invention. A porous tube with an inner diameter of 10 mm and an outer diameter of 14.5 mm diameter and a length of 1,000 mm was used as the carrier body, which is made of Cr-Ni steel powder by isostatic pressing and subsequent sintering.
Als sinterfähiges Material in der Suspension 4 wurde das Cr- Ni-Stahlpulver Anval 316 L mit einer maximalen Korngröße kleiner/gleich 18 μm eingesetzt. Weiterhin wurde als Lösemittel für die Suspension 4 ein Gemisch aus 90 Gew% Ethanol und 6 Gew% entionisiertem Wasser verwendet. In diesem wurden 4 Gew%, bezogen auf die Menge an Lösemittel und Bindemittel, Polyvinylacetat (Hersteller: Wacker-Chemie) mit einem Molekulargewicht in einem Bereich von 15 x 103 bis 30 x 103 g/mol als Bindemittel in Granulatform für die Suspension 4 verwendet. Die Mischung aus dem eingesetzten sinterfähigen Stahlpulver und dem Lösemittel/Bindemittel-Gemisch bestand aus ei- nem Volumenteil sinterfähigem Stahlpulver und drei Volumenteilen Lösemittel/Bindemittel-Gemisch. Die Suspension wurde durch Homogenisierung der einzelnen Bestandteile in einem Taumelmischer über einen Zeitraum von 4 Stunden erhalten.The Cr-Ni steel powder Anval 316 L with a maximum grain size of less than / equal to 18 μm was used as the sinterable material in suspension 4. A mixture of 90% by weight of ethanol and 6% by weight of deionized water was also used as the solvent for suspension 4. In this 4% by weight, based on the amount of solvent and binder, polyvinyl acetate (manufacturer: Wacker-Chemie) with a molecular weight in a range from 15 × 10 3 to 30 × 10 3 g / mol as binder in granular form for the suspension 4 used. The mixture of the sinterable steel powder used and the solvent / binder mixture consisted of one volume of sinterable steel powder and three volumes of solvent / binder mixture. The suspension was obtained by homogenizing the individual components in a tumble mixer over a period of 4 hours.
Das als Trägerkörper 2 eingesetzte und oben beschriebene Rohr wurde an seiner Außenseite mit einem Schutzrohr aus Stahl versehen, welches mittels Silikon an der Außenseite des Rohres befestigt war. Das mit dem Schutzrohr versehene Rohr wurde nunmehr in den Behälter 5 , ohne das Rohr in Rotation zu versetzen, derart eingeführt, daß es senkrecht im Verhältnis zu dem Boden 6 des Behälters 5 in diesem angeordnet ist. Anschließend wurde das Rohr mit der Abdeckung 9 mit einer Drehzahl von 530 U/min in Rotation um seine Längsachse versetzt. Nach einer Beschichtungszeit von 6 Sekunden wurde der nunmehr auf der Innenseite des Rohres mit einer Beschichtung versehe- ne Körper 1 samt Abdeckung 9 mit einer Ausfuhrgeschwindigkeit von 1,5 /sec unter einer Rotation mit 20 U/min aus dem Behälter 5 mit der Suspension 4 entfernt und die Beschichtung rotierend getrocknet. Anschließend wurde die Abdeckung 9 vom beschichteten Körper 1 abgenommen und dieser für 30 Minuten ohne Rotation getrocknet. In einem letzten Schritt wurde der so erhaltene Körper 1 mit der Grünling-Beschichtung bei einer Temperatur von 1.000°C für 3 Stunden unter Vakuum gesintert. Ein Teilausschnitt aus einem Querschnitt durch den erhaltenen beschichteten Körper 1 ist in Fig. 2 dargestellt. Deutlich ist die hohe Gleichmäßigkeit der Beschichtung 3 zu erkennen, insbesondere die sehr gleichmäßige, zum Rohrinnern 10 gerichtete Oberfläche.The tube used as carrier body 2 and described above was provided on its outside with a protective tube made of steel, which was attached to the outside of the tube by means of silicone. The tube provided with the protective tube was now introduced into the container 5 without causing the tube to rotate in such a way that it is arranged perpendicularly in relation to the bottom 6 of the container 5 therein. The tube with the cover 9 was then set in rotation about its longitudinal axis at a speed of 530 rpm. After a coating time of 6 seconds, the body 1 now provided with a coating on the inside of the tube, including the cover 9, was removed from the container 5 with the suspension 4 with an export speed of 1.5 / sec while rotating at 20 rpm removed and the coating dried in a rotating manner. The cover 9 was then removed from the coated body 1 and this was dried for 30 minutes without rotation. In a final step, the body 1 thus obtained was sintered with the green compact coating at a temperature of 1,000 ° C. for 3 hours under vacuum. A partial section from a cross section through the coated body 1 obtained is shown in FIG. 2. The high uniformity of the coating 3 can be clearly seen, in particular the very uniform surface facing the tube interior 10.
Fig. 3 zeigt ein Tastschrittdiagramm von der der Innenseite 10 des wie oben beschrieben hergestellten Körpers 1 zugewandten Oberfläche der Beschichtung 3. Hierbei wurde als Messgerät ein Mahr Perthometer S3P verwendet mit einem Taster T5 RHT 3-50 50 CAL. Die Messung wurde gemäß DIN EN ISO 3274 vorgenommen. Die Länge der ausgewerteten Taststrecke L betrug 4 mm, die gesamte Taststrecke inklusive Vorlauf- und Nachlaufstrecke 5,6 mm. Die Breite eines in der Fig. 3 angedeuteten Kästchens in horizontaler Richtung entspricht 250 μm, diejenige in vertikaler Richtung 10 μm. Die Messung der Oberflächenrauhigkeit erfolgt in Längsrichtung des aufgeschnittenen wie oben hergestellten Rohres.3 shows a scanning step diagram from the surface of the coating 3 facing the inside 10 of the body 1 produced as described above. A Mahr Perthometer S3P was used as the measuring device with a T5 RHT 3-50 50 CAL button. The measurement was carried out in accordance with DIN EN ISO 3274. The length of the evaluated scanning distance L was 4 mm, the entire scanning distance including the lead and follow-up distances was 5.6 mm. The width of a box indicated in FIG. 3 in the horizontal direction corresponds to 250 μm, that in the vertical direction 10 μm. The surface roughness is measured in the longitudinal direction of the cut tube as produced above.
Der ermittelte Mittenrauhwert Ra entsprechend dem arithmetischen Mittelwert der Beträge aller Profilwerte des Rauh- heitsprofils gemäß DIN EN ISO 4287 wurde mit 1,69 μm ermittelt, die gemittelte Rauhtiefe Rz gemäß DIN 4768: 1990 bzw. DIN EN ISO 4287 betrug 8,71 μm, die maximale Rauhtiefe R_,a-. entsprechend der größten Einzelrauhtiefe innerhalb der Gesamtmessstrecke gemäß DIN EN ISO 4287 betrug 9 μm, die Kernrauhtiefe Rκ entsprechend der Tiefe des Rauhheitskernprofils gemäß DIN EN ISO 13565-1 und -2 entsprach 6,23 μm, und die Grundrauhtiefe R3z entsprechend dem Mittelwert aus den Einzel- rauhtiefen gemäß Werknorm DB N 31007 (1983) wurde mit 7,92 μm ermittelt.The determined average roughness value R a corresponding to the arithmetic mean of the amounts of all profile values of the roughness profile in accordance with DIN EN ISO 4287 was determined to be 1.69 μm, the average roughness depth R z in accordance with DIN 4768: 1990 and DIN EN ISO 4287 was 8.71 μm, the maximum roughness depth R_, a -. corresponding to the greatest single roughness depth within the total measuring distance according to DIN EN ISO 4287 was 9 μm, the core roughness depth R κ according to the depth of the roughness core profile according to DIN EN ISO 13565-1 and -2 corresponded to 6.23 μm, and the basic roughness depth R 3z according to the mean value the individual roughness depths according to works standard DB N 31007 (1983) was found to be 7.92 μm.
Bevorzugt liegen die Werte für R,-ax in einem Bereich von 30 bis 70%, bevorzugt 45 bis 60%, für Rκ in einem Bereich von 10 bis 50%, bevorzugt 25 bis 40%, für R3z in einem Bereich von 40 bis 60% und für Ra in einem Bereich von 5 bis 30%, bevorzugt 8 bis 20%, jeweils bezogen auf die maximale Korngröße des eingesetzten sinterfähigen Materials.The values for R, -ax are preferably in a range from 30 to 70%, preferably 45 to 60%, for R κ in a range from 10 to 50%, preferably 25 to 40%, for R 3z in a range from 40 up to 60% and for R a in a range from 5 to 30%, preferably 8 to 20%, in each case based on the maximum grain size of the sinterable material used.
Die gemittelte Rauhtiefe Rz betrug damit weniger als 60% des maximalen Korndurchmessers des zur Herstellung der Beschichtung eingesetzten sinterfähigen Materials. Der erhaltene poröse und auf der Innenseite beschichtete rohrförmige Körper wurde als Filter eingesetzt. Hierbei ergab sich aufgrund der hervorragenden Oberflächengüte eine verbesserte Rückspülfähigkeit sowie Reinigungsfähigkeit des Filters. Zudem waren die Strömungswiderstände desselben verringert. The average roughness depth R z was thus less than 60% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating. The obtained porous tubular body coated on the inside was used as a filter. This resulted in an improved backwashing ability and cleanability of the filter due to the excellent surface quality. In addition, the flow resistance of the same was reduced.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Herstellung von zumindest teilweise beschichteten Körpern (1) mit einer Beschichtung (3) aus einem sinterfähigen Material, wobei1. A method for producing at least partially coated bodies (1) with a coating (3) made of a sinterable material, wherein
in einem ersten Schritt ein Trägerkörper (2) mit einer Suspension (4) zumindest teilweise in Kontakt gebracht wird, wobei die Suspension (4) das sinterfähige Mate- rial umfaßt;in a first step, a carrier body (2) is at least partially brought into contact with a suspension (4), the suspension (4) comprising the sinterable material;
in einem zweiten Schritt der Trägerkörper (2) in Rotation versetzt wird, wobei die Drehzahl der Rotation in einem Bereich von etwa 80 bis etwa 1.500 U/min, bevor- zugt in einem Bereich von etwa 100 bis 1.000 U/min liegt;in a second step the carrier body (2) is set in rotation, the rotational speed of the rotation being in a range from approximately 80 to approximately 1,500 rpm, preferably in a range from approximately 100 to 1,000 rpm;
in einem dritten Schritt der Trägerkörper (2) aus der Suspension (4) entnommen wird;in a third step the carrier body (2) is removed from the suspension (4);
in einem vierten Schritt der nunmehr zumindest teilweise beschichtete Trägerkörper (2) getrocknet wird; undin a fourth step, the now at least partially coated carrier body (2) is dried; and
- in einem fünften Schritt der beschichtete Trägerkörper (2) gesintert wird.- In a fifth step, the coated carrier body (2) is sintered.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper ( 1 ) im dritten Schritt rotierend aus der Suspension (4) entnommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the body (1) is removed in the third step rotating from the suspension (4).
3. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension (4) weiterhin Lösemittel, Bindemittel, Stabilisatoren und/oder Dispergiermit- tel umfaßt. 3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the suspension (4) further comprises solvents, binders, stabilizers and / or dispersants.
4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem rohrförmigen Körper (1) dieser im zweiten Schritt um seine Längsachse und senkrecht im Verhältnis zum Boden (6) des die Suspension (4) aufnehmenden Behälters (5) rotiert wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that in a tubular body (1) this is rotated in the second step about its longitudinal axis and perpendicular to the bottom (6) of the suspension (4) receiving container (5).
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zu beschichtende Trägerkörper (2) zumindest teilweise mit einer Schutzabdeckung versehen ist.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier body (2) to be coated is at least partially provided with a protective cover.
6. Zumindest teilweise beschichteter Körper (1), hergestellt insbesondere nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, mit mindestens einem Trägerkörper (2) und inde- stens einer auf diesem zumindest teilweise angeordneten Beschichtung (3) aus einem gesinterten Material, wobei die Beschichtung ( 3 ) eine gemittelte Rauhtiefe Rz gemäß DIN EN ISO 4768 aufweist, die kleiner oder gleich etwa 60% des maximalen Korndurchmessers des zur Herstellung der Beschichtung (3) eingesetzten sinterfähigen Materials ist.6. At least partially coated body (1), produced in particular by the method according to one of claims 1 to 5, with at least one carrier body (2) and at least one coating (3) of a sintered material arranged thereon, wherein the coating (3) has an average roughness depth R z in accordance with DIN EN ISO 4768, which is less than or equal to approximately 60% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating (3).
7. Körper (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemittelte Rauhtiefe Rz bevorzugt kleiner oder gleich etwa 50% des maximalen Korndurchmessers des zur Herstellung der Beschichtung (3) eingesetzten sinterfähigen Materials ist.7. body (1) according to claim 6, characterized in that the average roughness R z is preferably less than or equal to about 50% of the maximum grain diameter of the sinterable material used to produce the coating (3).
8. Körper (1) gemäß einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3) und/oder der8. body (1) according to one of claims 6 or 7, characterized in that the coating (3) and / or the
Trägerkörper (2) porös ist.Carrier body (2) is porous.
9. Körper (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3) eine Dicke in ei- nem Bereich von etwa 5 μm bis etwa 500 μm, bevorzugt etwa 20 μm bis etwa 100 μm, aufweist. 9. body (1) according to any one of claims 6 to 8, characterized in that the coating (3) has a thickness in a range from about 5 microns to about 500 microns, preferably about 20 microns to about 100 microns.
10. Körper (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (1) rohrförmig ist.10. body (1) according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the body (1) is tubular.
11. Körper (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung (3) nur auf der Innenseite und/oder den Stirnseiten des rohrförmigen Körpers (1) angeordnet ist.11. Body (1) according to one of claims 6 to 10, characterized in that the coating (3) is arranged only on the inside and / or the end faces of the tubular body (1).
12. Verwendung von beschichteten Körpern (1) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 11 als Filterelement, Katalysator, Membranreaktor und/oder Friktionswerkstoff. 12. Use of coated bodies (1) according to one of claims 6 to 11 as a filter element, catalyst, membrane reactor and / or friction material.
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