WO2014202700A1 - Verfahren zum herstellen eines keramischen abschirmteils sowie keramisches abschirmteil und dessen verwendung - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein keramisches Abschirmteil (1) mit zumindest einer ersten keramischen Lage (2) und zumindest einer zweiten keramischen Lage (3), die eine keramische Zwischenlage (5) einschließen, wobei die keramischen Lagen (2, 3) und die Zwischenlage (5) Kammern (4) innerhalb des Abschirmteils (1) begrenzen. Ferner beschreibt die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen des keramischen Abschirmteils (1) mit folgenden Schritten: a) Bereitstellen einer ersten keramischen Lage (2) im Grünzustand; b) Aufbringen einer Kammern (4) aufweisenden oder Kammern ausbildenden keramischen Zwischenlage (5) im Grünzustand auf eine freie Seite (6) der ersten keramischen Lage (2); c) Bereitstellen einer zweiten keramischen Lage (3) im Grünzustand und Aufbringen der zweiten keramischen Lage (3) auf die Zwischenlage (5); d) Brennen des Verbundes aus erster Lage (2), Zwischenlage (5) und zweiter Lage (3).

Description

Verfahren zum Herstellen eines keramischen Abschirmteils sowie keramisches Abschirmteil und dessen Verwendung
Die Erfindung betrifft ein keramisches Abschirmteil gemäß An¬ spruch 12 und ein Verfahren zur Herstellung eines keramischen Abschirmteils gemäß Anspruch 1 sowie dessen Verwendung.
Abschirmteile werden im Umfeld von Quellen thermischer Energie wie Verbrennungsmotoren, Turboladersystemen oder Abgasführungen eingesetzt. Der aktuelle Stand der Technik beschreibt mehrlagig ausgeführte Abschirmteile, wobei die beiden Deckla¬ gen aus Metall oder Blech ausgeführt sind. Die zwischen den metallischen Decklagen angebrachte Zwischenlage umfasst einen oder mehrere Dämmstoffe, die einen Transport der Wärme in Richtung hitzeempfindlicher Bauteile verhindert, so dass die Wärme im Abschirmverbund verbleibt. Je nachdem welche Tempera¬ tur die abzuschirmende Baueinheit aufweist, werden wahlweise technische Papiere, Glas- oder Silikatfaservliese als dämmende Zwischenlage eingesetzt. Herkömmliche Abschirmteile sind für den Einsatz bei sehr hohen Temperaturen, die beispielsweise in modernen Turboladersystemen herrschen, entweder als Direktabschirmung mit einem dämmenden Silikatfaservliesstoff oder als mehrlagiges Abschirmteil mit metallischen Decklagen ausge¬ führt, wobei die mehrlagigen Abschirmteilen mit einigem Abstand zur Hitzequelle angebracht werden müssen. Daher sind diese Abschirmteile von Nachteil, wenn die konstruktiv vorge¬ gebenen Bauräume zu klein sind, um das Abschirmteil in einer vernünftigen Entfernung zur Hitzequelle anzuordnen. Direktabschirmungen haben den Nachteil, dass es bei deren Einsatz zu Hitzestaus oder einem stark erhöhten Verschleiß im Direktab¬ schirmteil kommen kann. Außerdem besteht die Gefahr, dass die¬ se Bauteile überhitzen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abschirmteil aus Keramik mit verbesserten Abschirmeigenschaften und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Abschirmteils anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Abschirmteil nach Anspruch 12 bzw. durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwick¬ lungen und Ausgestaltungen sind der Gegenstand der Unteransprüche .
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abschirmteils umfasst zumindest eine erste Lage und zumindest eine zweite Lage. Erfindungsgemäß wird auf den Einsatz von metallischen Lagen als Decklagen verzichtet. Vorteilhafterweise besteht die Zwischenlage ebenfalls aus Keramik. Zur Verbesserung der Wärmeabschirmeigenschaften sind innerhalb des erfindungsgemäßen Abschirmteils aus Keramik Kammern vorgesehen, die von den beiden keramischen Decklagen und der Stege bildenden, keramischen Zwischenlage begrenzt sind.
In einer Ausführungsform zur weiteren Optimierung des erfindungsgemäßen keramischen Abschirmteils ist vorgesehen, dass die Kammern mit einem Füllstoff versehen sind. Vorteilhafterweise ist dieser Füllstoff ein Aerogel, ein Granulat oder ein Pulver mit hoher Hitzebeständigkeit und optimalen Wärmeisola¬ tionseigenschaften.
Der erfinderische Gedanke bei dem keramischen Abschirmteil er¬ streckt sich darauf, dass die erste Lage, die Zwischenlage und die zweite Lage nach dem Brennen einstückig fest miteinander verbunden sind, so dass eine stabile und kompakte Gestalt für das Abschirmteil gegeben ist und dieses nach dem Brennen ver¬ baut oder eingebaut werden kann. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen dieses keramischen Abschirmteils umfasst folgende Schritte:
Eine erste keramische Lage wird im Grünzustand bereitgestellt. Anschließend wird die Zwischenlage auf einer freien Seite der ersten keramischen Lage generiert. Vorteilhafterweise erfolgt die Ausbildung der Zwischenlage ebenfalls im Grünzustand. Ge¬ mäß dem erfinderischen Gedanken bildet die Zwischenschicht auf der ersten Lage Kammern oder Becken aus, indem die Zwischenschicht Stege in Längsrichtung der ersten Lage und auch Stege in Querrichtung der ersten Lage bildet. Der abschließende Be¬ arbeitungsschritt für das Abschirmteil im Grünzustand besteht darin, eine zweite keramische Lage im Grünzustand auf die durch die Zwischenschicht gebildete Becken aufgelegt wird, so dass die Becken nun zu geschlossenen Kammern werden. Zum Schluss wird der Verbund aus erster Lage, Zwischenlage und zweiter Lage zum keramischen Abschirmteil gebrannt.
Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet, dass die erste und die zweite Lage vor dem Brennen aus präkeramischem Papier gebildet sind. Vorteilhaft dabei ist, dass präkeramisches Papier vor dem Sinterprozess flexibel be¬ arbeitbar ist, so dass es einfach ist eine Zwischenlage aus Streifen präkeramischen Papiers gitterartig oder wabenartig vorkonfektioniert auszubilden.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vor dem Aufbringen der zweiten Lage die Waben bzw. die Kammern der Zwischenlage mit zumindest einem Füllstoff beschickt werden, so dass der durch die keramischen Decklagen vorgegebene Effekt der Wärmeisolati¬ on zusätzlich noch verbessert wird.
Die Erfindung sieht vor, dass ein Konturbeschnitt der ersten und zweiten Lage sowie der Zwischenlage im Grünzustand er- folgt. Außerdem ist zur Formgebung der keramischen Lagen vorgesehen, dass diese in ein eine insbesondere offene Kavität aufweisendes Formwerkzeug eingelegt werden. Vorteilhafterweise kann das Formwerkzeug als Stützstruktur für das keramische Ab¬ schirmteil beim Brennen verwendet wird.
Günstig ist es, wenn die erste oder zweite Lage aus zwei oder mehreren Schichten unterschiedlicher keramischer Werkstoffe im Grünzustand laminiert wird oder die erste oder zweite Lage zu¬ mindest partiell beschichtet werden, so dass ein zusätzlicher Abschirmeffekt erzielt werden kann. Auf diese Weise können funktionelle Unterschiede in die Decklagen integriert werden bzw. eine Decklage fein graduiert exakt auf die Applikation und deren spezifische Anforderung abgestimmt werden. Eine Gra¬ duierung der Decklagen der Abschirmteile kann auch durch den sortenreinen Aufbau eines Kerns und nachfolgender Beschich- tung, beispielsweise im Tauchbeschichtungsverfahren erfolgen und kostengünstig in Serienprozessen dargestellt werden
Vorteilhafterweise kann die Verbindung der ersten Lage und der zweiten Lage mit der Zwischenlage im Grünzustand mittels eines Klebstoffs oder eines anderen geeigneten Bindemittels erfolgt.
Vorteilhaft bei der vorliegenden Erfindung ist, dass präkera¬ mische Papiere im nicht gesinterten Zustand derart geformt und bearbeitet werden können, dass eine Oberlage und eine Unterla¬ ge zu einem Abschirmteil kombiniert werden können. Vorteilhaf¬ terweise bildet die Verwendung einer keramischen Stützstruktur Hohlräume, die mit einem sehr niedrig-wärmeleitenden Füllstoff beschickt werden können. Außerdem ist es von Vorteil, dass die Stützstruktur eine große Oberfläche aufweist, so dass der Iso¬ lationseffekt verstärkt ist. Diese im Inneren des erfindungs¬ gemäßen Abschirmteils angeordnete Stützstruktur zeigt idealer- weise eine sehr niedrige thermische Wärmeleitung bei einer ho¬ hen mechanischen Belastbarkeit.
Erfindungsgemäße Abschirmteile können in einem sehr hohen Tem¬ peraturbereich eingesetzt werden und bieten auch bei sehr geringen Bauräumen noch gute Abschirmleistungen. Durch die Darstellung einer Hohlstruktur mit Aerogelfüllung können außerdem Leichtbauaspekte verfolgt werden. Die Fertigung durch Zuhilfe¬ nahme präkeramischer Papiere kann mit konventionellen Werkzeugen und Methoden erfolgen und auch in einem großen industriellen Rahmen beispielsweise als Serienprozess dargestellt wer¬ den. Eine funktionsgraduierte Darstellung einzelner Decklagen oder gesamter Abschirmteile bzw. Abschirmsysteme erweitert das mögliche Anwendungsspektrum der keramischen Abschirmteile und kann insbesondere einen Kosten-Nutzen-Vorteil bringen, wenn einzelne Decklagen aus kostengünstigen Kernlagen mit dünnen, effizienteren und teureren Werkstoffen kombiniert werden, entweder durch Laminierung oder in nachgeschalteten Beschich- tungsverfahren .
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielhaft beschrie¬ ben .
Es zeigen:
Fig.l eine perspektivische Ansicht (von schräg oben) einer Decklage (erste Lage oder zweite Lage) eines erfindungs¬ gemäßen Abschirmteils aus Keramik;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht (von schräg oben) einer ersten Lage mit einer strukturbildenden Zwischenlage eines erfindungsgemäßen Abschirmteils aus Keramik; Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht eines Randbereichs zweier Ke¬ ramiklagen vor dem Brennvorgang und
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Randbereichs zweier Ke¬ ramiklagen nach dem Brennvorgang.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht (von schräg oben) einer Decklage (erste keramische Lage 2 oder zweite keramische Lage 3) eines erfindungsgemäßen Abschirmteils 1 aus Keramik. Das erfindungsgemäße keramische Abschirmteil 1 besteht aus der ersten keramischen Lage 2 und der zweiten keramischen Lage 3, wobei zwischen diesen beiden Lagen 2, 3 eine keramische Zwischenlage 5 vorgesehen ist. Die Zwischenlage 5 besteht eben¬ falls aus Keramik, wobei sie innerhalb des erfindungsgemäßen Abschirmteils 1 Kammern 4 bildet. Die in Figur 1 gezeigte ers¬ te keramische Lage 2 oder zweite keramische Lage 3 liegt hier im Grünzustand vor, d. h. die endgültige Form der ersten kera¬ mischen Lage 2 im Verbund mit der zweiten keramischen Lage 3 und der Zwischenlage 5 ergibt sich erst nach einem Brennvor¬ gang .
Figur 2 zeigt eine perspektivische Ansicht (von schräg oben) einer ersten keramischen Lage 2 mit einer strukturbildenden keramischen Zwischenlage 5 eines erfindungsgemäßen Abschirmteils 1 aus Keramik. Gezeigt ist die erste keramische Lage 2 des erfindungsgemäßen Abschirmteils 1, wobei auf einer freien Seite 6 der ersten keramischen Lage 2 im Grünzustand eine Struktur ausgebildet ist. Die Struktur, die die Zwischenlage 5 bildet, wird ebenfalls im Grünzustand hergestellt. Die Kammern 4 innerhalb der Zwischenlage 5 sind mit einem Füllstoff 8 ver¬ sehen. Der Füllstoff 8 kann ein Aerogel, ein Granulat oder ein Pulver sein. Nach dem Brennen sind die erste keramische Lage 2, die Zwischenlage 5 und die zweite keramische Lage 3 einstü¬ ckig miteinander verbunden. Figur 3 zeigt die erste keramische Lage 2 und die zweite kera¬ mische Lage 3 im Querschnitt in vergrößerter Darstellung, wobei deutlich ein Übergang bzw. eine Überlappung 10 zwischen erster Lage 2 und zweiter Lage 3 im Grünzustand zu sehen ist.
Figur 4 zeigt die erste keramische Lage 2 und die zweite kera¬ mische Lage 3 nach dem Brennen. Es ist zu sehen, dass der Übergang 10a zwischen den beiden Lagen entfällt und die beiden Lagen am Rand geschlossen sind, d. h. miteinander verbacken sind .
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines keramischen Abschirmteils 1 weist folgende Schritte auf:
- Bereitstellen einer ersten keramischen Lage 2 im Grünzustand;
- Anschließend wird eine Zwischenlage 5 beispielsweise aus keramischem Papier aufgebracht. Die Zwischenlage 5 weist Kammern 4 auf, welche aus Streifen 7 gebildet werden. Die aus den Kammern 4 und den Streifen 7 gebildete Zwischenlage 5 kann auch als Stützstruktur bezeichnet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die Stützstruktur sortengleich ausgeführt werden, um einerseits eine gute Verbindung zur ersten keramischen Lage 2 und zur zweiten keramischen Lage 3 sicher zustellen und außerdem Spannungen im hitzebelasteten Bauteil durch unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten zu vermeiden. In diesem Zusammenhang ist es günstig als Stützstruktur eine Honigwabenstruktur anzuwenden, die sowohl eine optimale mechanische Stabilität aufweist als auch Anforderungen im Hinblick auf Leichtbauweise erfüllen kann.
- Im dritten Schritt erfolgt das Bereitstellen einer zweiten keramischen Lage 3 im Grünzustand, wobei die zweite keramische Lage 3 auf die Zwischenlage 5 aufgebracht wird, so dass die Kammern 4 dann geschlossen sind. Vor dem Aufbringen der zweiten keramischen Lage 3 auf die Zwischenlage 5 können die Kammern 4 noch mit einem Füll¬ mittel 8 gefüllt werden.
- Der abschließende Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass der Verbund aus erster kerami¬ scher Lage 2, Zwischenlage 5 und zweiter keramischer Lage 3 gebrannt wird, wodurch das erfindungsgemäße keramische Abschirmteil 1 seine endgültige Gestalt bekommt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl die erste keramische Lage 2, als auch die zweite kera¬ mische Lage 3 vor dem Brennen aus präkeramischen Papier gebildet ist. Die Zwischenlage 5 kann ebenfalls aus Streifen 7 prä¬ keramischen Papiers bestehen, wobei diese Papierstreifen dann gitterartig oder wabenartig vorkonfektioniert angelegt werden, so dass sich geschlossene Kammern 4 bilden, wenn die zweite keramische Lage 3 auf die Zwischenlage 5 aufgebracht wird.
Vor dem Aufbringen der zweiten keramischen Lage 3 auf die Kammern 4 der Zwischenlage 5 können diese mit einem Füllstoff 8 beschickt werden. Der Füllstoff 8, mit welchem die Kammern be¬ schickt werden, können Aerogle sein oder Granulate oder auch Pulver aus Aerogelen.
Ein Konturbeschnitt 9 der ersten keramischen Lage 2 und der zweiten keramischen Lage 3 sowie der strukturbildenden Elemente der Zwischenlage 5 erfolgt im Grünzustand noch vor dem Brennen. Für die Formgebung der ersten keramischen Lage 2, der zweiten keramischen Lage 3 und der Zwischenlage 5, die eine Verbundlage bilden, werden diese in eine offene Kavität eines Formwerkzeugs eingelegt und dann dem Brennprozess zugeführt. Das Formwerkzeug mit der Kavität kann als Stützstruktur für das erfindungsgemäße keramische Abschirmteil 1 verwendet wer¬ den .
Die erste keramische Lage 2 und/oder die zweite keramische La¬ ge 3 und/oder die Zwischenlage 5, insbesondere zumindest Teil¬ bereiche dieser Lagen können im Grünzustand insbesondere vor dem Laminieren oder vor dem Formgeben mit einer Polymerlösung, z. B. auf Polyacrylatbasis ein- bzw. beidseitig bestrichen werden. Diese Polymerlösung kann auch auf den Lagen 2, 3, 5 trocknen und verbindet während einem Heißpressvorgang zwei dieser Lagen 2, 3, 5. Ein derart vorbereitetes Laminat ist ge¬ eignet, ohne dass eine Stützstruktur notwendig ist, den Brenn¬ vorgang zugeführt zu werden. Wird eine derartige Polymerlösung als Bindemittel zwischen präkeramischen Lagen 2, 3, 5 verwendet, kann somit die vorab erwähnte Notwendigkeit eines Werk¬ zeuges als Stützstruktur während dem sintern oder brennen entfallen. Hierdurch können erheblich niedrigere Werkzeugkosten erzielt werden, da zum Formen der Abschirmteile 1 lediglich ein Formwerkzeug notwendig ist, welches nicht als Stützstruk¬ tur dem Entbinderschritt und/oder Sintern mitdurchlaufen muss. Somit müssen keine Werkzeugvorrichtungen, die im Umlauf verwendet werden, bereitgehalten werden.
Des Weiteren ist hierdurch die Möglichkeit eröffnet, vor dem Umformprozess eine kontinuierlich Fertigung zum laminieren einer präkeramischen Hohlstruktur aus dem vorbeschriebenen Lagen 2, 3, 5, die die oben erwähnte Polymerlösung als Bindemittel besitzt, herzustellen. Es hat sich gezeigt, dass wenn eine Po¬ lymerlösung, insbesondere auf Polyacrylatbasis verwendet wird, dessen Elastizität ausreicht, auch während eines Umformprozes¬ ses die hierin entstehenden Spannungen zwischen den Lagen bewältigen zu können, ohne dass sich die Verbindung zwischen den Lagen vor dem Entbinderschritt bzw. dem Sinterprozess unbeab¬ sichtigt löst. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die erste keramische Lage 2 und/oder die zweite keramische Lage 3 aus zwei oder mehreren Schichten unterschiedlicher keramischer Werkstoffe in Grünzustand laminiert werden können. Außerdem kann die erste keramische Lage 2 und/oder die zweite keramische Lage 3 zumindest partiell beschichtet werden. Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Verbindung der beiden keramischen Lagen 2, 3 mit der Zwischenschicht 5 im Grünzustand erfolgt, wobei entwe¬ der ein Klebstoff oder ein anderes geeignetes Bindemittel ein¬ gesetzt wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, eine hinsichtlich des Werkstoffes erste keramische Lage 2 und zwei¬ te keramische Lage 3 bewusst unterschiedlich zu wählen, oder verschiedene einzelne Schichten unterschiedlich aufgebauten präkeramischen Papiers zu einer Decklage 2 oder 3 zu laminie- ren .
Ein erfindungsgemäßes Abschirmteil lässt sich mit Vorteil ins¬ besondere zur Wärmeabschirmung von Hochtemperaturbrennstoff¬ zellen (SOFC's) verwenden. Bei derartigen Brennstoffzellen, die eine Betriebstemperatur von 800 - 1000 °C besitzen ist es eine wesentliche Anforderung an die Wärmeabschirmung, mit möglichst geringem Bauraum eine möglichst effektive Wärmeabschir¬ mung zu gewährleisten. Übliche Dicken derartiger Abschirmungen aus dem Stand der Technik verlangen eine Dicke der Abschirmschicht von bis zu 100 mm oder mehr. Mit der vorliegenden Erfindung gelingt es insbesondere, eine wirksame Wärmeabschir¬ mung von Hochtemperaturbrennstoffzellen zu erreichen und trotzdem den erforderlichen Bauraum zu minimieren. Dies gelingt insbesondere durch die Hohlkammern aufweisende Struktur des erfindungsgemäßen Abschirmelements und wird noch weiter verbessert durch ein Vorsehen einer Füllung für diese Hohlkam- mern. Welche Arten von Füllungen hierbei bevorzugt in Frage kommen ist weiter oben angegeben. Eine bevorzugte Gesamtdicke eines erfindungsgemäßen Abschirmteils beträgt dabei 5-60 mm insbesondere 10-50 mm, besonders bevorzugt 20-40 mm. Die Dicke wird dabei gemessen als Gesamtdicke zwischen Außenseiten der Decklagen der beiden keramischen Lagen 2, 3. Randliche Überhöhungen im Bereich der Überlappung 10a im gebrannten Zustand sind für die maßgebliche Dicke wenig relevant, da diese zum einen nur lokal auftreten und zum anderen in den Randbereichen das heißt den Umfangskonturbereichen des Abschirmteil angeord¬ net sind, welche üblicherweise nicht direkt an Wandungen von Brennstoffzellen anliegen. Derartige Anlageflächen werden erfindungsgemäß durch die keramischen Lagen 2, 3 bzw. deren Außenseiten, die von den Kammern 4 abgewandt sind, gebildet.
Bezugszeichen
1. keramisches Abschirmteil
2. erste keramische Lage
3. zweite keramische Lage
4. Kammer
5. keramische Zwischenlage
6. freie Seite
7. Streifen
8. Füllstoff
9. Konturbeschnitt
10. Überlappung im Grünzustand
10a Überlappung im gebrannten Zustand

Claims

Patenansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines keramischen Abschirmteils aufweisend die Schritte: a) Bereitstellen einer ersten keramischen Lage (2) im Grünzustand;
b) Aufbringen einer Kammern (4) aufweisenden oder Kammern (4) ausbildenden keramischen Zwischenlage (5) im Grünzustand auf eine freie Seite (6) der ersten keramischen Lage (2);
c) Bereitstellen einer zweiten keramischen Lage (3) im Grünzustand und Aufbringen der zweiten keramischen Lage (3) auf die Zwischenlage (5);
d) Brennen des Verbundes aus erster Lage (2), Zwischenlage (5) und zweiter Lage (3) .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage (2) und die zweite Lage (3) vor dem Brennen aus präkeramischem Papier gebildet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenlage (5) aus Streifen (7) präkeramischen Papiers gitterartig oder wabenartig vorkonfektioniert aus¬ gebildet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Aufbringen der zweiten Lage (3) die Kammern (4) der Zwischenlage mit zumindest einem Füllstoff (8) beschickt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (8) aus Aerogelen oder Granulaten oder Pulver aus Aerogelen gebildet ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Konturbeschnitt (9) der ersten La¬ ge (2) und der zweiten Lage (3) sowie der Zwischenlage (5) im Grünzustand erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Formgebung der Lagen (2, 3) diese in ein eine insbesondere offene Kavität aufweisendes Form¬ werkzeug eingelegt werden.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formwerkzeug als Stützstruktur für das keramische Abschirmteil (1) beim Brennen verwendet wird .
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage (2) oder die zweite La¬ ge (3) aus zwei oder mehreren Schichten unterschiedlicher keramischer Werkstoffe im Grünzustand laminiert werden oder die erste Lage (2) oder die zweite Lage (3) zumindest par¬ tiell beschichtet werden.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Lagen (2, 3) mit der Zwischenlage (5) im Grünzustand mittels eines Kleb¬ stoffs oder eines anderen geeigneten Bindemittels erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung der Lagen (2, 3) mit der Zwischenlage (5) im Grünzustand mittels Polymerlösung erfolgt, wobei ins¬ besondere zunächst eine oder beide der Lagen (2,3, 5) mittels der Polymerlösung, insbesondere auf Polyacrylat- basis, bestrichen wird, diese anschließend auf einer der Lagen (2, 3, 5) getrocknet wird und während eines Hei߬ pressvorgangs zwischen zumindest zwei Lagen (2, 3, 5) diese verbindet.
12. Keramisches Abschirmteil (1) , insbesondere hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, auf¬ weisen zumindest eine erste keramische Lage (2), zumindest eine zweite keramische Lage (3) und eine keramische Zwi¬ schenlage (5) , wobei die keramischen Lagen (2, 3) und die Zwischenlage (5) Kammern (4) innerhalb des Abschirmteils (1) begrenzen.
13. Keramisches Abschirmteil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (4) mit einem Füllstoff (8) ver¬ sehen sind.
14. Keramisches Abschirmteil nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (8) aus Aerogelen oder Granulaten oder Pulver aus Aerogelen gebildet ist.
15. Keramisches Abschirmteil nach einem der Ansprüche 12bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Lage (2), die Zwi¬ schenlage (5) und die zweite Lage (3) nach dem Brennen ein¬ stückig miteinander verbunden sind.
16. Keramisches Abschirmteil nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Gesamtdicke des Ab¬ schirmteils, gemessen von Außenseiten der ersten und zweiten Lage etwa 5-60 mm, insbesondere 10-50 mm, besonders be¬ vorzugt 20-40 mm beträgt.
17. Verwendung eines keramischen Abschirmteiles nach einem der Ansprüche 12 bis 16 als Abschirmteil für Hochtemperatur¬ brennstoffzellen (SOFC's).
PCT/EP2014/062901 2013-06-19 2014-06-18 Verfahren zum herstellen eines keramischen abschirmteils sowie keramisches abschirmteil und dessen verwendung WO2014202700A1 (de)

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