DE10242481C1 - Keramisches Kochsystem und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein keramisches Kochsystem mit einer großflächigen, monolitischen, die gesamte Kochmulde abdeckenden Kochfläche mit einzelnen ausgewiesenen Kochzonen. Ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Kochfläche aus einer niedrig dehnenden Sinterglaskeramik besteht, die mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 92% der Hauptkristallphase Cordierit enthält, dann wird eine Kochfläche auf einfache Weise herstellbar, die eine geringe Wärmeausdehnung und gleichzeitig eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist und alle gestellten Anforderungen erfüllt. Aufgrund der zusätzlichen hohen elektrischen Isolation der Sinterglaskeramik ist die Kochfläche auch direkt beheizbar, wobei auf eine zusätzliche Isolationsschicht zwischen Kochfläche und Heizleitern verzichtet werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein keramisches Kochsystem mit einer großflächigen, monolithischen, die gesamte Kochmulde abdeckenden Kochfläche mit einzeln ausgewiesenen Kochzone und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen keramischen Kochsystems.

Konventionelle keramische Kochsysteme bestehen aus einer planen Kochfläche, auf deren Oberseite das Kochgefäß aufgestellt und von unter der Kochfläche befindlichen Beheizungssystemen, z. B. Strahlungs- oder Halogenheizkörpern, erwärmt wird. Die Kochfläche besteht dabei aus niedrig dehnenden Materialien, z. B. Glaskeramik vom Typ Ceran.

Neben diesen konventionellen keramischen Kochsystemen mit konventioneller Beheizungsart sind auch direkt beheizte keramische Kochsysteme bekannt. Bei diesen bekannten Kochsystemen ist anstelle der konventionellen Heizkörper unmittelbar auf der Unterseite der Kochfläche eine elektrisch leitende Behei­ zungsschicht aufgetragen, die fest mit der Kochfläche verbunden ist. Die Vortei­ le der direkt beheizten Kochsysteme gegenüber konventionell beheizten Koch­ systemen bestehen in der Regel in der erforderlichen, niedrigeren Betriebs­ temperatur, der besseren Regelung der Heizleistung und damit der Temperatur auf der Oberseite der Kochfläche, d. h. den Kochzonen. Zudem haben diese direkt beheizten Kochsysteme kürzere Ankochzeiten und damit einen höheren Wirkungsgrad bei geringerer Bauhöhe des Kochsystems.

Die Materialien für die Kochfläche direkt beheizter Kochsysteme müssen neben einer niedrigen thermischen Ausdehnung eine hohe elektrische Isolation sowie eine gute Wärmeleitung aufweisen. Für direkt beheizte Kochsysteme kommen daher allenfalls Glaskeramiken zum Einsatz, wie die WO 00/15005 A1 zeigt. Dane­ ben wird auch die Verwendung von vorzugsweise nicht-oxidischen Keramiken, wie z. B. Si₃N₄, nach der EP 0 853 444 A2 oder SiC nach der DE 198 35 378 A1 oder AlN, vorgesehen.

Hinsichtlich der für die direkt beheizten Kochsysteme erforderlichen Eigen­ schaften des Materials der Kochfläche ist es bekannt, dass sich der spezifische elektrische Widerstand mit zunehmender Temperatur verringert. Dies gilt ins­ besondere für LAS-Glaskeramiken, wie Ceran. Bei Betriebstemperaturen direkt beheizter Kochsysteme von maximal 450°C beträgt er nicht mehr als 10⁶ Ωcm. Dieser Widerstand reicht jedoch nicht aus, um die Anforderungen bezüglich der Durchschlagfestigkeiten von 3750 V (EU-Norm) bzw. 1000 V (US-Norm) zu ge­ währleisten. Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird zwischen der Glaskera­ mik-Kochfläche und der aufgetragenen Heizleiterschicht eine zusätzliche elek­ trisch isolierende Schicht erforderlich. Derartige Isolationsschichten können z. B. aus Al₂O₃ (DE 198 17 194 A1) oder aus Glasemaille (DE 198 45 102 A1) be­ stehen. Aus der DE 198 35 378 A1 sind Schichten aus BN oder keramischen Klebern bekannt. Darüber hinaus sind auch schon Materialien wie Mullit oder Cordierit bekannt. Je nach eigenem spezifischem elektrischen Widerstand dieser Materialien besitzen die elektrisch isolierenden Schichten Dicken bis zu einigen 100 µm.

Diese erforderlichen Isolationsschichten bringen beim Einsatz in einem direkt beheizten Kochsystem jedoch wieder eine Reihe neuer Nachteile. Da die Mate­ rialien für die Isolationsschichten in der Regel nur eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitfähigkeit besitzen, vermindert sich der Wirkungsgrad des Kochsy­ stems mit zunehmender Dicke der Isolationsschicht. Des Weiteren entstehen aufgrund der Unterschiede der thermischen Ausdehnungs-Koeffizienten von Glaskeramik und Isolationsmaterial Wärmespannungen, die einen mechanisch stabilen Verbund nur schwer realisieren lassen. Auch lässt sich oft nicht vermei­ den, dass diese Schichten Unebenheiten oder oberflächennahe Porositäten aufweisen, die das gleichmäßige Aufbringen von dünnen Heizleiterbahnen von nur einigen µm Dicke erschweren. Schließlich erfordert die Herstellung der Schichten, also das Auftragen der Schichtmaterialien für die Isolation in der erforderlichen Schichtdicke auf die Glaskeramik-Kochfläche sowie das anschlie­ ßende Einbrennen dieser Schichten einen nicht unerheblichen zusätzlichen technischen Aufwand, insbsondere Herstellungsaufwand.

Das Problem der thermischen Fehlanpassung von Glaskeramik und Isolations­ material kann durch das Aufbringen einer duktilen, metallischen Schicht zwi­ schen der Kochfläche und der Isolationsschicht reduziert werden. Infolge der zusätzlichen Schichten können die durch die Fehlanpassung aufgebauten Span­ nungen relaxiert werden (DE 31 05 065 C2). Wird diese metallische Schicht noch geerdet, kann damit ein weiterer Vorteil erreicht werden, da diese als Schutzelektrode gegen Spannungsdurchschläge zwischen dem Kochgefäß auf der Kochzone und dem Heizleiter dienen. Hieraus ergibt sich möglicherweise eine Verringerung der elektrischen Anforderungen an die Isolationsschicht, so dass diese beispielsweise in der Dicke reduziert werden kann. Zu berücksichti­ gen bleibt jedoch auch bei der Verwendung einer derartigen metallischen Zwi­ schenschicht der zusätzliche Aufwand für die Herstellung der Schichten.

Ein wesentlicher Vorteil bei der Verwendung der oben erwähnten nicht-oxidi­ schen Keramiken, wie Si₃N₄, SiC und AlN, für eine Kochfläche gegenüber einer Kochfläche aus Glaskeramik besteht darin, dass diese Keramiken sehr hohe spezifische elektrische Widerstände aufweisen. Infolge dieser Eigenschaft können hier in der Regel die beschriebenen, zusätzlichen elektrisch isolierenden Schichten zwischen der Kochfläche und den Heizleitern entfallen, ohne die geforderte Durchschlagfestigkeit zu unterschreiten.

Als wesentlicher Nachteil der genannten Keramiken gegenüber den Glaskerami­ ken ergibt sich jedoch aus deren deutlich größeren Ausdehnungskoeffizienten von < 3.10^-6.K^-1. Bei der Verwendung von großen, monolithischen Kochplat­ ten aus diesen Materialien, die ähnlich wie im Falle der Glaskeramik-Kochflächen die gesamte Kochmulde abdecken, treten aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen den einzelnen erhitzten Kochzonen und den unbeheizten Randberei­ chen um die Kochzonen sehr starke mechanische Spannungen auf. Dies kann zum einen zu nicht der Norm entsprechenden Verwölbung der Kochzonen füh­ ren, so dass ein planes Aufliegen des Kochgefäßbodens auf der Kochzone nicht mehr gewährleistet ist und damit der Wirkungsgrad des Kochsystems deutlich reduziert wird. Zum anderen ist auch die Gefahr sehr groß, dass die sich er­ gebenden Wärmespannungen die Festigkeit des jeweiligen Kochflächenmaterials übersteigen, was zu Brüchen, Rissen und dgl. in der Kochfläche führt.

Von weiterem Nachteil sind auch die hohen Wärmeleitfähigkeiten dieser kera­ mischen Materialien von < 30 W/mK für Si₃N₄ bzw. < 100 W/mK für SiC und AlN, die dazu führen, dass sich die Randbereiche großflächiger, monolithischer Kochflächen zu sehr erhitzen, was die Einbaumöglichkeiten und die Betriebs­ sicherheit beeinträchtigt. Dies führt zudem zu Energieverlusten, da sich die Bereiche außerhalb der Kochzonen stark erwärmen.

Aus all diesen Gründen können aus den genannten Keramiken nicht großflächi­ ge, monolithische Kochflächen hergestellt werden, ohne wesentliche Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Die einzelnen Kochflächen dürfen im Wesentlichen nur die Größe der gewünschten Kochzone aufweisen und werden in entspre­ chende Aussparungen der die Kochmulde abdeckenden Platte eingesetzt und mittels organischer Dichtungsmassen im Randbereich zwischen der Kochplatte und der Abdeckplatte fixiert.

Dieser konstruktive Aufbau eines Kochsystems hat gegenüber großflächigen, monolithischen Kochflächen aus Glaskeramik mehrere Nachteile. Zum einen geht der ästhetische Eindruck der einheitlichen, großen monolithischen Koch­ fläche verloren. Zum anderen wird durch das Einfügen einzelner Kochplatten in die Abdeckplatte eine gleichmäßige Höhe zwischen den Kochplatten und der diese umgebenden und aufnehmenden Abdeckplatte nicht mehr einzuhalten sein. Und schließlich leidet aufgrund der vorhandenen Fügezonen zwischen den einzelnen Kochplatten und der Abdeckplatte die Reinigungsfreundlichkeit der Kochfläche ganz wesentlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein keramisches Kochsystem der eingangs er­ wähnten Art zu schaffen, bei der die aus keramischem Material bestehende Kochfläche die Kochmulde zumindest teilweise überdeckt und eine niedrige Wärmeleitfähigkeit sowie eine geringe Wärmeausdehnung aufweist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die Kochfläche aus einer niedrig dehnenden Sinterglaskeramik besteht, die mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 92% der Hauptkristallphase Cordierit enthält.

Bei diesem keramischen Kochsystem kommt eine Sinterglaskeramik zum Ein­ satz, die eine Hauptkristallphase aus Cordierit aufweist. Diese Sinterglaskeramik weist eine genügend geringe thermische Ausdehnung von < 1,5.10^-6.K^-1, vorzugsweise < 1.10^-6.K^-1 im Temperaturbereich von 20 bis 500°C auf. Da dieses Material auch eine Wärmeleitfähigkeit von 2-4 W/mK aufweist, ist die Herstellung einer großflächigen, monolithischen Kochfläche mit einzelnen, ausgewiesenen Kochzonen möglich.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die Sinterglaskeramik TiO₂ und/­ oder ZrO₂ und/oder ZrSiO₄ als kristalline Nebenbestandteile und besitzt eine Wärmeleitfähigkeit von 4 bis 4,5 W/mK bei Raumtemperatur und von 2 bis 3 W/mK bei einer Temperatur von 450°C.

Der E-Modul der Sinterglaskeramik ist < als 120 GPa, vorzugsweise < 140 GPa und besitzt bei t_k100 von über 650°C, vorzugsweise über 850°C eine hohe elektrische Isolationswirkung.

Die Grundmaterialien für die Sinterglaskeramik sind in Gew.% 14-16 MgO, 32-­ 35 Al₂O₃, 48-57 SiO₂, 0-2 K₂O, 0-2 B₂O₃ sowie 0-8 TiO₂ und/oder ZrO₂.

Die mechanischen, elektrischen, wärmespezifischen und geometrischen Eigen­ schaften dieses keramischen Kochsystems genügen den genormten Anforderun­ gen.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kochzonen der Kochfläche durch direkt auf der Unterseite der Koch­ fläche aufgetragenen Heizleiterbahnen direkt beheizbar sind. Bei dieser An­ ordnung kann man aufgrund der guten elektrischen Isolation des Kochflächen­ materials insbesondere auf eine Isolierschicht zwischen der Kochfläche und den Heizleiterschichten verzichten. Von besonderem Vorteil ist es dabei dann, wenn die Kochfläche als großflächiger, monolitischer, die gesamte Kochmulde über­ deckender Körper gestaltet ist. Dann werden die eingangs auf Seite 5 der Beschreibung angegebenenen Nachteile des Standes der Technik auf einfache Weise behoben.

Das keramische Kochsystem stellt ein für eine lange Zeit beständiges Produkt dar, das gegenüber den konventionellen Kochsystemen eine signifikant ver­ besserte Temperaturregelbarkeit und einen erhöhten Wirkungsgrad aufweist. Dazu kommt die Reduzierung des Material- und Herstellungsaufwandes durch den Wegfall der Isolationsschicht.

Insbesondere ist aufgrund der erwähnten thermischen Ausdehnung, der gerin­ gen Wärmeleitfähigkeit und des hohen E-Moduls der Sinterglaskeramik die Verwölbungen der Kochzonen bei einer Betriebstemperatur der Oberseite der Kochzone von 420°C < 0,1 mm.

Bei der Herstellung des keramischen Kochsystems wird für die Sinterglaskera­ mik ein Pulver verwendet, das aus einer Mischung von Pulvern eines kristalli­ sierten Grundglases und mindestens einer weiteren oxidischen Komponente be­ steht. Dabei beträgt der Anteil der weiteren oxidischen Komponente 2 bis 8 Gew.% der Pulvermischung und als weitere oxidische Komponente wird TiO₂ und/oder ZrO₂ und/oder ZrSiO₄ verwendet. Die Grundbasis des verwendeten kristallisierten Glaspulvers besteht in Gew.% aus 14-16 MgO, 32-35 Al₂O₃, 48-­ 57 SiO₂, 0-2 B₂O₃, 0-2 K₂O. Dieses kristallisierte Grundglaspulver wird dadurch erhalten, dass das erschmolzene Grundglas der vorstehenden Zusammenset­ zung einer Temperaturbehandlung bei Temperaturen < 900°C unterworfen wird, wobei sich als Hauptkristallphase Cordierit bildet.

Dann wird das kristallisierte Grundglas mit den weiteren oxidischen Kompo­ nenten von 2-8 Gew.% der Pulvermischung aus TiO₂ und/oder ZrO₂ und/oder ZrSiO₄ zu einem Pulver mit einer Korngröße von 1-3 µm vermahlen.

Die gemahlene Pulvermischung der vorstehenden Korngröße wird dann zu Plat­ ten in der Größe der Kochfläche gepresst, die bei Temperaturen zwischen 1250 und 1400°C, vorzugsweise zwischen 1320 und 1360°C zu festen Körpern versintert werden.

Die so hergestellten Kochflächen können als Koch- und Bratflächen in Koch­ systemen sowie Warmhalteplatten in Warmhaltevorrichtungen dienen.

Cordierit-Materialien auf der Basis des Dreistoffsystems MgO-Al₂O₃-SiO₂ sind aufgrund ihrer niedrigen thermischen Ausdehnungen von 1 bis 3.10^-6.K^-1 und ihrer zugleich sehr hohen spezifischen elektrischen Widerstände von deutlich größer als 10¹⁴ Ωcm besonders in der Elektronik vielfach eingesetzte Werk­ stoffe.

Besonders niedrige thermische Ausdehnungskoeffizienten < 1,5.10^-6.K^-1 (Bereich von 20 bis 500°C) lassen sich dadurch erzielen, dass einerseits die Verunreinigung des Materials gering gehalten wird und andererseits dafür gesorgt wird, dass ein hoher Gehalt an Cordierit-Kristallphase im Material vorliegt. Beide Bedingungen lassen sich gut erfüllen, wenn das Material nicht über den zumeist großtechnisch eingesetzten keramischen Herstellweg aus zum Teil natürlichen Rohstoffen sondern als Sinterglaskeramik gefertigt wird. In diesem Fall werden in der Regel vergleichsweise reine Rohstoffe über den Schmelzweg in ein Glasgranulat überführt, das anschließend gemahlen wird. Aus dem Pulver werden mittels konventioneller keramischer Fertigungsverfahren Formteile hergestellt werden, die gesintert werden. Während des Sintervorgan­ ges erfolgt die Auskristallisierung der Cordierit-Kristallphase. Neben der niedri­ gen thermischen Ausdehnung und der hohen elektrischen Widerstände besitzen Cordierit-Materialien auch vergleichsweise hohe Festigkeit (E-Modul < 120 GPa) sowie Wärmeleitfähigkeiten zwischen 2 und 5 W/mK. Alle diese genann­ ten Eigenschaften machen die Cordierit-Materialien, insbesondere in Form von Sinterglaskeramiken, für die Anwendung von Kochflächen geeignet und inter­ essant.

Der Einsatz von Cordierit-Sinterglaskeramiken als Materialen für beispielsweise Füllstoffe, Substrate sowie Gießformen ist längst bekannt. Die Zusammenset­ zungen der Cordierit-Sinterglaskeramiken liegen in der Regel mit Gew.% von 13-18 MgO, 30-38 Al₂O₃ und 48-54 SiO₂ nicht weit von der stöchiometrischen Synthese der reinen Cordierit-Kristallphase entfernt. Oftmals werden weitere oxidische Komponenten wie z. B. B₂O₃ oder K₂O als Sinterhilfen in Mengen von wenigen Gew.% hinzugefügt. Dies begünstigt insbesondere die Verfestigung von durch Pressen oder Schlickergießen hergestellten Formkörper beim an­ schließenden Sintervorgang.

Wie erwähnt, ist die Voraussetzung für das Erzielen eines möglichst niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Materials ein hoher Bestandteil an Cordierit-Kristallphase in der Sinterglaskeramik. Um dies zu erreichen, ist es von Vorteil, das Ausgangsglas einer mehrfachen Kristallisationsbehandlung zu un­ terziehen. Ein erster Kristallisationsvorgang kann in diesem Fall bereits am Glasgranulat oder am gemahlenen Pulver erfolgen. Im Fall von zu sinternden Formkörpern findet dann eine weitere Kristallisation während des Sintervor­ ganges statt.

In Tabelle 1 sind als Ausführungsbeispiele einige im Rahmen der Erfindung untersuchte Zusammensetzungen von Cordierit-Sinterglaskeramiken aufgeführt.

Die Gemenge wurden verschmolzen (1550°C, 2 h) und zu Glasgranulaten abge­ schreckt. Die Granulate wurden zu Glaspulver aufgemahlen (mittlere Korngröße ca. 6 µm) und dieses einer Kristallisationsbehandlung bei Temperaturen zwi­ schen 1020 und 1080°C 4 bis 8 h lang unterzogen.

Die für Kochflächenanwendungen wichtigsten Eigenschaften dieser Pulvermate­ rialien wurden an uniaxial gepressten und bei einheitlich 1350°C 5 h lang gesinterten Probekörnern (aus den Pulvern A bis E) ermittelt (Tabelle 1).

Tabelle 1

Zusammensetzungen von Ausgangsgläsern für Cordierit-Sinterglas­ keramiken (Angaben in Gew.%)

Die oben beschriebenen, vorkristallisierten und deshalb bereits Cordierit-Kristall­ phase enthaltenden Pulver können nun direkt zur Herstellung von Formkörpern in Kochflächenformaten verwendet werden. Es wurde jedoch herausgefunden, dass eine Zumischung weiterer oxidischer Komponenten in Pulverform, ins­ besondere TiO₂, ZrO₂ und/oder ZrSiO₄, zu den oben erwähnten Pulvern in Mengen bis zu 10 Gew.% zu einer Verbesserung der elektrischen Eigenschaf­ ten, insbesondere einer Erhöhung des spezifischen elektrischen Widerstands, sowie einer Erhöhung der Festigkeiten des gesinterten Materials führt, ohne dass andere wichtige Eigenschaften, wie insbesondere der thermische Ausdeh­ nungskoeffizient sowie das Sinterverhalten der aus den Pulvern hergestellten Formkörper, darunter leiden. Verschiedene untersuchte Pulvermischungen (Kom­ posite) aus den Cordierit-Kristallphase erhaltenden Pulvern und einigen oxi­ dischen Zusatzkomponenten in Pulverform sind aus Tabelle 2 ersichtlich (Anga­ ben in Gew.%).

Die Pulvermischungen wurden in Kugelmühlen 5 Stunden lang gemischt. Bezüg­ lich einer optimalen Korngrößenverteilung dieser Pulvermischungen hatte sich gezeigt, dass mittlere Korngrößen zwischen 1 und 3 µm für die anschließende Verarbeitung der Pulver von Vorteil sind. Zur Bestimmung der Materialeigen­ schaften wurden aus den Pulvermischungen durch uniaxiales Pressen Probekör­ per hergestellt und diese anschließend gesintert (1350°C/5 h). Die Material­ eigenschaften der untersuchten Sinterglaskeramiken zeigt die Tabelle 3.

Tabelle 2

Pulvermischungen aus den Cordierit-Grundglas und oxidischen Zu­ satzkomponenten (Angaben in Gew.%)

Tabelle 3

Materialeigenschaften der gesinterten Pulvermischungen

Zur Herstellung von Formkörpern aus den oben bschriebenen Pulverkomposi­ tionen in den Geometrien konventioneller Kochflächen hat sich das Heißpress­ verfahren bewährt. Hier wird das in eine entsprechende Form eingefüllte Pulver uniaxial verdichtet und dabei gleichzeitig der jeweiligen Temperaturbehandlung zur Versinterung unterzogen. Dieses Verfahren bietet bei der Herstellung groß­ formatiger Platten gegenüber konventionellen Formgebungs- und Sinterverfah­ ren erhebliche Vorteile insbesondere in Bezug auf die Maßhaltigkeit der Form­ körper sowie dem Oberflächengüte.

Die gesinterten Platten werden anschließend zur Herstellung der gewünschten Endgeometrien oder entsprechender Oberflächenqualitäten konventionellen Kalt­ bearbeitungsprozessen unterzogen.

Die in der oben beschriebenen Weise hergestellten Platten aus Cordierit-Sinter­ glaskeramik können unmitelbar als Kochflächen für konventionell beheizte Koch­ systeme oder als Warmhalteflächen in Warmhaltevorrichtungen verwendet wer­ den.

Für den Einsatz in direkt beheizten Kochsystemen werden in einem weiteren Schritt auf der Unterseite der Platte an den für die Kochzonen vorgesehenen Bereichen entsprechende Heizleiterbahnen aufgebracht. Dies erfolgt durch be­ kannte Verfahren wie beispielsweise Aufdrucken oder thermisches Spritzen. Ge­ mäß der Erfindung ist ein vorheriges Aufbringen einer elektrischen Isolations­ schicht nicht erforderlich. Nach entsprechender elektrischer Kontaktierung der Heizleiterbahnen, gegebenenfalls einschließlich der Integrierung von Thermo­ elementen, was zu einer besseren Temperaturregelbarkeit führt, wird die direkt beheizbare Kochfläche in den Rahmen der Kochvorrichtung eingesetzt.

Bei Aufheizversuchen mit den vorstehend beschriebenen und hergestellten, di­ rekt beheizten Kochflächen aus Cordierit-Sinterglaskeramik wurden im Bereich der Kochzonen bei Temperaturen der Kochflächenoberseite von 420°C Verwöl­ bungen der Kochzonenfläche (∅ 180 mm) von < 0,1 mm gemessen.

Claims (16)

1. Keramisches Kochsystem mit einer großflächigen, monolitischen, die Kochmulde zumindest teilweise abdeckenden Kochfläche mit wenigstens einer ausgewiesenen Kochzone, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochfläche aus einer niedrig dehnenden Sinterglaskeramik be­ steht, die mindestens 90%, vorzugsweise mindestens 92% der Haupt­ kristallphase Cordierit enthält.

2. Keramisches Kochsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik TiO₂ und/oder ZrO₂ und/oder ZrSiO₄ als kri­ stalline Nebenbestandteile enthält.

3. Keramisches Kochsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik eine thermische Ausdehnung kleiner als 1,5.­ 10^-6.K^-1, vorzugsweise kleiner als 1.10^-6.K^-1 im Temperaturbereich zwischen 20 und 500°C besitzt.

4. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik eine Wärmeleitfähigkeit von 4 bis 4,5 W/mK bei Raumtemperatur sowie von 2 bis 3 W/mK bei einer Temperatur von 450°C aufweist.

5. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der E-Modul der Sinterglaskeramik größer als 120 GPa, vorzugs­ weise größer als 140 GPa ist.

6. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik mit einem t_k100-Wert von über 650°C, vor­ zugsweise über 800°C, eine hohe elektrische Isolationswirkung besitzt.

7. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik in Gew.% 14-16 MgO, 32-35 Al₂O₃.48-57 SiO₂, 0-2 K₂O, 0-2 B₂O₃ sowie 0-8 TiO₂ und/oder ZrO₂ enthält.

8. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kochzonen der Kochfläche durch direkt auf der Unterseite der Kochfläche aufgetragenen Heizleiterbahnen direkt beheizbar sind.

9. Keramisches Kochsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verwölbung der Kochzonenbereiche bei einer Betriebstemperatur der Oberseite der Kochzone von 420°C kleiner als 0,1 mm beträgt.

10. Verfahren zum Herstellen eines keramischen Kochsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sinterglaskeramik aus einem Pulver hergestellt wird, das aus einer Mischung von Pulvern eines kristallisierten Grundglases sowie mindestens einer weiteren oxidischen Komponente besteht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil der weiteren oxidischen Komponente 2 bis 8 Gew.% der Pulvermischung beträgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass als oxidische Komponente TiO₂ und/oder ZrO₂ und/oder ZrSiO₄ ver­ wendet wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein kristallisiertes Glaspulver mit Gew.% 14-16 MgO, 32-35 Al₂O₃, 48-57 SiO₂, 0-2 B₂O₃ und 0-2 K₂O verwendet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Glaspulver bei einer Temperatur größer als 980°C als Hauptkristallphase Cordierit gebildet wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das kristallisierte Grundglas mit den weiteren oxidischen Kompo­ nenten zu einem Pulver mit der mittleren Korngröße von 1-3 µm vermah­ len wird.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
dass aus der gemahlenen Pulvermischung Platten in Kochflächengröße gepresst werden und
dass diese Platten bei Temperaturen zwischen 1250 und 1400°C, vor­ zugsweise zwischen 1320 und 1360°C, zu festen Körpern versintert werden.