DE4440842A1 - Verfahren zur Herstellung eines Verbund-Keramikkörpers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente, die aus einer Vielzahl von parallelen Keramikröhren und aus zwei perforierten Keramikplatten besteht, welche mit den beiden Enden der Röhren verbunden sind.

Keramikwerkstoffe haben, ungeachtet ihrer Zusammensetzungen (Oxide oder Nicht-Oxide), hohen Wärmewiderstand und die Eigenschaft hoher Wärmeisolierung; elektrische und elektronische Eigenschaften, wie z. B. Isolierung, Leitfähigkeit, magnetische und dielektrische Eigenschaften und dergleichen; und hervorragende mechanische Eigenschaften, wie z. B. Haltbarkeit und dergleichen. Deswegen sind Keramikwerkstoffe, welche als Materialien für verschiedene Strukturen verwendbar sind, entwickelt worden und werden diese derzeit angewendet.

Wenn Keramikwerkstoff als Material für ein mechanisches Teil oder ein strukturelles Element verwendet wird, ist es erforderlich, daß das mechanische Teil oder das Strukturelement verschiedene Formen aufweist, und ist es zudem erforderlich, verschiedene Teile oder verschiedene Strukturelemente in Kombination zu verwenden. Daher wird es notwendig, verschiedene Keramikteile oder -elemente in einem Stück auszubilden, sofern das Ein-Stück-Formen erschwert oder unmöglich ist.

Verbundkomponenten, welche aus einem Element der Form einer ebenen Platte und einem Element anderer Form bestehen, werden in großem Ausmaß als mechanische Teile oder Strukturelemente verwendet. In vielen Fällen werden Materialien verwendet, welche aus zwei perforierten Platten und einer Vielzahl von parallelen Röhren bestehen, welche jeweils in jeweils einem Loch der beiden Platten aufgenommen werden. Bei Keramik- Wärmetauschern der Mantel-und-Rohrmachart werden beispielsweise ein aus einer Vielzahl von parallelen keramischen Röhren bestehendes Element und zwei perforierte Platten verwendet, welche mit den beiden Enden der Röhren verbunden sind.

Zur Herstellung einer derartigen Verbund-Keramikkomponente, welche aus einer Vielzahl von parallelen Keramikröhren und aus zwei perforierten Platten besteht, welche mit den beiden Enden der Röhren verbunden sind, ist ein Verfahren bekannt, welches folgendes aufweist: Aufnehmen von gesinterten Röhren in jedes Loch von zwei nicht gesinterten Keramikplatten 1 (wie in Fig. 4 gezeigt), von denen jede eine Vielzahl von Löchern 3 aufweist, und zwar auf derartige Weise, daß die beiden Enden jeder Röhre mit den äußeren Oberflächen der perforierten Platten 1 bündig sind, und anschließendes Sintern des resultierenden Materials, um die Röhren und die Platten einstückig zu verbinden, und zwar durch Anwenden des Unterschieds im Sinter-Schrumpfungsfaktor zwischen ihnen (ein derartiger Verbindungsprozeß, welcher den Unterschied im Sinter-Schrumpfungsfaktor anwendet, wird nachstehend als "Sinterverbinden" bezeichnet).

Das vorstehende Sintern wird generell in einem Zustand durchgeführt, bei dem gemäß Fig. 5 (1) eine Auflage 4 in einer Aufnahme angeordnet wird, welche eine geschlossene Struktur aufweist [diese geschlossene Struktur dient zur Verhinderung von Eintreten von Schmutzstoffen (beispielsweise Kohlenstoff, etc., welche Schmelzmaterialien sind) sowie zur Steuerung der Atmosphäre], (2) zwei perforierte Platten 1a und 1b unter Verwendung von Einstell- bzw. Setzvorrichtungen 5 zueinander und zudem zur Auflage 4 parallel mit einem zwischen den beiden perforierten Platten vorgesehenen gegebenen Abstand angeordnet werden, wobei die untere perforierte Platte 1b mit der Auflage 4 in Berührung steht, und (3) die Röhren 2 in die Löcher der beiden perforierten Platten 1a und 1b parallel zueinander und senkrecht zur Bodenfläche aufgenommen werden.

Der Grund dafür, daß die untere perforierte Platte nicht unmittelbar auf der Aufnahme angeordnet ist und die Auflage zwischen der unteren perforierten Platte und der Aufnahme vorgesehen ist, liegt darin begründet, daß, wenn Sintern in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem die Aufnahme und die untere perforierte Platte miteinander in Berührung stehen, die gleichmäßige Schrumpfung der unteren perforierten Platte während des Sinterns aufgrund der Reibung zwischen der Aufnahme und der unteren perforierten Platte verhindert wird, wodurch die Verformung der unteren perforierten Platte verursacht wird. Um eine derartige Verformung zu vermeiden, wird Sintern generell in einem Zustand durchgeführt, bei dem eine Auflage aus einem Material, welches etwa den gleichen Sinter-Schrumpfungsfaktor wie die perforierten Platten aufweist (das Material ist im Grunde das gleiche wie das der perforierten Platten), zwischen der Aufnahme und der unteren perforierten Platte angeordnet wird.

Bei dem vorstehenden Verfahren schrumpfen die perforierten nicht gesinterten Keramikplatten, welche einen großen Sinter- Schrumpfungsfaktor aufweisen, während des Sinterns, um die Röhren festzulegen, wodurch eine Verbindung zwischen den Platten und den Röhren erreicht wird. Da jedoch das Zentrum der Schrumpfung jeder Platte in der Mitte der Dicke jeder Platte ist, hebt die untere Platte 1b an den unteren Enden der Röhren von der Auflage 4 gemäß Fig. 6 während des Sinterns ab, wodurch nur die unteren Enden der Röhren 2 in Berührung mit der Auflage 4 kommen. Folglich muß die Auflage 4 das Gesamtgewicht der beiden Platten 1a und 1b, der Röhren 2 und der Setzvorrichtungen 5 nur an den mit den Röhren 2 in Berührung stehenden, kleinen Bereichen tragen; die Konzentration des Gesamtgewichts auf die kleinen Berührungsbereiche zerstört die Auflage 4; die Zerstörung der Auflage 4 führt bei der unteren Platte 1b zur Rißbildung.

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehend erwähnten Probleme des Standes der Technik geschaffen. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hervorragende Verbund-Keramikkomponente, welche aus einer Vielzahl von parallelen Keramikröhren und aus zwei perforierten Keramikplatten besteht, welche mit den beiden Enden der Röhren verbunden sind, dadurch herzustellen, daß der Unterschied im Sinter-Schrumpfungsfaktor zwischen den Röhren und den Platten angewendet wird, wobei bei dem Verfahren während des Sinterns und Verbindens die Konzentration des Gesamtgewichts von Platten, Röhren und Setzvorrichtungen auf den beschränkten kleinen Bereichen der Auflage beseitigt ist und daraus resultierend die Zerstörung der Auflage und die Rißbildung der untere Platte vermieden wird.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente, welche eine Vielzahl von parallelen Keramikröhren und zwei perforierte Keramikplatten aufweist, welche mit den beiden Enden der Keramikröhren verbunden sind, wobei das Verfahren folgendes aufweist: Anordnen von zwei nicht gesinterten Keramikplatten mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung, wobei jede eine Vielzahl von Löchern aufweist, und zwar zueinander und zudem zur Bodenfläche parallel mit einem zwischen der oberen Platte und der unteren Platte vorgesehenen gegebenen Abstand, Aufnahme einer Vielzahl von gesinterten Keramikröhren in die Löcher der oberen und unteren Platten, so daß die Röhren senkrecht zur Bodenfläche und parallel zueinander angeordnet sind, und Sintern der resultierenden Komponente, um die Röhren und die Platten einstückig unter Verwendung des Unterschieds im Sinter-Schrumpfungsfaktor zwischen ihnen zu verbinden, wobei bei dem Verfahren das Sintern in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem jede Röhre ausgehend von der oberen Platte mit Hilfe einer geeigneten Einrichtung aufgehängt ist, und bei dem sich das untere Ende jeder Röhre in einem Loch der auf oder über einer Auflage angeordneten unteren Platte befindet, und zwar mit einem zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage geschaffenen Abstand, so daß diese während des Sinterns nicht miteinander in Berührung kommen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Beispiels des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines weiteren Beispiels des vorliegenden Verfahrens zur Herstellung einer Verbund- Keramikkomponente;

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Verbund-Keramikkomponente;

Fig. 4 eine Draufsicht einer perforierten Platte;

Fig. 5 eine Seitenansicht des herkömmlichen Verfahrens zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer bestimmten Stufe während des Sinterns bei dem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente.

Bei der vorliegenden Erfindung wird das Sintern nicht auf die gleiche Weise wie bei dem herkömmlichen Verfahren durchgeführt, d. h. in einem Zustand, bei dem gemäß Fig. 5 das untere Ende jeder Röhre 2 in einem Loch einer unteren perforierten Platte 1b bis zu dem Ausmaß aufgenommen ist, daß das untere Ende mit der unteren Fläche der unteren perforierten Platte 1b bündig ist, (mit anderen Worten ist das untere Ende mit einer Auflage 4 in Berührung); sondern wird das Sintern in einem Zustand durchgeführt, bei dem gemäß Fig. 1 oder 2 jede Röhre 2 ausgehend von einer oberen perforierten Platte 1a, welche mittels Setzvorrichtungen 5 fixiert ist, aufgehängt ist, und bei dem das untere Ende jeder Röhre 2 in einem Loch einer unteren perforierten Platte 1b aufgenommen ist, welche auf oder über einer Auflage 4 mit einem zwischen dem unteren Ende jeder Röhre 2 und der Auflage 4 vorgesehenen gegebenen Abstand angeordnet ist. Somit besteht dadurch, daß Sintern mit einem zwischen dem unteren Ende jeder Röhre 2 und der Auflage 4 vorgesehenen gegebenen Abstand (d. h. mit einem gegebenen Zwischenraum) durchgeführt wird, keine Berührung zwischen der Auflage und jeder Röhre 2, wobei während des Sinterns die untere perforierte Platte 1b mit der Auflage 4 in Flächenberührung tritt oder nur die Setzvorrichtungen mit der Auflage 4 in Berührung treten. Folglich ist das Gesamtgewicht von Setzvorrichtungen, perforierten Platten und Röhren auf der Oberfläche der Auflage 4 nicht ungleichmäßig sondern nahezu gleichmäßig angeordnet, was weder zur Auflagezerstörung noch zur Plattenzerstörung führt.

Als spezielle Einrichtung zum Aufhängen jeder Röhre ausgehend von der oberen perforierten Platte und zur Schaffung eines gegebenen Abstandes zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage kann beispielsweise die folgende in Fig. 1 gezeigte Einrichtung erwähnt werden. Hier ist ein Stift 6 in einem Loch aufgenommen, welches im oberen Endabschnitt jeder Röhre 2 ausgebildet ist; jede Röhre 2 ist in einem Loch der oberen perforierten Platte 1a aufgenommen und durch Anordnen der beiden Enden des Stiftes 6 auf der Platte 1a dort aufgehängt; das untere Ende jeder Röhre 2 ist in einem Loch der unteren perforierten Platte 1b bis zu einer geeigneten Tiefe des Loches aufgenommen. In diesem Fall ist der Abstand zwischen dem unteren Ende jeder Röhre 2 und der Auflage 4, d. h. der Abstand 1 zwischen dem unteren Ende jeder Röhre 2 und der oberen Fläche der Auflage 4 ein Abstand, welcher vorher experimentell oder durch Berechnung derart bestimmt wurde, daß das untere Ende jeder Röhre 2 nicht von der unteren Fläche der unteren perforierten Platte 1b vorsteht, wenn die Platte 1b während des Sinterns schrumpft. Der obere Endabschnitt jeder Röhre 2, der von der oberen Fläche der oberen perforierten Platte 1a hervorsteht, ist, falls nötig, nach dem Sintern durch Abschneiden entfernbar.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Beispiel der speziellen Einrichtung zum Aufhängen jeder Röhre ausgehend von der oberen perforierten Platte und zur Schaffung eines gegebenen Abstandes zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage. Bei diesem Beispiel wird das Aufhängen jeder Röhre 2 auf gleiche Weise wie in Fig. 1 durchgeführt; jedoch werden die untere perforierte Platte 1b und die Auflage 4 mit Hilfe von Setzvorrichtungen 7 separiert, um einen gegebenen Abstand 1 zwischen dem unteren Ende jeder Röhre 2 und der Auflage 4 zu schaffen.

Der Keramikwerkstoff, der bei der vorliegenden Verbund- Keramikkomponente verwendet wird, kann jeder Keramikwerkstoff der Oxidmachart oder Nicht-Oxidmachart sein und ist in Abhängigkeit von den Erfordernissen für die vorliegende Verbund-Keramikkomponente, beispielsweise von der Machart, der mechanischen Festigkeiten, etc. des Strukturelements, bei welchem die vorliegende Verbund-Keramikkomponente verwendet wird, auswählbar. Wenn die vorliegende Verbund- Keramikkomponente beispielsweise in Motoren, industriellen Maschinen und Wärmetauschern verwendet wird, wird als Keramikwerkstoff Silikonnitrid oder Silikoncarbid verwendet, welche sowohl hohe Festigkeit als auch hohen Wärmewiderstand aufweisen. Die perforierten Platten und die Röhren können aus dem gleichen Keramikwerkstoff oder aus verschiedenen Keramikwerkstoffen hergestellt sein. Es gibt keine Begrenzung bezüglich der Form, Dicke und Größe der perforierten Platten sowie bezüglich der Anzahl und Anordnung von Löchern, welche in jeder perforierten Platte auszubilden sind, wobei diese Parameter in Abhängigkeit von dem Zweck oder den Bedingungen bei der Anwendung der vorliegenden Verbund-Keramikkomponente geeignet bestimmt werden. Die Löcher jeder Platte können nach dem Formen der Platte gleichzeitig mit der Formung der Platte ausgebildet werden oder durch Prägen, Ultraschallbearbeitung oder dergleichen ausgebildet werden. Die Auflage kann generell die gleiche Form wie jede andere Platte aufweisen, ausgenommen, daß die Auflage keine Löcher aufweist, und im Grunde aus dem gleichen Material wie das jeder Platte hergestellt sein.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Beispielen ausführlicher beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt.

Beispiel 1

Zu 1,000 g eines Si₃N₄-Pulvers wurden als Sinterhilfsstoffe 10 g Y₂O₃, 10 g MgO und 5 g ZrO₂ und als organisches Bindemittel 1 g Polyvinylalkohol hinzugefügt. Des weiteren wurden 1,000 g Wasser hinzugefügt. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter Verwendung eines Pulverisierers und von Si₃N₄-Kugeln mit einem Durchmesser von 5 mm gemahlen und vermischt. Das resultierende Material wurde mit Hilfe eines Sprühtrockners getrocknet und einer Granulierung unterworfen, um ein Pulver zu erhalten. Das Pulver wurde einer Extrusion unterworfen, um Roh-Röhren zu erhalten. Die Roh-Röhren wurden 10 Stunden lang bei 110°C getrocknet und anschließend 5 Stunden lang einer Kalzination bzw. einem Brennen bei 500°C unterworfen, um das Bindemittel auszubrennen. Des weiteren wurde 1 Stunde lang bei 1650°C Sintern durchgeführt, um Röhren mit 8 mm Außendurchmesser, 6 mm Innendurchmesser und 600 mm Länge zu erhalten. Bei einem Ende jeder Röhre wurde ein Loch ausgebildet, um darin einen Stift aufzunehmen, um die Röhre aufzuhängen.

Zwei Roh-Platten wurden unter Verwendung der gleichen Materialien wie bei der Herstellung der Röhren hergestellt, und zwar durch kaltes isostatisches Press-(CIP)-Formen, bei dem ein Druck von 7 ton/cm² ausgeübt wurde. Die Roh-Platten wurden bei gleichen Bedingungen wie bei der Herstellung der Röhren einem Trocknen und einem Brennen (um das Bindemittel herauszubrennen) unterworfen. Des weiteren wurde 3 Stunden lang bei 1350°C Brennen in Stickstoffatmosphäre durchgeführt, um zwei Platten von 350 mm × 170 mm × 20 mm (Dicke) zu erhalten. Die Platten wurden einer Ultraschallbearbeitung unterworfen, um darin eine Vielzahl von Löchern (9,3 mm im Durchmesser) zu formen, um die vorstehenden Röhren darin aufzunehmen und eine Röhre-Platte-Verbindung zu bewirken, wodurch zwei perforierte Platten erhalten wurden.

Anschließend wurde gemäß Fig. 1 ein Stift 6 aus Wolfram in das Loch jeder Röhre 2 eingesetzt; jede Röhre 2 in ein Loch der auf Setzvorrichtungen 5 plazierten oberen perforierten Platte 1a aufgenommen und durch Anordnen der beiden Enden jedes Stifts auf der Oberfläche der oberen perforierten Platte 1a jede Röhre 2 ausgehend von der oberen perforierten Platte 1a aufgehängt und das untere Ende jeder Röhre 2 in ein Loch der auf der Auflage 4 angeordneten unteren perforierten Platte 1b aufgenommen, und zwar bis zu einer bestimmten Tiefe. In diesem Zustand wurde die resultierende Anordnung 3 Stunden lang in Stickstoffatmosphäre bei 1600°C gesintert, um die perforierten Platten 1a und 1b und die Röhren 2 einstückig zu verbinden. Überdies wurde die Auflage 4 auf die gleiche Weise wie die perforierten Platten hergestellt, ausgenommen, daß kein Loch in der Auflage 4 ausgebildet wurde, und waren die Setzvorrichtungen 5 gesinterte Röhren, welche unter Verwendung der gleichen Materialien wie bei der Herstellung der Röhren hergestellt wurden. Die Interferenz bei der Verbindung durch Sintern betrug 0,2 mm. Nach der Verbindung durch Sintern, wurde der obere Endabschnitt jeder von der oberen Fläche der oberen perforierten Platte 1a hervorstehenden Röhre 2 abgeschnitten, um eine Verbund- Keramikkomponente gemäß Fig. 3 zu erhalten, welche aus Röhren 2 und oberen und unteren perforierten Platten 1a und 1b besteht, welche mit den beiden Enden der Röhren 2 verbunden waren. Bei der Verbund-Keramikkomponente zeigten die perforierten Platten keine Rißbildung.

Beispiel 2

Zu 1,000 g Si₃N₄-Pulver wurden als Sinterhilfsstoffe 10 g Y₂O₃, 10g MgO und 5 g ZrO₂ und, als organisches Bindemittel, 1,000 g Polyvinylalkohol hinzugefügt. Des weiteren wurde 1 g Wasser hinzugefügt. Das Gemisch wurde 4 Stunden lang unter Verwendung eines Pulverisierers und unter Verwendung von Si₃N₄-Kugeln mit einem Durchmesser von 5 mm gemahlen und vermischt. Das resultierende Material wurde mittels einem Sprühtrockner getrocknet und einer Granulierung unterworfen, um ein Pulver zu erhalten. Das Pulver wurde einer Extrusion unterworfen, um Roh-Röhren zu erhalten. Die Roh-Röhren wurden 10 Stunden lang bei 110°C getrocknet und anschließend 5 Stunden lang einem Brennen bei 500°C unterworfen, um das Bindemittel herauszubrennen. Des weiteren wurde 1 Stunde lang Sintern bei 1650°C durchgeführt, um Röhren von 8 mm Außendurchmesser, 6 mm Innendurchmesser und 600 mm Länge zu erhalten. An dem einen Ende jeder Röhre wurde ein Loch ausgebildet, um darin einen Stift aufzunehmen, um die Röhre aufzuhängen.

Zwei Roh-Platten wurden separat unter Verwendung des gleichen Materials wie bei der Herstellung der Röhren mit Hilfe von CIP-Formung hergestellt, bei welchem ein Druck von 7 ton/cm² ausgeübt wurde. Die Roh-Platten wurden bei gleichen Bedingungen wie bei der Herstellung der Röhren der Trocknung und dem Brennen (um das Bindemittel herauszubrennen) unterworfen. Des weiteren wurde 3 Stunden lang in Stickstoffatmosphäre ein Brennen bei 1350 C durchgeführt, um zwei Platten von 350 mm × 170 mm × 20 mm (Dicke) zu erhalten. Die Platten wurden einer Ultraschallbearbeitung unterworfen, um darin eine Vielzahl von Löchern (9,3 mm im Durchmesser) bilden, um die vorstehenden Röhren darin aufzunehmen und eine Röhre-Platten-Verbindung zu bewirken, wodurch zwei perforierte Platten erhalten wurden.

Anschließend wurde gemäß Fig. 2 ein Stift 6 aus Wolfram in das Loch jeder Röhre 2 aufgenommen; jede Röhre 2 in das eine Loch der auf Setzvorrichtungen 5 plazierten oberen perforierten Platte 1a aufgenommen und durch Anordnen der beiden Enden jedes Stifts auf der oberen Fläche der oberen perforierten Platte 1a jede Röhre 2 ausgehend von der oberen perforierten Platte 1a aufgehängt und das untere Ende jeder Röhre 2 in das eine Loch der unteren perforierten Platte 1b aufgenommen, welche unter Verwendung einer Auflage 4 separiert war. In diesem Zustand wurde die resultierende Anordnung 3 Stunden lang in Stickstoffatmosphäre bei 1600°C gebrannt, um die perforierten Platten 1a und 1b und die Röhren 2 einstückig zu verbinden. Überdies wurde die Auflage 4 auf die gleiche Weise wie die perforierten Platten hergestellt, ausgenommen, daß kein Loch in der Auflage 4 geformt wurde und die Setzvorrichtungen 5 gesinterte Röhren waren, welche unter Verwendung der gleichen Materialien wie bei der Herstellung der Röhren hergestellt wurden. Die Interferenz beim Verbinden durch Sintern betrug 0,2 mm. Nach dem Sinter-Verbinden wurde der obere Endabschnitt jeder Röhre 2, welcher von der oberen Fläche der oberen perforierten Platte 1a vorstand, abgeschnitten, um eine Verbund- Keramikkomponente gemäß Fig. 3 zu erhalten, welche aus Röhren 2 und oberen und untere perforierten Platten 1a und 1b bestand, welche mit den beiden Enden der Röhren 2 verbunden waren. Bei der Verbund-Keramikkomponente zeigten die perforierten Platten keine Rißbildung.

Vergleichsbeispiel

Eine Verbund-Keramikkomponente wurde auf die gleiche Weise wie in den Beispielen hergestellt, ausgenommen, daß das Sintern in einem Zustand durchgeführt wurde, bei dem gemäß Fig. 5 kein Stift verwendet wurde und das untere Ende jeder Röhre 2 in einem Loch der unteren perforierten Platte 1b aufgenommen wurde, so daß das untere Vorderende jeder Röhre 2 mit der unteren Fläche der unteren perforierten Platte 1b bündig war, d. h. daß das untere Vorderende jeder Röhre 2 mit einer Auflage 4 in Berührung stand. Bei der Verbund- Keramikkomponente zeigte die untere perforierte Platte 1b Rißbildung.

Wie vorstehend beschrieben ermöglicht die vorliegende Erfindung die Herstellung einer hervorragenden Verbund- Keramikkomponente, welche aus einer Vielzahl von parallelen Keramikröhren und zwei mit den beiden Enden der Röhren verbundenen perforierten Keramikplatten besteht, und zwar unter Verwendung des Unterschieds im Sinter- Schrumpfungsfaktor zwischen den Röhren und den Platten, ohne die Zerstörung der Auflage und die folgende Rißbildung der unteren perforierten Platte während der Sinter-Verbindungs- Stufe zu bewirken.

Das Verfahren zur Herstellung einer Verbund- Keramikkomponente, welche eine Vielzahl von parallelen Keramikröhren und zwei perforierten Keramikplatten aufweist, welche mit den beiden Enden der Keramikröhren verbunden sind, weist folgendes auf: Anordnen von zwei nicht gesinterten Keramikplatten, wobei jede eine Vielzahl von Löchern aufweist, und zwar zueinander und zudem zur Bodenfläche parallel mit einem zwischen der oberen Platte und der unteren Platte vorgesehenen gegebenen Abstand; Aufnehmen einer Vielzahl von gesinterten Keramikröhren in die Löcher der oberen und unteren Platten, so daß die Röhren senkrecht zur Bodenfläche und parallel zueinander angeordnet sind; und Sintern der resultierenden Komponente, um die Röhren und die Platten einstückig unter Verwendung des Unterschieds im Sinter-Schrumpfungsfaktor zwischen ihnen zu verbinden, wobei bei dem Verfahren das Sintern in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem jede Röhre ausgehend von der oberen Platte aufgehängt ist, und bei dem sich das untere Ende jeder Röhre in einem Loch der auf oder über einer Auflage angeordneten unteren Platte befindet, und zwar mit einem zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage geschaffenen Abstand, so daß diese während des Sinterns nicht miteinander in Berührung kommen.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung einer Verbund-Keramikkomponente, welche eine Vielzahl von parallelen Keramikröhren (2) und zwei perforierten Keramikplatten (1a, 1b) aufweist, welche mit den beiden Enden der Keramikröhren (2) verbunden sind, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Anordnen von zwei nicht gesinterten Keramikplatten, wobei jede eine Vielzahl von Löchern aufweist, und zwar zueinander und zudem zur Bodenfläche parallel mit einem zwischen der oberen Platte (1a) und der unteren Platte (1b) vorgesehenen gegebenen Abstand;
Aufnehmen einer Vielzahl von gesinterten Keramikröhren (2) in die Löcher der oberen und unteren Platten (1a, 1b), so daß die Röhren senkrecht zur Bodenfläche und parallel zueinander angeordnet sind; und
Sintern der resultierenden Komponente, um die Röhren (2) und die Platten (1a, 1b) einstückig unter Verwendung des Unterschieds im Sinter-Schrumpfungsfaktor zwischen ihnen zu verbinden,
wobei bei dem Verfahren das Sintern in einem Zustand durchgeführt wird, bei dem jede Röhre (2) ausgehend von der oberen Platte (1a) aufgehängt ist, und bei dem sich das untere Ende jeder Röhre in einem Loch der auf oder über einer Auflage (4) angeordneten unteren Platte (1b) befindet, und zwar mit einem zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage (4) geschaffenen Abstand, so daß diese während des Sinterns nicht miteinander in Berührung kommen.

2. Verfahren zur Herstellung einer Verbundkomponente gemäß Anspruch 1, wobei das untere Ende jeder Röhre (2) in einem Loch der unteren perforierten Platte (1b) bis zu einer geeigneten Tiefe des Loches aufgenommen ist.

3. Verfahren zur Herstellung einer Verbundkomponente gemäß Anspruch 1, wobei die untere perforierte Platte (1b) und die Auflage (4) mit Hilfe von Setzvorrichtungen (7) separiert sind, um einen gegebenen Abstand zwischen dem unteren Ende jeder Röhre und der Auflage (4) zu schaffen.