Thermisch gespritzte keramische Schichtheizelemente

Thermisch gespritzte Schichtheizelemente, bestehend aus einer Kombination von keramischen elektrisch isolierenden und leitenden Schichten, sind eine effektive Lösung für das Temperieren und Erwärmen von Maschinen- und Anlagenkomponenten. Elektrisch isolierende APS- und HVOF-gespritzte Al2O3-Schichten zeigen Nachteile beim Einsatz in feuchter Umgebung, Schichten aus Spinell (MgAl2O4) sind hierzu eine Alternative. In Abhängigkeit von den Einsatztemperaturen können Heizschichten aus Titansuboxiden (TiOx) oder Zusammensetzungen aus dem System Cr2O3-TiO2 angewendet werden. Gegenüber metallischen Heizschichten bieten diese eine Reihe von Vorteilen, darunter angepasste Wärmeausdehnungskoeffizienten. Heizschichten aus Titansuboxid können aufgrund der Rückoxidation zu Titandioxid an der Atmosphäre bis etwa 250°C eingesetzt werden. Die Einsatztemperatur kann mit Heizschichten aus dem System Cr2O3-TiO2 erhöht werden. Mit einem Demonstrator in Form einer beschichteten Walze wurde die Funktionsfähigkeit der keramischen Schichtheizelemente für den Einsatz bei 300°C nachgewiesen.