Werkstoffliche und keramiktechnologische Aspekte von funktionalen Beschichtungen auf hochporösen Keramikträgern

Schaumkeramiken eignen sich aufgrund ihrer zellularen Struktur hervorragend als Trägermaterial für Katalysatoren. Derzeit mangelt es jedoch an geeigneten Beschichtungsverfahren, um katalytisch aktive Materialien gleichmäßig auf diesen hochporösen und komplex strukturierten Bauteilen zu verankern. Im Rahmen dieser Arbeit wurde deshalb eine angepasste Beschichtungstechnologie für Schaumkeramiken entwickelt und auf Basis der wesentlichsten stofflichen und technologischen Einflussgrößen ein empirisches Modell zur Berechnung der Schichtdicke hergeleitet. In Abhängigkeit von den eingestellten Beschichtungsparametern ist es nunmehr möglich in nur einem Beschichtungsschritt definierte Schichtdicken einzustellen. Im Vergleich zu bisher angewendeten Mehrfachbeschichtungsverfahren bietet dieses Verfahren somit deutliche wirtschaftliche Vorteile. Mithilfe des entwickelten Berechnungsmodells können bereits vor der Beschichtung zielgerichtet optimale Prozessparameter zur Einstellung qualitativ hochwertiger Schichten auf Schaumkeramiken festgelegt und die Schichtdicke, die Washcoatbeladung sowie die geometrische Oberfläche berechnet werden. Somit ist es möglich, wesentliche Kenngrößen von Schaumkeramikkatalysatoren zu ermitteln, deren Kenntnis für die technische Reaktorauslegung notwendig ist.