Verfahren für die Beschichtung eines Isolationsbauteils und Isolationsbauteil

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für die Beschichtung eines Isolationsbauteils, aufweisend PEEK, zur Isolierung eines elektrisch leitfähigen Heizkabels. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung ein Isolations- bauteil, aufweisend PEEK, für die Isolierung eines elektrisch leitfähigen Heizkabels sowie ein derartig isoliertes elektrisch leitfähiges Heizkabel .

Es ist bekannt, dass zur Förderung von Öl auch Öllager- Stätten infrage kommen, in welchen das Öl in einem Trenn- prozess vom Sand abgeschieden werden muss. In Lagerstätten, in welchen der Ölsand jedoch nicht im Tagebau zugänglich ist, erfolgt üblicherweise eine Förderung des Öls durch das Erhitzen des Ölsandes. Hierdurch wird die Visko- sität des gebundenen Öls derart reduziert, dass es in konventioneller Weise abgepumpt werden kann. Bei bekannten Verfahren wird für das Erhitzen des Ölsandes erhitzter Dampf, erhitzte Luft oder ähnliche heiße Gase eingesetzt. Dies bringt den Nachteil mit sich, dass in sehr aufwendi- ger Weise eine Möglichkeit geschaffen werden muss, um die Gase in die gewünschte Position im Erdreich, nämlich zu dem Lagerort des Ölsandes, zu transportieren. Darüber hinaus ist aufgrund teilweise sehr tiefer und weit ausgedehnter Lagerstätten ein hoher Aufwand hinsichtlich des ent- stehenden Druckverlustes beim Einbringen der Gase / Dämpfe zu beachten.

Auch ist es bekannt, dass zum Erwärmen von Materialien Induktion als physikalisches Prinzip zum Einsatz kommen kann. Jedoch besteht dabei das Problem, dass bei der Verwendung von Induktionskabeln, also elektrisch leitfähigen Heizkabeln, für die voranstehend beschriebene Förderung von Öl aus Ölsandlagerstätten, eine hoch aggressive Umge- bung vorherrscht. Insbesondere müssen die Heizkabel Temperaturwerte von dauerhaft über 250°C aushalten, die unter einer Wasserdampfatmosphäre und einer H ₂ S Dampfatmosphäre bei einem Überdruck von 15 bar herrschen. Ein einfaches elektrisch leitfähiges Heizkabel, wie zum Beispiel ein

Kupferkabel, würde einer solchen Umgebung nicht in ausreichender Weise standhalten. Auch die Isolierung solcher Heizkabel stellt die Umgebungssituation vor außerordentliche Probleme. Selbst hochresistente Kunststoffe wie insbe- sondere der Kunststoff PEEK, sind nicht ausreichend resistent, um dauerstabil in solchen Atmosphären eingesetzt zu werden .

Als Heizkabel ist auch ein Induktor für die Ölsandförde- rung zu verstehen, bei dem im Betrieb mittels Induktion der umgebende Erdboden angeregt wird, so dass es zu einer Temperaturerhöhung kommt .

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung die voranstehend beschriebenen Probleme zu beheben. Insbesondere ist es

Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, eine Isolierung von elektrisch leitfähigen Heizkabeln zur Verfügung zu stellen, die deren Einsatz unter den voranstehend beschriebe- nen aggressiven Umgebungsbedingungen ermöglicht. Ebenfalls Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein entsprechendes Isolationsbauteil sowie ein damit isoliertes elektrisch leitfähiges Heizkabel zur Verfügung zu stellen. Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Isolationsbauteil und dem erfindungsgemäßen elektrisch leitfähigen Heizkabel beschrieben werden, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, so dass be- züglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für die Beschichtung eines Isolationsbauteils zur Isolierung eines elektrisch leitfähigen Heizkabels weist dieses Isolationsbauteil PEEK auf. Das bedeutet, dass PEEK (Polyetheretherketon) als Material für die Fertigung des Isolationsbauteils zum Ein- satz gekommen ist. Insbesondere ist das Isolationsbauteil vollständig oder im Wesentlichen vollständig aus PEEK hergestellt. Das Isolationsbauteil dient zur Isolierung eines elektrisch leitfähigen Heizkabels. Hierzu weist das Isolationsbauteil die eine geometrische Form auf, so dass es um das Heizkabel für die Isolierung gelegt werden kann. Insbesondere ist das Isolationsbauteil als hohlzylindrische Form ausgeführt, die eine Länge hat, die kleiner als die Länge des elektrisch leitfähigen Heizkabels ist. Häufig werden elektrisch leitfähige Heizkabel mit Längen von meh- reren Kilometern, zum Beispiel zwei Kilometern, eingesetzt. Entsprechende Isolationsbauteile in Form eines Hohlzylinders sind dabei mit einigen Metern dimensioniert, zum Beispiel ca. 9 Metern. Auf diese Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren an relativ kleinen Einheiten, näm- lieh dem Isolationsbauteil, durchgeführt werden und trotzdem auch ein sehr groß dimensioniertes elektrisch leitfähiges Heizkabel in erfindungsgemäßer Weise durch ein erfindungsgemäß beschichtetes Isolationsbauteil isoliert werden .

Ein erfindungsgemäßes Verfahren weist für die Beschichtung des Isolationsbauteils die folgenden Schritte auf:

Zumindest abschnittsweises Behandeln der Oberfläche des Isolationsbauteils mit wenigstens einer kalten Plasmaflamme und

Aufbringen von wenigstens einer Schutzschicht auf die behandelnde Oberfläche des Isolationsbauteils. Die voranstehende Verfahrensweise kann mit anderen Worten auch als das „Aktivieren" der Oberfläche des Isolationsbauteils im chemischen Sinn und dem anschließenden Be- schichten beschrieben werden.

Problematisch bei dem Material PEEK ist es, dass dieses Material aufgrund seiner hohen Resistenz gegen aggressive Umgebungen zugleich eine hohe Widerstandsfähigkeit hin- sichtlich der Reaktionsfähigkeit mit sich bringt. Es kann also als „reaktionsträge" beschrieben werden. Dies verhindert, dass in konventioneller Weise über Klebeverfahren oder ähnliches ein Kraftschluss zwischen einer Beschich- tung mit einer Schutzschicht und dem Material des Isolati- onsbauteils erfolgen kann. Erst durch den Einsatz eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Oberfläche des Isolationsbauteils aktiviert werden, so dass diese Oberfläche in chemischer Weise in der Lage ist, die dem Material eigene Reaktionsträgheit zu überwinden und einen entspre- chenden Kraftschluss mit der Schutzschicht einzugehen. Dabei ist zu bemerken, dass durch die Plasmaflamme, welche zum Beispiel mit einem Gasverhältnis von Stickstoff zu Sauerstoff von 1:1 betrieben wird, eine besonders gute Aktivierung erfolgt. Auf diese Weise wird das Material PEEK oberflächenaktiv und kann eine tragfähige Verbindung oder eine Reaktion mit anderen Chemikalien in einer wirtschaftlich vertretbaren Zeit eingehen.

Das Aktivierungsverfahren mittels einer kalten Plasmaflam- me ist darüber hinaus relativ kostengünstig durchführbar. Mit anderen Worten: wird durch die Plasmaflamme eine temporäre Veränderung der chemischen Eigenschaften des Isolationsbauteils an dessen Oberfläche durchgeführt, so dass anschließend die Schutzschicht haften bleiben kann. Das Haften der Schutzschicht ist wichtig, da während des Einbringens eines entsprechenden elektrisch leitfähigen Heizkabels mit einer solchen Isolierung in Förderbereiche für Ölsand eine notwendige Dehnungsfähigkeit von bis zu 1% und mehr für die Schutzschicht notwendig ist. Würde ein Kraft- schluss zwischen der Schutzschicht und dem Isolationsbauteil aus PEEK nicht bestehen, so würde dies dazu führen, dass Risse in der Schutzschicht entstehen könnten und auf diese Weise die aggressive Umweltumgebung ein vorzeitiges Korrodieren des PEEK-Materials und dementsprechend ein vorzeitiges Versagen des Heizkabels mit sich bringen würde.

Ein weiterer Vorteil eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass durch die Plasmaaktivierung der Oberfläche des Isolationsbauteils diese Aktivierung zeitlich relativ lange anhält . Insbesondere verbleibt diese Aktivierung über mehrere Tage aktiv, so dass der Schritt des Behandeins der Oberfläche mit der Plasmaflamme von dem Schritt des Aufbringens von wenigstens einer Schutzschicht zeitlich und örtlich separat ausgestaltet sein kann. Insbesondere ist es möglich, dass die Schutzschicht erst nach der Montage des jeweiligen Isolationsbauteils auf dem elektrisch leitfähigen Heizkabel durchgeführt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schutzschicht auch an den Stoßbereichen einzelner Isolationsbauteile in Längsrichtung des elektrisch leitfähigen Heizkabels eine geschlossene Schutzschicht bilden kann. Auf diese Weise kann eine noch weiter verbesserte Abschirmung gegen die aggressiven Umweltbedingungen erzielt werden.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter dem abschnittsweise Behandeln der Oberfläche des Isolationsbau- teils mit wenigstens einer kalten Plasmaflamme zu verstehen, dass zumindest die Abschnitte der Oberfläche des Isolationsbauteils entsprechend behandelt und beschichtet werden, welche nach dem Anbringen des Isolationsbauteils um das elektrisch leitfähige Heizkabel herum zu dessen Isolierung nach außen zeigen und dementsprechend in Kontakt mit den aggressiven Umweltbedingungen gelangen würden. Das elektrische leitfähige Heizkabel ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise ein Kupferkabel mit ca. 100 bis 160 mm Durchmesser.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann zum Beispiel mithilfe eines Ringes durchgeführt werden, in welchem eine oder mehrere kalte Plasmaflammen auf den Mittelpunkt dieses Ringes zeigen. Auf diese Weise, insbesondere durch eine Rotation um den Mittelpunkt dieses Ringes, kann eine kontinuierliche Behandlung der Oberfläche des Isolationsbau- teils stattfinden. Hierzu wird vorzugsweise eine Wechselspannung an dem Ring angelegt und über Gasanschlüsse Sauerstoff, Stickstoff und C ₃ H ₈ dem Ring und damit der Plasmaflamme zu deren Erzeugung zugeführt. Wie hier zu erkennen ist, ist ein weiterer Vorteil die besonders umwelt- freundliche Aktivierung dadurch, dass beim Plasmaverfahren keine unnötigen Abgase entstehen, welche als Umweltbelastung wahrgenommen werden könnten.

Bei der Schutzschicht kann es sich um unterschiedliche Ausbildungen handeln. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass nicht nur eine Schutzschicht, sondern auch mehrere Schutzschichten übereinander mit gleicher oder unterschiedlicher chemischer und/oder physikalischer Ausgestaltung zum Einsatz kommen können. Entscheidend ist jedoch, dass nicht nur zwischen der Schutzschicht und dem Material des Isolationsbauteils, sondern auch zwischen den einzelnen Schutzschichten eine entsprechende kraftschlüssige beziehungsweise materialschlüssige Verbindung besteht, um die wie weiter oben beschriebenen Anforderungen an die Dehnungsgrenze in erfindungsgemäßer Weise zu erzielen.

Es kann von Vorteil sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens eine Schutzschicht als Sol-Gel- Schicht durch ein Sol -Gel -Verfahren aufgebracht wird. Da- bei ist die Hauptkomponente einer dafür verwendeten Sol- Gel-Lösung nach Schichtaufbringung und Aushärtung bzw.

Trocknung der Sol -Gel -Lösung insbesondere Si0 ₂ oder Ti0 ₂ . Beim Aufbringen der Sol-Gel-Schicht weist diese einen 99%- tigen bzw. annähernd 99%-tigen Alkohol -Antei 1 auf. Dieser Alkohol -Anteil verdampft, so dass nach dem Aushärtung bzw. der Trocknung der Sol -Gel -Lösung Si0 ₂ oder Ti0 ₂ übrig bleibt. Mit anderen Worten kann eine Glas- oder Keramik- Sol-Gel-Lösung verwendet werden, wobei Keramiklösungen eine noch höhere Abschottung gegen die aggressiven Umweltbedingungen mit sich bringen.

Das Sol -Gel -Verfahren wird eingesetzt, indem die aktivier- te Oberfläche zum Beispiel mit einer Sol-Gel-Lösung eingesprüht wird. Diese Lösung weist ein Lösungsmittel, zum Beispiel einen Alkohol auf. Dieser verdampft sehr schnell beziehungsweise sofort und hinterlässt durch das Verdampfen einen dünnen Film mit oxidischen und voroxidischen Na- nopartikeln. Durch das Aufbringen und Verdampfen des Lösungsmittels kann darüber hinaus sichergestellt werden, dass ein im Wesentlichen oder vollständig abgeschlossener Film das Material des Isolationsbauteils umgibt. Auf diese Weise entsteht sozusagen eine dichte, glasartige Oxid- Schicht. Diese Oxidschicht bringt einerseits den Vorteil mit sich, dass sie das Material des Isolationsbauteils, insbesondere das PEEK, in gewünschter Weise vor den aggressiven Umweltbedingungen schützt. Darüber hinaus ist die Oxidschicht beim Aushärten in der Lage, eine gute Haf- tung mit der Oberfläche des Materials des Isolationsbauteils einzugehen. Damit wird ermöglicht, dass eine Materialdehnung von über 1% der Schutzschicht ausgehalten werden kann. Dies rührt daher, dass ein Werkstoff, je dünner er wird, umso mehr Längenverformung ertragen kann, ohne eine Anrissbildung zu zeigen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die gewünschte Abschirmung gegen die aggressiven Umweltbedingungen nicht nur nach dem Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht, sondern auch noch beim Einbringen in die gewünschte Position im Erdinneren zur Erwärmung von Ölsand.

Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren die Schutzschicht derart aufgetra- gen wird, dass eine Schichtdicke von mindestens 2 μπι erzielt wird. Bevorzugt ist eine Schichtdicke von zwischen 2 und 5 μπι . Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Schutzschicht auch aus einzelnen Schutzschichtfilmen bestehen kann, die übereinander gelagert eine entsprechend größere Schutzschichtdicke von insbesondere bis zu 30 μπι erzielen können. Unter 2 μπι ist dabei eine Mindestschichtdicke zu verstehen, um offene Stellen und durchgängige Risse in der Schutzschicht vermeiden. Ein solcher durchgängiger Riss ist dabei auf die radiale Ausrichtung des Isolationsbauteils zu beziehen. Dieser würde dazu führen, dass eine Leckage besteht, durch welche das Material des Isolationsbauteils, also insbesondere das PEEK, direkt den aggressiven Umweltbedingungen ausgesetzt wäre. An dieser Stelle würde demnach eine Korrosionsleckage bestehen, die zu einem Versagen der Isolierung und dementsprechend zu einem Kurzschluss des elektrisch leitfähigen Heizkabels während dessen Einsatz führen könnte. Durch das Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Mindestschichtdicke von 2 μπι wird somit die Funktionssicherheit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren für den Einsatz eines isolierten elektrisch leitfähigen Heizkabels deutlich erhöht.

Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einem erfin- dungsgemäßen Verfahren der Schritt des Aufbringens der Schutzschicht zumindest zweimal durchgeführt wird. Auf diese Weise wird die Schichtdicke der Schutzschicht vergrößert. Insbesondere erfolgt ein Vergrößern der Schichtdicke auf ca. 30 μπι, so dass ein noch besserer Schutz ge- gen Korrosionsleckage erzielt werden kann. Dabei werden die einzelnen Schritte des Aufbringens der Schutzschicht derart durchgeführt, dass zwischen den einzelnen Aufbringschritten nur zum Teil oder überhaupt nicht eine Trocknung beziehungsweise Aushärtung der vorher aufgebrachten

Schutzschicht stattfinden konnte. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass zum Zeitpunkt des Aufbringens der nächsten Schutzschicht die darunter liegende Schutzschicht noch in der Lage ist, eine kraftschlüssige Verbindung, zum Bei- spiel durch Material schluss , einzugehen. Beim Aufbringen mehrerer Schutzschichten übereinander kann sowohl jeweils eine gleiche Schutzschicht, als auch unterschiedliche Schutzschichten eingesetzt werden. Insbesondere können verschiedene Schutzschichten übereinander gelagert werden, um deren Schutzqualität mit unterschiedlichen Schwerpunkten zu einer gemeinsamen und dementsprechend höherwertigen Schutzschicht zu kombinieren. Auch vorteilhaft kann es sein, wenn einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Aufbringen der Schutzschicht zumindest ein Trocknungsschritt für die Schutzschicht folgt. Dieser Trocknungsschritt wird bei einer Temperatur oberhalb der Raumtemperatur, insbesondere zwischen 100 °C und 200 °C durchgeführt. Bevorzugt ist ein Temperaturbereich zwischen 120 °C und 180 °C. Auf diese Weise kann die Geschwindigkeit der Durchführung des Verfahrens beschleunigt werden. Der Trocknungsschritt dient dazu, das Aushärten der aufgebrachten Schutzschicht zu beschleunigen. Dabei ist darauf hinzuweisen, dass beim Einsatz von mehreren Schutzschichtfilmen, die aufeinander aufgebracht werden, der Trocknungsschritt abschließend, also nach dem letzten Aufbringen eines Schutzschichtfilms, durchgeführt werden soll . Auf diese Weise können die einzelnen Schutzschichten relativ zügig hintereinander übereinander aufgebracht werden und abschließend über den Trocknungsschritt eine zügige Fertigstellung des Isolationsbauteils durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gewährleistet bleiben. Der Trocknungsschritt kann zum Beispiel durch das Aufheizen der Isolationsbauteile gemeinsam in einem Ofen vor der Montage an dem Heizkabel stattfinden. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren in einer einzigen Produktionslinie durchgeführt wird, so dass im Wesentlichen kontinuierlich ein Aktivieren des

Isolationsbauteils, ein Beschichten des Isolationsbauteils und anschließend insbesondere ein Trocknen des Isolationsbauteils im kontinuierlichen Verfahren stattfinden kann. Ein weiterer Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Schutzschicht als Kleber, insbesondere direkt auf der Oberfläche des Isolationsbauteils, aufgebracht wird. Bei der Ausführungsform gemäß diesem Unteranspruch wird der Vorteil erzielt, dass der Kraftschluss zwischen einem Kleber und dem Material des Isolationsbauteils, also insbesondere dem PEEK, besonders stark ausgebildet werden kann. Dabei kann der Kleber bereits selbst die abschließende Schutzschicht darstellen oder aber nur einen Teil dieser Schutzschicht, der wiederum mit einer zusätzlichen darauf angebrachten Schutzschicht versehen wird. Der Kleber ist dabei insbesondere als Haftvermittler zum Beispiel für ein Sol -Gel -Verfahren bei dieser Ausführungsform zu verstehen. Als Kleber kann zum Beispiel ein Phenol-Novolac-Cyanat-Ester eingesetzt werden .

Um den Kleber anzubringen, ist vorzugsweise ein Ringpinsel zu verwenden, der derart angeordnet ist, dass durch diesen Ringpinsel beim Auftragen das Isolationsbauteil in einer Weise geführt wird, dass nach dem Aufbringen das aufgebrachte Klebermaterial in noch flüssiger Weise am Isolationsbauteil entlang wieder Richtung Ringpinsel durch die Schwerkraft bewegt nach unten läuft. Auf diese Weise kann eine im Wesentlichen konstante und vor allem abgeschlossene Schutzschicht ausgebildet werden. Darüber hinaus wird vermieden, dass Dickensprünge hinsichtlich der Schichtdicke der Schutzschicht entstehen.

Es wird darauf hingewiesen, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht nur eine einzelne Schutzschicht, sondern auch eine Vielzahl von Schutzschichten übereinander angebracht werden kann. Insbesondere ist eine Einzel - Schutzschicht bzw. Schutzschichtfilm als Kleber oder als Sol-Gel-Schicht , also als glasartige Oxidschicht ausgebildet. Auch mehrere Schichten aus Kleber oder Sol-Gel- Schicht sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung denk- bar. Insbesondere ist auch eine Kombination eines Klebers und einer Sol -Gel -Schicht denkbar, wobei insbesondere der Kleber direkt auf der Oberfläche des Isolationsbauteils aufgebracht worden ist.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren kann dahingehend weitergebildet werden, dass nach dem Aufbringen der Schutzschicht in Form des Klebers ein Aushärtungsschritt derart durchgeführt wird, dass der Kleber formstabil wird ohne bereits vollständig auszuhärten. Dies führt dazu, dass auch weitere Schutzschichten aufgebracht werden können. Das weitere Aufbringen kann zum Beispiel in einem nächsten Prozessschritt durch das Einsprühen der Oberfläche mit einem alkoholischen Sol-Gel-Gemisch erfolgen. Aus Feuerschutzgrün- den erfolgt der Aushärtungsschritt vorzugsweise mit einem größeren Abstand im Betrieb mit Flammen oder mit Wärmestrahlern. Der Kleber zeigt vorzugsweise nach seiner Aushärtung einen thermischen Zersetzungspunkt von 400 bis 420 °Celsius. Dementsprechend kann auch der Kleber selbst be- reits eine Schutzwirkung entfalten, und als Schutzschicht im Rahmen des vorliegenden Verfahrens verstanden werden. Das bedeutet, dass auch der Kleber selbst eine Abschirmung gegen die aggressiven Umweltbedingungen mit sich bringt. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäß Verfahren dieses für die Beschichtung eines Isolationsbauteils mit einer hohlzylindrischen Form ausgebildet ist, die insbesondere eine Länge aufweist, die kleiner als die Länge des elektrischen Heizkabels ist. Damit kann eine kom- pakte Einheit des Isolationsbauteils mit einer Länge von zum Beispiel weniger als circa 10m in hoher Stückzahl erfindungsgemäß behandelt und beschichtet werden. Die Anwendung kann durch Kombination einer Vielzahl von Isolationsbauteilen auch bei deutlich längeren elektrischen Heizkabeln erfolgen, indem die einzelnen Isolationsbauteile aneinander angrenzend verwendet werden. Dies reduziert neben den Fertigungskosten auch den Aufwand für die Lagerung und den Transport der Isolationsbauteile . Ein weiterer Vorteil wird dann erzielt, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Behandeln der Oberfläche des Isolationsbauteils mit wenigstens einer kalten Plasma- Flame und vor dem Aufbringen der wenigstens einen Schutz - schicht auf die behandelte Oberfläche des Isolationsbauteils eine Montage auf dem elektrischen Heizkabel durchgeführt wird. Damit kann eine besonders effektive Schutzwirkung durch die Beschichtung erzielt werden. Dies beruht insbesondere auf der Tatsache, dass bei einer nach der Montage durchgeführten Beschichtung mit der Schutzschicht auch die Stöße zwischen einzelnen aneinandergrenzenden Isolationsbauteilen in erfindungsgemäßer Weise behandelt und beschichtet werden. Damit entsteht unabhängig von der Anzahl der verwendeten und aneinandergrenzenden Isolationsbauteile eine durchgehende oder im Wesentlichen durchgehende Schutzschicht über den Verlauf des gesamten elektrischen Heizkabels.

Vorteilhaft ist es auch, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren um das Isolationsbauteil herum das Behandeln der Oberfläche und das Aufbringen der wenigstens einen Schutzschicht durchgeführt wird. Insbesondere bei rotationssymmetrischen elektrischen Heizkabeln, zum Beispiel mit einem runden Querschnitt, erfolgt auf diese Weise eine vollständig umgebende Schutzschicht, so dass von allen Seiten der Schutz gegen Korrosion gegeben ist.

Auch ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung möglich, dass die Behandlung der Oberfläche des Isolationsbauteils mit wenigstens einer kalten Plasma-Flamme mit einem das Iso- lationsbauteil umgebenden Ring durchgeführt wird. Ein solcher Ring ist insbesondere bei der Erzeugung einer umlaufenden Schutzschicht vorteilhaft, wie sie im voranstehenden Absatz beschrieben worden ist. Damit kann eine kostengünstige Fertigung, insbesondere in kontinuierlicher oder semikontinuierli - eher Weise, durchgeführt werden.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wenigstens zwei Schutzschichten, ins- besondere alle Schutzschichten aus demselben oder im Wesentlichen demselben Material bestehen. Große Schichtdicken können damit schichtweise aufgetragen werden, ohne dass Materialunterschiede, wie unterschiedliche Wärmeausdehnungen oder ähnliches, zu mechanischen oder elektrischen oder thermischen Problemen führen könnten.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Isolationsbauteil, aufweisend PEEK, für die Isolierung ei- nes elektrisch leitfähigen Heizkabels. Dieses Isolationsbauteil zeichnet sich dadurch aus, dass die Oberfläche des Isolationsbauteils zumindest abschnittsweise mit einer Schutzschicht versehen ist. Vorzugsweise ist ein erfindungsgemäßes Isolationsbauteil derart ausgebildet, dass es durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erzeugt werden kann. Dementsprechend weist ein erfindungsgemäßes Isolationsbauteil die gleichen Vorteile auf, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert worden sind .

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elektrisch leitfähiges Heizkabel, welches durch zumindest ein erfindungsgemäßes Isolationsbauteil isoliert worden ist, das die Merkmale der vorliegenden Erfindung aufweist. Ein entsprechend elektrisch leitfähiges Heizkabel weist dementsprechend die gleichen Vorteile auf, wie sie hinsichtlich eines erfindungsgemäßen Isolationsbauteils beziehungsweise hinsichtlich eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausführlich erläutert worden sind.

Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten „links", „rechts", „oben" und „unten" beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen:

Figur 1 in schematischer Ansicht eine Möglichkeit der

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figur 2 eine in erfindungsgemäßer Weise hergestellte Ausführungsform eines Isolationsbauteils, Figur 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Isolationsbauteils,

Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Isolationsbauteils,

Figur 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß hergestellten Isolationsbauteils,

Figur 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfin- dungsgemäß hergestellten Isolationsbauteils, und

Figur 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Isolationsbauteils.

Anhand von Figur 1 soll die Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert werden. Für das Durchführen des Verfahrens ist ein Plasmaflammenring vorgesehen, der schematisch in Figur 1 dargestellt ist und mit C ₃ H ₈ beschickt werden kann. Darüber hinaus ist am unteren Bereich des Ringes ein Anschluss für eine Wechselspannung vorgesehen um das Plasma in gewünschter Weise zu erzeugen. Zur Behandlung der Oberfläche des Isolationsbauteils 10 wird der Ring, insbesondere in rotierender Weise, entlang der Achse des Isolationsbauteils 10 bewegt. Dabei wird die Oberfläche des Isolationsbauteils 10 aktiviert. Diese Aktivierung überwindet die Reaktionsträgheit und ermöglicht auf diese Weise eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Isolationsbauteil, Ein solcher nächster Produktionsschritt ist das Aufbringen einer Schutzschicht 20. Das Ergebnis eines solchen Produktionsschrittes ist in Figur 2 dargestellt . Figur 2 zeigt beispielhaft in schematischem Querschnitt eine Ausführungsform eines Isolationsbauteils 10. Dieses ist mit einer Schutzschicht 20 versehen. Die Schutzschicht 20 ist dabei bei dieser Ausführungsform eine Sol-Gel- Schicht 22, mit einer Dicke D, die größer oder gleich 2 μπι ist .

Das Sol -Gel -Verfahren ist dabei vorzugsweise in einer Wei- se durchgeführt worden, dass über eine Verdampfung eines Lösungsmittels der gewünschte Film mit einer gewünschten Schichtdicke erzeugt worden ist. Anschließend wurde ein Aushärtungsprozess durchgeführt, der eine glasartige Oxidschicht aus Nanopartikeln hinterlassen hat.

Figur 3 zeigt die Isolationssituation mit einem erfindungsgemäßen Isolationsbauteil 10 gemäß Figur 2. Dort befindet sich das Isolationsbauteil 10 in isolierter Weise ummantelnd um das elektrisch leitfähige Heizkabel 100. In dieser Anordnung kann das Heizkabel in der aggressiven Um- weltbedingung zum Beispiel bei der Förderung von Ölsand zur Beheizung desselben eingesetzt werden.

In den Figuren 4, 5,6 und 7 sind alternative Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Isolationsbauteils 10 durch ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt. Diese unterscheiden sich durch unterschiedliche Schichtdickenarten und unterschiedlicher Anzahl von Schichtdicken. In Figur 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei welcher fünf Schutzschichten eine gemeinsame Schutzschicht 20 ergeben. Dabei wurden fünf Filme einer Sol -Gel -Lösung übereinander als jeweilige Sol -Gel -Schicht 22 erzeugt. Auf diese Weise konnte die Schichtdicke D vergrößert, insbe- sondere auf einen Bereich von 30 μπι erhöht werden.

Figur 5 zeigt die Möglichkeit der Kombination von verschiedenen Materialien für die Schutzschicht 20. Das Iso- lationsbauteil 10 dieser Ausführungsform ist zuerst mit einem Kleber 24 beschichtet worden. Dieser Kleber 24 wurde in einem Aushärteprozess nur zum Teil zum Aushärten gebracht, so dass er formstabil aber noch viskos verblieb. Anschließend wurde in einem Sol -Gel -Verfahren eine Sol- Gel-Schicht 22 auf den Kleber 24 aufgebracht. Auf diese Weise konnte eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Isolationsbauteil 10 und dem Kleber 24 sowie zwischen dem Kleber 24 und der Sol -Gel -Schicht 22 erzielt werden. Somit konnten die chemischen Bestandseigenschaften und damit die Schutzmechanismen der Kleberschicht 24 und der Sol-Gel- Schicht 22 miteinander kombiniert werden, um den aggressiven Umweltbedingungen hinsichtlich des Schutzes des Isolationsbauteils 10 bei dessen Einsatz noch besser zu trot- zen.

In Figur 6 ist eine alternative Ausführungsform des Isolationsbauteils 10 dargestellt. Die Schutzschicht 20 bei dieser Ausführungsform besteht aus einem Kleber 24. Dieser ist ebenfalls in einer Weise aufgebracht, wie dies ein erfindungsgemäßes Verfahren vorschreibt, also nach dem Plasmaaktivieren der Oberfläche des Isolationsbauteils 10.

In Figur 7 ist dargestellt, dass auch der Kleber als Kle- berschicht 24 doppelt oder sogar mehrfach ausgeführt sein kann. Auf diese Weise wird ebenfalls die Schichtdicke D vergrößert, so dass die Abschirmungswirkung gegen die aggressiven Umweltbedingungen vergrößert wird. Ein weiterer Vorteil vergrößerter Schichtdicken D ist es, dass auf die- se Weise die mechanische Stabilität der Schutzschicht 20 verstärkt werden kann. Während des Einsatzes können auf diese Weise Risse noch weiter minimiert werden, so dass die Dauerstabilität des entsprechend isolierten elektrisch leitenden Heizkabels 100 noch weiter erhöht worden ist.

Die voranstehenden Ausführungsformen beschreiben die vorliegende Erfindung nur im Rahmen von Beispielen. Dementsprechend können einzelne Merkmale zu diesen Ausführungs- beispielen, sofern ^hnisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ae den Rahmen der vorliegenden Erfin- dung zu verlassen.