Kurzfaserverstärkte oxidkeramische Verbundwerkstoffe

Sinterschale aus kurzfaserverstärkter Oxidkeramik

Projektbeschreibung: Der Einsatz von oxidkeramischen Verbundwerkstoffen erfolgt in Bereichen, wo andere Werkstoffe aufgrund einer unzureichenden Temperaturwechselbeständigkeit oder Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit versagen. Vielfach werden daher dünnwandige Strukturen aus faserverstärkter Oxidkeramik zur Abgas- und Heißgasführung oder für Brennerdüsen eingesetzt. Darüber hinaus gibt es Ansätze, bei stationären Gasturbinen höhere Betriebstemperaturen zu ermöglichen, um einerseits die Effizienz zu steigern und andererseits Gewicht einzusparen. Weitere Anwendungen findet man in der Gießereitechnik in Form von Tiegeln oder Rinnen für korrosive Schmelzen.

Ziel des Forschungsvorhabens ist es, kostengünstige kurzfaserverstärkte Oxidkeramiken zu fertigen Zum Einen werden die Composite über einen Faserspritzprozess hergestellt und zum Anderen erfolgt die Herstellung mittels Nassvliesfahren. Kritischer Punkt bei dem geplanten Vorhaben ist, dass trotz der grundsätzlich verschiedenen Faserarchitektur (Faservlies) der Composite isotrope mechanische Eigenschaften mit Biegefestigkeiten von mehr als 150 MPa und Bruchdehnungen von 0,25 % erreicht werden müssen. Die Fragestellungen des Vorhabens reichen daher von der Herstellung der Schnittfasern über die Verarbeitung zu Vliesen bis hin zur Herstellung und Charakterisierung der kurzfaserverstärkten oxidkeramischen Verbundwerkstoffe.

Laufzeit: 05/2015 - 04/2017

Fördergeber: IGF

Projektpartner: Institut für Textilchemie und Chemiefasern

Ansprechpartner: Dipl.-Ing. Georg Puchas