Werkstoffe

Keramische Verbundwerkstoffe bestehen in der Regel aus technischen Fasern (C; SiC- Oxidfasern) eingebettet in einer keramischen Matrix. Durch die Bewehrung mit Fasern gelingt es, Keramiken weniger spröde, schadenstoleranter und wesentlich thermoschockbeständiger zu machen. Eine Anwendung dieser faserverstärkten Keramiken ist die keramische Bremsscheibe für PKW, die ein echtes Spin-off aus der Raumfahrt darstellt, wo das Material für das Thermalschutzsystem entwickelt wurde. Nur durch die Faserverstärkung ist ein derartiges, dauerhaft thermomechanisch hochbelastetes Bauteil realisierbar.

Um das Potential faserverstärkter Keramiken zu erweitern, ist es notwendig, endkonturnahe, dreidimensionale und offenporöse Fasergerüste (Preformen) mit textiltechnischen Methoden zu fertigen, was mit den hochsteifen, technischen Fasern äußerst anspruchsvoll ist. 

Im BMBF-Förderprojekt „CaGeFa – Anforderungsgerechte hochdrapierbare Carbon-Gelege-Faser-Preformen für effiziente Faserverbundkeramiken„ wurden hierfür Grundlagen geschaffen, die in der 2017 begonnenen Promotion vertieft werden sollen. Ziel der Promotion ist es, mit Hilfe von innovativen textiltechnischen Methoden neuartige, dreidimensionale Preformen aus C-Fasern zu fertigen, die in mehreren Prozessschritten in eine C/C-SiC Verbundkeramik überführt werden können. Die Entwicklung und Fertigung der textilen Preformen findet an der Hochschule Hof (Institut für Materialwissenschaften), die Untersuchung der Keramisierbarkeit an der Universität Bayreuth (Lehrstuhl Keramische Werkstoffe) statt.

Laufzeit

2017-2019