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Untersuchung des Einflusses von Aufbereitungsparametern auf die Eigenschaften und das Sinterverhalten oxidkeramischer Schlicker

Röhrig, Natalie (2020) Untersuchung des Einflusses von Aufbereitungsparametern auf die Eigenschaften und das Sinterverhalten oxidkeramischer Schlicker. Bachelorarbeit, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

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Kurzfassung

Die Matrix ist eine der entscheidenden Hauptkomponenten oxidkeramischer Faserverbundwerkstoffe (Ox-CMCs). Im Herstellungsprozess stellen typischerweise keramische Schlicker die Ausgangsbasis für die spätere Ausbildung der Matrix im CMC dar. Die Aufbereitungsart und -dauer keramischer Schlicker haben dabei wesentlichen Einfluss auf die Verarbeitungseigenschaften des Schlicker und die Eigenschaften der späteren Matrix. In dieser Arbeit wird der Einfluss verschiedener Aufbereitungsparameter auf die Schlickereigenschaften und das Sinterverhalten untersucht. Dazu werden zwei Aufbereitungsverfahren, Planeten- und Ringspaltkugelmühle, eingesetzt sowie Mahlkörpermaterialien (Al2O3 und ZrO2), Additive (Glycerin) und Aufbereitungsdauer gezielt verändert. Es wurden Partikelgrößenverteilung, Rheologie und Feststoffgehalt ermittelt, sowie die Mikrostruktur und Schwindung analysiert. Im Vergleich zur Ringspaltkugelmühle konnte eine definierte Partikelgrößenverteilung mit der Planetenkugelmühle bereits nach einem Drittel der Zeit erreicht werden. Zusätzlich wird mit zunehmender Mahldauer auch die Neigung zur Thixotropie beobachtet. Bei zu langer Aufbereitungsdauer, aber fast identischer Partikelgrößenverteilung führt dieser Effekt zu Problemen bei der Herstellung von Ox-CMCs über das Wickelverfahren. Insgesamt ist dieses Verhalten stärker ausgeprägt bei Schlickern mit wenig Glyceringehalt. Gleichzeitig werden bei Schlickern mit gleichen Feststoffanteilen, aber höherem Glycerinanteil niedrigere Viskositäten gemessen. Mit zunehmendem Glyceringehalt steigt der Gewichtsverlust, jedoch nimmt die Sinterschwindung der Proben ab. Die in dieser Arbeit dargestellten Ergebnisse können für die Optimierung des Wicklungsprozesses zur CMC-Herstellung genutzt werden.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/136957/
Dokumentart:Hochschulschrift (Bachelorarbeit)
Titel:Untersuchung des Einflusses von Aufbereitungsparametern auf die Eigenschaften und das Sinterverhalten oxidkeramischer Schlicker
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Röhrig, NatalieHochschule Bonn-Rhein-SiegNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:29 April 2020
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Ja
Status:veröffentlicht
Stichwörter:OxCMC, Al2O3, Aluminiumoxid-Schlicker, Oxidkeramik, Faserverbundkeramik, CMC-Matrix
Institution:Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Abteilung:Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Luftfahrt
HGF - Programmthema:Antriebssysteme
DLR - Schwerpunkt:Luftfahrt
DLR - Forschungsgebiet:L ER - Engine Research
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):L - Brennkammertechnologien (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Struktur- und Funktionskeramik
Hinterlegt von: Rahner, Nils
Hinterlegt am:29 Okt 2020 10:08
Letzte Änderung:29 Okt 2020 10:08

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