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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. Bachelor's, Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

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Abstract

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.

Item URL in elib:https://elib.dlr.de/136957/
Document Type:Thesis (Bachelor's)
Title:Untersuchung des Einflusses von Aufbereitungsparametern auf die Eigenschaften und das Sinterverhalten oxidkeramischer Schlicker
Authors:
AuthorsInstitution or Email of AuthorsAuthor's ORCID iD
Röhrig, NatalieHochschule Bonn-Rhein-SiegUNSPECIFIED
Date:29 April 2020
Refereed publication:No
Open Access:Yes
Gold Open Access:No
In SCOPUS:No
In ISI Web of Science:No
Status:Published
Keywords:OxCMC, Al2O3, Aluminiumoxid-Schlicker, Oxidkeramik, Faserverbundkeramik, CMC-Matrix
Institution:Hochschule Bonn-Rhein-Sieg
Department:Fachbereich Angewandte Naturwissenschaften
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:propulsion systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):L - Combustion Chamber Technologies (old)
Location: Köln-Porz
Institutes and Institutions:Institute of Materials Research > Structural and Functional ceramics
Deposited By: Rahner, Nils
Deposited On:29 Oct 2020 10:08
Last Modified:29 Oct 2020 10:08

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