Faserverstärkte Hochleistungskeramik - Anwendungspotential außerhalb der Luft- und Raumfahrt

Abstract

Faserverstärkte Hochleistungskeramiken finden in jüngster Zeit zunehmende Beachtung für Anwendungen außerhalb der Luft- und Raumfahrt. Die Entwicklungen im terrestrischen Bereich konzentrieren sich derzeit auf Hochleistungsbremsen, vor allem für den prestige- und umsatzträchtigen PKW-Bereich. Not-Aus-Bremsen für die industrielle Antriebstechnik, ausgerüstet mit faserkeramischen Belägen, wurden bereits 1999 von der Fa. Mayr Antriebstechnik am Markt eingeführt und ermöglichen eine extreme Leistungssteigerung heute üblicherweise eingesetzter Sicherheitsbremsen. Neben den hervorragenden tribologischen Eigenschaften zeigen die sehr leichten, faserverstärkten Hochleistungskeramiken ein schadenstolerantes Bruchverhalten, eine hohe Steifigkeit und eine gute Beständigkeit bei extremen Einsatzbedingungen wie hoher Temperatur- und Wechselbeanspruchung oder bei korrosiver Umgebung. Dieses Spektrum hervorragender Materialeigenschaften prädestiniert deren Einsatz für eine Fülle von Anwendungen z.B. in der Verkehrs- und Antriebstechnik, im Maschinen- und Anlagenbau und in der Energietechnik. Die Akzeptanz und damit die Erschließung weiterer Anwendungsfelder wird neben den materialwissenschaftlichen Anforderungen von der Bereitstellung kostengünstiger Verfahrenstechniken bestimmt. Besonders das Flüssigsilicierverfahren ist für Anwendungen in kostensensitiven Bereichen aufgrund seiner Variabilität und seiner einfachen Verfahrenstechnik geeignet, um faserkeramische Bauteile schnell, kostengünstig und reproduzierbar herzustellen. Die Anwendung dieser Technologie eröffnet neue Möglichkeiten zur Gestaltung innovativer Komponenten, die die Leistungsfähigkeit eines Gesamtsystems positiv verändern.