Aktuelles Förderprojekt

Recycling oxidischer Keramikfaserabschnitte im Stapel-faserspinnprozess zur Herstellung von Garnstrukturen für Faserverbundkeramiken (ROxi)

Motivation

Vorversuch Kardieren
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Vorversuch Kardieren

O-CMC (Oxide Ceramic Matrix Composites) sind bei sehr hohen Temperaturen über 1000 °C hochfest, kriech-, korrosions-, oxidations- und thermoschockbeständig und zudem isolierend. Der Einsatz dieser neuen Werkstoffe setzt sich aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften in modernen Wärmebehandlungsverfahren in den letzten Jahren immer mehr durch und verdrängt konventionelle Materialien. Allerdings sind die im O-CMC zum Einsatz kommenden verstärkenden oxidkeramischen Langfaser-Rovings sehr teuer.

Zielsetzung

Flyerlunte
© Fraunhofer-Zentrum HTL
Flyerlunte

Ziel des Projektes ist das Recycling von Keramik-Rovings, die bei der CMC-Bauteilherstellung im Wickelverfahren anfallen und der Bauteilherstellung wieder zugeführt werden sollen. Mit veränderten Materialkennwerten entstehen material- und ressourcenschonend hergestellte Bauteile, die aufgrund der geringeren Kosten zur Erschließung neuer Anwendungen und Märkte prädestiniert sind.

Lösungsweg

Sinter- und Löttabletts
© WPX Faserkeramik GmbH
Sinter- und Löttabletts

Die Langfaser-Verschnittmengen werden vorbereitet, gereinigt, auf eine definierte Länge geschnitten, anschließend mit einer Trägerfaserkomponente gemischt und in einem angepassten Garnerzeugungsverfahren zu einem Vorgarn verarbeitet. Die so entstandene hybride Garnstruktur wird dem Wickelverfahren als Verstärkungsmaterial zugeführt, zudem werden die Materialkennwerte ermittelt.

  • Fasermaterial: Bereitstellung, Reinigung und Schneiden des Faserverschnitts
  • Spinnen: Mischen der Komponenten und Garnerzeugung
  • O-CMC: Wickeln und Bauteilherstellung

Projektdaten

Projektlaufzeit 1.9.2022 bis 31.8.2025
Förderung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz
Fördersumme TFK 350.000 Euro
Projektpartner Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK
WPX Faserkeramik GmbH
Die Spinnerei Neuhof
Projektkoordination Fraunhofer-Anwendungszentrum für Textile Faserkeramiken TFK
Projektleitung am TFK Dr. Andreas Todt