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Feuerfestwerkstoffe bilden die entscheidende Schnittstelle zwischen den Aggregaten der Thermoprozesstechnik und dem Erwärmungsgut. Ihre Funktionalität beeinflusst sowohl die Produktqualität als auch die Kosten der Wärmeprozesse. Dass auch höchste Qualitätsstandards eingehalten werden müssen, zeigt sich in den kritischen Einsatzgebieten der Feuerfestwerkstoffe bei der Metall-, Glas und Keramikherstellung. Feuerfestwerkstoffe müssen sehr unterschiedlichen thermischen, chemischen und mechanischen Beanspruchungen standhalten. Daraus resultiert eine Vielzahl von Feuerfesterzeugnissen: Feuerleicht- und Isoliersteine, dichte geformte Erzeugnisse wie basische, Schamotte- oder Silica-Steine, Brennhilfsmittel, Faserwerkstoffe sowie ungeformte Massen für Verfugungen, Reparaturen oder Beschichtungen. Obwohl ein starker Preisdruck existiert, sind die Folgekosten bei Qualitätsproblemen der Feuerfestwerkstoffe sehr hoch. Das Fraunhofer-Zentrum HTL bietet für die Entwicklung, Herstellung und Prüfung von Feuerfestwerkstoffen zahlreiche Leistungen an.

Für die Entwicklung von Feuerfestwerkstoffen stehen am HTL spezielle Datenbanken und Methoden zur Materialauswahl zur Verfügung. Damit ist es möglich, Benchmarkings zu existierenden Werkstofflösungen durchzuführen und Anforderungsprofile für Neuentwicklungen zu identifizieren. Beispielsweise werden am HTL Isolationsmaterialien für Hochtemperaturanwendungen über Direktschäumverfahren oder Brennhilfsmittel mit sehr niedriger Wärmekapazität entwickelt. Das HTL verfügt über zuverlässige Computersimulationsmethoden, mit denen thermische oder mechanische Materialeigenschaften aufgrund der Mikrostruktur vorhergesagt werden können (Materialdesign). Auch Thermodynamikdatenbanken stehen für die Prognose des Hochtemperaturverhaltens von Feuerfestwerkstoffen zur Verfügung. Durch Einsatz entsprechender Computertools lässt sich die Effizienz bei der Entwicklung neuer Feuerfestwerkstoffe wesentlich erhöhen. Alle wesentlichen Formgebungsverfahren wie Trocken- und Feuchtpressen, Schlickergießen oder Extrudieren stehen am HTL im Labor- oder Technikumsmaßstab zur Verfügung. Keramische Faserwerkstoffe werden am HTL mit unterschiedlichen Spinnanlagen sowie Maschinen zur textilen Verarbeitung hergestellt. Damit können im Technikumsmaßstab Prototypen über Spinnen, Flechten, Vliesherstellung, Wickeln oder Prepregtechniken erzeugt werden. Neben keramischen Faserwerkstoffen können auch faserverstärkte Verbundwerkstoffe entwickelt werden (CMC-Bauteile). Beschichtungen und Lote werden auf Basis von Dispersionen sowie speziellen metallorganischen sowie glaskeramischen Precursoren entwickelt und mittels Tauchen, Sprühen oder Streichen appliziert. Für den Brennprozess nutzt das HTL oxidische und nichtoxidische Öfen bis zu Einsatztemperaturen von 2400°C mit Nutzvolumina bis 0,4 m³. Informationen zu spezifischen Entwicklungsmöglichkeiten zu Feuerfestwerkstoffen im Allgemeinen finden sich unter: Feuerfestwerkstoffe. Informationen zu Brennhilfsmitteln im Besonderen finden sich unter: Brennhilfsmittel.