Herstellung höherer hierarchischer Ebenen von Materialsystemen mit der Wirbelschichtgranulation und Diskrete-Elemente-Modellierung der Materialien (A03)

• Fachliche Zuordnung: Mechanische Verfahrenstechnik
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 192346071

Im Rahmen des TP A3 werden höhere hierarchische Ebenen von Materialsystemen mit der Sprühgranulation in einer Strahlschicht und dem anschließenden Warmkompaktieren assembliert und deren Eigenschaften untersucht. Das Strahlschichtverfahren erwies für eine gleichmäßige Beschichtung von feinen Kupfer- bzw. Keramikpartikeln mit Polymeren als sehr geeignet. Als eine weitere Herstellmethode dieser Materialsysteme wird das Verfahren der Sprühtrocknung untersucht. Zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften der Komposite werden Biegeversuche durchgeführt und ihre Zusammensetzung und Struktur mittels Thermogravimetrie, REM und FIB untersucht. Zusätzlich erfolgt eine Modellierung der Beschichtung, auf dessen Basis durch CFD-DEM-Simulationen der Prozess optimiert wird. Zudem werden die Biegeversuche mittels des am Institut entwickelten DEM-Software Tools MUSEN modelliert, um den Einfluss der Kompositzusammensetzung sowie der Partikelform auf die mechanischen Eigenschaften zu quantifizieren.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 986: Maßgeschneiderte Multiskalige Materialsysteme - M3
• Antragstellende Institution: Technische Universität Hamburg
• Teilprojektleiter: Professor Dr.-Ing. Sergiy Antonyuk, bis 8/2014; Professor Dr.-Ing. Maksym Dosta, bis 6/2020; Professor Dr.-Ing. Stefan Heinrich