Geklebte Keramikschichtwerkstoffe höchster Zuverlässigkeit

• Antragsteller: Professor Dr. Andreas Hartwig; Dr.-Ing. Kamen Tushtev, seit 4/2011
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 153642199

Das Vorhaben verfolgt das Ziel der Entwicklung bruchzäher Keramikschichtverbunde, die durch Kleben gefertigt werden. Dabei werden zum einen grundlegende Erkenntnisse keramikgerechter Klebungen erwartet; zum anderen steht jedoch das Eigenschaftsprofil des neuen Werkstofftyps im Zentrum, das in Härte, Steifigkeit und Verformbarkeit keramischen Monolithen nahe kommt, in den dort defizitären Eigenschaften wie geringer Risswiderstand, Sprödbruchanfälligkeit und unzureichende Zuverlässigkeit jedoch entscheidende Vorteile verspricht. Obwohl Vorbilder der Biomineralisation (z.B. Perlmutt) hier inspirierend gewirkt haben, wird durch Einsatz technischer Komponenten (keramische Hochleistungsfolien und –klebstoffe) und Verfahren ein erweitertes Potential dieser Hochleistungsverbunde erwartet, das seinen eigenen Gesetzmäßigkeiten folgt. Diese Zusammenhänge gilt es in diesem Vorhaben zu erkennen und modellmäßig zu begründen. Die klebtechnische Fertigung und umfassende Werkstoffprüfung des neuen Verbundwerkstoffs stellen die materiellen und experimentellen Seiten des Vorhabens dar, auf deren Basis die Modellrechnungen zu verifizieren sind. Hierbei ist die systematische Variation der Klebstoffeigenschaften und der Adhäsion an den Keramikoberflächen ein entscheidender Punkt für das zu erarbeitende Verständnis.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Kurosch Rezwan
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Dietmar Koch, bis 4/2011