Entwicklung mikroporöser Keramikfolien

• Antragsteller: Dr.-Ing. Meinhard Kuntz
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5425923

Die Universität Osaka entwickelt ein neues Verfahren zur Herstellung von keramischen Folien mit gerichteter Porosität und einheitlichen, wabenförmigen Porengrößen mit 100, 150 oder 200 nm. Aus einer Salzlösung wird auf einem anodisierten Al2O3Substrat durch Fällungsreaktion das Metalloxid abgeschieden. Bisher wurden auf diese Weise Werkstoffe aus TiO2 und SnO2 hergestellt. Die Universität Bremen stellt mikroporöse Werkstoffe durch Polymerpyrolyse aus siliziumorganischen Precursoren her. Durch entsprechende Prozessführung bei der Pyrolyse wird erreicht, dass die Freisetzung leichtflüchtiger Bestandteile eine charakteristische Porosität hinterlässt, die im weiteren Verlauf der Formgebung nicht wieder verschlossen wird. Die Porengröße liegt im mikro- und mesoporösen Bereich, also bis 50 nm. Durch entsprechende Formgebung der Grünkörper ist die Herstellung dünner Folien mit gerichteter Porosität möglich. Im Rahmen des gemeinsamen Projektes werden verschiedene Variationen dieser beiden Werkstofftypen hergestellt. Entsprechend der potentiellen Anwendungen und Arbeitsschwerpunkte der beteiligten Institute werden die charakteristischen Eigenschaften dieser Proben analysiert. Dabei liegt der Schwerpunkt der Arbeiten in Osaka auf thermischen Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, Wärmekapazität und Thermoschockverhalten, in Bremen bei den mechanischen Eigenschaften und charakteristischen Phänomenen funktionaler Porosität wie Gasadsorption, Permeabilität und Trennschärfe. Die geplanten gemeinsamen Arbeiten, für die hier nur eine Förderung der anfallenden Reisekosten beantragt wird, dienen zur Vorbereitung einer längerfristigen Kooperation.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Japan
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Georg Grathwohl; Professor Dr. Shinsuka Yamanaka