Hochschule Koblenz präsentiert Forschungsergebnisse auf dem 6. International Congress on Ceramics (ICC6) in Dresden

Vom 21. bis zum 25. August 2016 trafen sich mehr als 650 internationale Keramikexperten aus 47 Ländern auf dem 6. International Congress on Ceramics (ICC6) in Dresden. Der Kongress zählt im Bereich der Hochleistungskeramik zu den international wichtigsten Plattformen für Forschung und Industrie und findet in diesem Jahr erstmalig in Deutschland statt. Das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS und die Deutsche Keramische Gesellschaft DKG haben die Großveranstaltung nach Dresden geholt.

Technische Keramiken kommen häufig da zum Einsatz, wo andere Materialien wie Kunststoff oder Metall an ihre Grenzen stoßen. Ihre einzigartigen Materialeigenschaften – wie extreme Hitzebeständigkeit, eine besondere Abrieb- und Verschleißfestigkeit, die große Härte und gute Biokompatibilität – machen sie zu wahren Joker-Werkstoffen im Maschinen- und Anlagenbau, Flug- und Fahrzeugbau, in der Medizintechnik, bei effizienten Energie- und Umwelttechnologien sowie in der Elektronik. Hightech-Keramiken leisten in vielen Bereichen bereits einen wesentlichen Beitrag zu technischen Innovationen, etwa bei der nachhaltigen Mobilität, Energiewandlung und -rückgewinnung sowie bei der Herstellung individualisierter Implantate. Durch neue Technologien wie den 3D-Druck, der die Herstellung technischer Keramiken in sehr komplexen Geometrien ermöglicht, wird der Markt für Hochleistungskeramiken in den kommenden Jahren deutlich wachsen.

Pascal Seffern, M.Eng. (wissenschaftlicher Mitarbeiter; Forschungsteam Prof.Dr.-Ing. Gernot Klein) stellte in seinem Vortrag neue Verfahren zur Bestimmung des zeitunabhängigen und zeitabhängigen Fließverhaltens von Ton-Wasser-Suspensionen vor.

In 400 Vorträgen und 120 Postern präsentierten Expertinnen und Experten aus Forschung und Industrie ihre neusten Entwicklungen. Unter dem Motto „From Lab to Fab“ wurde dabei insbesondere die Frage diskutiert, wie die Forschungsergebnisse in die industrielle Anwendung überführt werden können.

In einem an der industriellen Praxis orientierten Studiengang bildet die Hochschule Koblenz am WesterWaldCampus naturwissenschaftlich interessierte Menschen zum Bachelor und Master of Engineering „Ceramic Science and Engineering“ aus. Darüber hinaus nutzen Absolventinnen und Absolventen in ihrem beruflichen Werdegang die hervorragenden Standortmöglichkeiten, ein umfassendes Netzwerk mit der Industrie, Verbänden und Netzwerken.

Hintergründe zum Vortrag „Neue Verfahren zur Bestimmung des zeitunabhängigen und zeitabhängigen Fließverhaltens von Ton-Wasser-Suspensionen“

Durch die Entwicklung hin zu steigenden Prozessgeschwindigkeiten und komplexer werdenden Vorgängen beim Schlickergussverfahren in der keramischen Industrie resultieren Ausschussquoten zwischen 5 und 10 Prozent. Dabei werden die Einflüsse der Mineralogie, chemischen Zusammensetzung, Korngrößenverteilung und zahlreichen weiteren Einflussfaktoren nicht ausreichend berücksichtigt. In der keramischen Industrie fehlt es an rheologischen Kenngrößen und der Möglichkeit, das Fließverhalten tonmineralhaltiger Rohstoffe abzuschätzen.

Zeitabhängiges (thixotropes und rheopexes) Verhalten wird über Strukturzustände (Stadien des Auf- und Abbaus einer Ursprungsstruktur) und die dazu benötigten Zeiten erfasst. Diese Methode generiert Vergleichswerte, welche zur Qualitätskontrolle geeignet erscheinen, allerdings wenig Informationen zum tatsächlichen Verhalten der Suspension liefern. Eine neue Auswertungsmethode, welche Informationen über Auf- und Abbaugeschwindigkeiten der Struktur liefert, soll vorgestellt werden. Darüber hinaus werden Kombinationen aus rheopexen und thixotropen Reaktionen erfasst und einbezogen.

Die Messung des zeitunabhängigen Verhaltens tonmineralhaltiger Suspensionen ist nicht vereinheitlicht, was zu starken Abweichungen in den aufgezeichneten Messwerten führt. Einheitliche Messvorschriften und die Einflussfaktoren der Rohstoffe auf das Fließverhalten der Suspensionen werden dargestellt. Aus den Informationen wird ein mathematisches Modell und eine Benchmark zur Bewertung erstellt.

Quelle: Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS