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Keramische Materialien

Das Labor für Keramische Materialien bildet die gesamte Prozesskette der Herstellung technischer Keramik im Prototypmassstab ab. Eine grosse Bandbreite relevanter Keramischer Werkstoffe und Herstellungsverfahren ist Gegenstand der Entwicklungen.

Die fachlichen Schwerpunkte des Labors liegen in der Entwicklung innovativer keramischen Formgebungsmethoden und Synthese massgeschneiderter keramischer Materialien für den anspruchsvollen Einsatz in der Maschinentechnik, Energie-, Medizin-  oder chemischen Technik. Dazu steht eine umfangreiche und universell nutzbare, moderne Infrastruktur zur Verfügung.

Herstellung von Keramiken

  • Pulversynthese, Fällungsreaktionen, kolloidale Prozesse, Mikrofluidik
  • Partikeloberflächenmodifikation, Auswahl und Design von Additiven
  • Polymerabgeleitete Keramiken
  • Formgebung – Gipsguss, Spritzguss, Folienguss, Gel Casting, Pressen, Extrudieren
  • Additive Manufacturing, 3D-Druck – Stereolithographie, Pulverdruck, Mikroextrusion
  • Beschichtungen – Polymerabgeleitete Keramik, Sol-Gel, Emaille, Glasuren
  • Sintern bis 1800 °C unter Vakuum, Schutzgas, andere Gase
Blick in einen Rohrofen, vergrösserte Ansicht
Blick in einen Rohrofen

Charakterisierung

  • Kristallstrukturanalyse und mineralogische Zusammensetzung von Pulvern und Keramiken (Röntgenbeugung XRD)
  • Thermische und chemische Analyse von Pulvern und Keramiken
  • Mechanische Eigenschaften von Keramiken
  • Mikrostruktur und Defekte
  • Oberflächeneigenschaften
Röntgenbeugung, XRD, vergrösserte Ansicht
Röntgenbeugung, XRD

Anwendungen

Technische Keramik wird in einer grossen Bandbreite für industrielle Anwendungen als Funktionsmaterial eingesetzt, z.B. für:

  • Chemische Verfahrenstechnik (Katalyse, Separation, Membranen, Filter)
  • Elektronische Bauteile (aktive und passive Elemente)
  • Materialien für Energietechnik (SOFC Brennstoffzellen, Batterien)
  • Thermisches Management (Isolation, thermische Schutzschichten, Feuerfestmaterialien)
  • Materialien für den Einsatz in besonders herausfordernden Bedingungen (mechanisch, thermisch, chemisch)
Technische Keramik, vergrösserte Ansicht
Technische Keramik