Keramische Temperatur- und Drucksensoren auf der Basis molekular abgeleiteter nano/mikrostrukturierter SiOC-Keramik

基于分子衍生纳米/微米结构 SiOC 陶瓷的陶瓷温度和压力传感器

• 批准号: 157969653
• 负责人: Dr.-Ing. Rainer Oberacker
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Angewandte Materialien - Keramische Werkstoffe und Technologien (IAM-KWT)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/157969653?language=en
• 关键词: Keramische; Temperatur; und; Drucksensoren; auf

In den beiden zurückliegenden Antragsphasen wurden die materialrelevanten Fragestellungen zur Synthese polymerabgeleiteter und nanostrukturierter SiOC-basierter Keramiken für den Einsatz als Werkstoff für Glühkerzen in der Kaltstarttechnik für Dieselmotoren erarbeitet. Ausgehend von Polysiloxanen und borhaltigen Füllstoffen sowie nanoskaligen aluminiumhaltigen Füllerpartikeln wurden SiOC-Matrixmaterialien erhalten, deren Hochtemperaturverhalten im Hinblick auf thermische Zersetzung und Phasenausbildung gegenüber dem reinen SiOC-Material deutlich verbessert ist. Neben dem Einsatz als Temperatursensor können die SiOC-Komposite aufgrund des im Rahmen unserer Arbeiten erstmals nachgewiesenen piezoresistiven Verhaltens auch direkt als Drucksensor verwendet werden.Im vorliegenden Fortsetzungsantrag sollen die erarbeiteten hochtemperaturstabilen Materialsysteme zusätzlich mit MoSi2 beaufschlagt werden, um elektrisch leitende SiOC-Massen für die Anwendung als Heizleiter zu realisieren. Hierzu müssen die entsprechenden SiOC/MoSi2-Zusammensetzungen optimiert werden, um eine Korrelation zwischen der Precursor-Füllstoff-Mischung, deren Verarbeitung zum Bauteil und den nach der Keramisierung ausgebildeten Eigenschaften zu erarbeiten. Dazu gehören auch die Hochtemperatur- und die Langzeitstabilität der mechanischen und sensorischen Eigenschaften im Hinblick auf die Zuverlässigkeit des späteren Bauteils. Als Formgebungstechnik zur Herstellung eines funktionsfähigen Heizleiters mit elektrisch leitendem und elektrisch isolierendem Bereich soll das Transfer-Molding-Verfahren angewandt werden. An möglichst vollständig verdichteten SiOC-Keramiken (z.B. durch Spark-Plasma-Sintern (FAST)) unterschiedlicher Zusammensetzungen werden die mechanischen Eigenschaften nach verschiedenen Auslagerungszuständen ermittelt, um ein umfassendes Verständnis der Gefüge-Eigenschaften-Korrelation von Si-O-C-Werkstoffen zu erhalten. Insbesondere das Verhältnis amorpher zu kristalliner Phasen soll variiert und mit ihren Eigenschaften verknüpft werden. Langfristiges Ziel ist die Bereitstellung eines Methodenbaukastens zur Herstellung einfach zu prozessierender SiOC-basierter Massen mit speziell einstellbaren Materialeigenschaften. Eine erste Technologiedemonstration am Ende des Projektes soll aufzeigen, dass die neuartigen nanostrukturierten SiOC-Keramikkomposite im realitätsnahen Einsatz sowohl die Funktion des Glühens als auch simultan die Funktion des Temperatur- und Drucksensors bereitstellen können und der Abgriff der Signale auch technisch unter erhöhten Temperaturen möglich ist.

这些聚合物电子材料和纳米结构材料都是由纳米结构材料和纳米结构材料合成的。他说：“这是一种新型的材料生产技术，它是一种新型的材料。温度传感器是一种新型的温度传感器，它是一种新型的温度传感器，它的温度稳定系统是一种新型的材料系统，也是一种很好的材料系统。这是一种最好的选择，它的前身是Füllstoff-Mischung，Deren Verarbeitung zum Bauteil and den nach der Keramisierung augebildeten Eigenschaften zu erarbeiten。这是一种机械和感应器的稳定，它是一种机械和感官的稳定方式。这是一种新的技术和技术，但不能满足客户的需求。一个Möglichst vollständig判定sioc-Keramiken(z.b.duch Spark-等离子-Sintern(FAST))是一种不同的机制，包括Sigenschaften nach verschiedenen Auslagerungszuständen ermittelt，um ein umfassendes Verständnis der Gefüge-Eigenschaften-Korrelationvon Si-O-C-Werkstoffen zu erhalten。在此基础上，提出了一种新的变化法和变化法。这是一种新的方法和方法，但它并不是最好的。我们给出了一种新的技术说明，它是一种新型的纳米结构材料，它是一种新型的纳米结构材料，它的功能是模拟温度传感器的温度和温度。