Keramische Temperatur- und Drucksensoren auf Basis molekular abgeleiteter, im Spritzgießverfahren geformter SiOC-Keramik

陶瓷温度和压力传感器基于分子衍生的SiOC陶瓷，通过注射成型形成

• 批准号: 16071950
• 负责人: Professor Ralf Riedel
• 金额: --
• 依托单位: Fachgebiet Disperse Feststoffe
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/16071950?language=en
• 关键词: Keramische; Temperatur; und; Drucksensoren; auf

Ziel der ersten Antragsphase des vorliegenden Forschungsantrages war die Synthese von SiOC-Keramiken mit Nanodomänenstruktur aus molekular aufgebauten präkeramischen Polymeren. Entsprechend dem Arbeitsplan wurden in der ersten Projektphase bor- und aluminimkaltige SiOC keramiken hergestellt und auf ihre Eignung als keramischer Heizer und Temperatursensor hin untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass Polysiloxane und aluminiumhaltige Füllstoffe Mullit/SiC-Komposite bilden, die als viel versprechende Ausgangsmaterialen für keramische Bauteile im System SiOC mit sensorischen Eigenschaften angesehen werden. Als Demonstrationsobjekt soll ein keramischer Glühstift mit Temperatur-, und Drucksensorik dienen. Darauf aufbauend erfolgt nun in der zweiten Projektphase zunächst die Optimierung der Herstellungsprozesse der SiAlOC-Keramiken sowie deren Überprüfung in Dauerbelastungsuntersuchungen bezüglich Phasenstabilität, Korrosions-beständigkeit, elektrische Alterung und mechanischer Festigkeit. Abweichend vom Erstantrag soll der Drucksensor als diskretes Bauteil in den Demonstrator eingebaut werden, hierzu beginnt der Test geeigneter Piezomaterialien. Die präkeramische Polymermasse inklusive Füllstoffe soll in ihren rheologischen Eigenschaften auf eine endkonturnahe Serienfertigung im thermoduren Spritzgießverfahren optimiert werden. Die Zuverlässigkeit des multifunktionalen Sensors soll durch werkstoffseitige Charakterisierung und Systemuntersuchungen belegt und optimiert werden. Da die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems nur durch eine ganzheitliche Betrachtung sichergestellt werden kann, ist ein weiteres Teilziel des Projekts die Entwicklung entsprechender Systemzuverlässigkeitsmethoden.

第一次研究的目的是通过聚合物纳米结构的SiOC-Keramiken的合成。在第一个项目阶段，工程计划将采用铝基SiOC陶瓷，并将其用于测量Heizer和温度传感器。作为一种韦尔登，聚硅氧烷和铝合金的Mullit/SiC复合材料，在具有传感器特性的韦尔登系统中，对硅橡胶部件的性能要求很高。所有的演示都需要一个温度和压力传感器。 在第二个项目阶段，SiAlOC-Keramiken的Herstellungsprozesse的优化在Dauerbelastungsusuchungen bezüglich Phasenstabilität、Korrosions-beständigkeit、elektrische Alterung和mechanischer Festigkeit中得到了实现。在韦尔登演示器中，首先要解决的是压力传感器作为圆盘部件的问题，然后再进行压电材料的测试。该预聚合物熔体在其流变特性中以一种在热喷涂优化韦尔登中的最终连续性为基础。Die Zuverlässigkeit des multifunctionalen Sensors soll durch werkstoffseitige Charakterisierung und Systemuntersuchungen belegt und optimiert韦尔登. 只有通过一种全面的不确定性韦尔登才能使一般系统的有效性得到保证，这是一种对开发系统有效性方法的项目的补充。