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

In den beiden zurückliegenden Antragsphasen wurden die materialrelevanten Fragestellungen zur Synthese polymerabgeleitter und nanostrukturierter SiOC-basierter Keramiken für den Einomitals Werkstoff für Glühkerzen in der Kaltstarttechnik für Dieselmotoren erarbeitet.通过对纳米铝合金和富铝合金的研究，可以发现富铝合金是SiOC-MatrixMaterializederhalten的主要成分，在高温下，SiOC-MatrixMaterializederhalten的热稳定性和相平衡性得到了很好的改善。因此，在传统的温度传感器中，SiOC-Massen复合材料的温度传感器通常是由压电陶瓷直接作用于韦尔登传感器而成的。在此基础上，采用具有高温度稳定性的材料体系，并采用具有高温度稳定性的MoSi 2陶瓷韦尔登，使SiOC-Massen材料的电学性能更接近实际。因此，必须对SiOC/MoSi 2-Zusammensetzungen进行优化韦尔登，以确定前体-Füllstoff-Mischung的相关性，从而确定Bauteil的Verarbeitung和随后的Keramisierung ausgebildeten Eigenschaften zerarbeiten。Dazu gehören auch die Hochtemperatur- und die Langzeitstabilität der mechanischen und sensorischen Eigenschaften im Hinblick auf die Zuverlässigkeit des späteren Bauteils. Als Formgebungtechnik zur Herstellung eines fähigen Heizleiters mit elektrisch leitendem und elektrisch isolierendem Bereich soll das Transfer-Molding-Verfahren angewandt韦尔登. SiOC-Keramiken（z.B.通过火花等离子体烧结（FAST），我们可以直接韦尔登Si-O-C-Werkstoffen材料的几何特征相关性。在基督教阶段，由于其自身的特点，它的形态发生了变化，韦尔登。Langfristiges Ziel is die Bereitstellung eines Methodenbaukastens zur Herstellung einfach zu prozessierender SiOC-basierter Massen mit speziell einstellbaren Materialeigenschaften.第一次技术演示是在项目结束时，通过将SiOC-Keramikkkomposite纳米结构用于实际测量，可以同时测量Glühens的温度和Drucksensors的功能，并在更高的温度下消除信号。

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.