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Sintern von Siliciumcarbid RSiC für z. B. Dieselpartikelfilter

Beim Sintern von Siliziumcarbidpulverhaufwerken zur Herstellung von "rekristallisiertem Siliziumcarbid" RSiC stellt der vorliegende ungebundene Kohlenstoff eine Behinderung dar. Bisher muss daher eine Entbinderung durch Zuführen von Oxidanten in der Gasphase stattfinden. Diese kann nicht in dem Ofen vorgenommen werden, in dem der Konsolidierungsbrand durchgeführt wird, da dieser mit Graphit ausgekleidet ist und durch die oxidative Atmosphäre zerstört würde. Nach der Entbinderung sind die Proben jedoch so instabil, dass ein Transport in den Konsolidierungsofen im großindustriellen Maßstab kaum möglich ist.

Daher wird erfindungsgemäß dem binderreichen Versatz ein SiO2-reicher Zusatz zugegeben. Dadurch wird der Kohlenstoff in der Probe selbst oxidiert und dies muss nicht mehr durch eine oxidative Atmosphäre geschehen. Die vollständige Entbinderung eines organikreichen RSiC-Versatzes kann also in einem einzelnen Brennzyklus ohne Änderung der atmosphärischen Vorgaben erreicht werden.

Das rekristallisierte Siliziumcarbid findet neben dem Einsatz als Dieselpartikelfilter auch Verwendung im silicatkeramischen Ofenbau als Brennerdüsen, Rollen oder Brennhilfsmittel.

Anwendung
Konsolidierung (Sintern) von Siliziumcarbidpulverhaufwerken zur Herstellung von rekristallisiertem Siliziumcarbid RSiC

Vorteile

  • Einfachere Brennführung
  • Einheitliche vorgegebene Atmosphäre
  • Kein zweistufiger Brennprozess, also kein zusätzlicher Oxidationsbrand
  • Keine Handlingprobleme von instabilen Proben
  • Kein ungebundener Kohlenstoff vor dem eigentlichen Konsolidierungsbrand
  • Geringere Konsolidierungstemperatur bei SiO2-Überschuss
  • Verwendung von kostengünstigen Rohstoffen, z. B. Siliziumcarbid-Pulver mit hohem Anteil an anhaftendem SiO2
  • Verbesserte Eigenschaften, z. B. Festigkeit

Stand der Entwicklung
Es wurden bereits Brandversuche mit verschiedensten Strukturen durchgeführt

Patentstatus
Deutsches Patent erteilt;  EP-Anmeldung erteilt (AT, DE, BE, NE, LU, FR, GB, ES, IT, PT, CH, PL, CZ, SI, HU, SE, FI)

Zu vergebende Lizenzen
Herstellung und Vertrieb, national und international, exklusiv oder nicht-exklusiv

Weitere Informationen:
Unser Zeichen: FKO006
(Bei Anfragen bitte angeben)

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Ansprechpartner
Dipl.-Ing. Simon Horoz
Trippstadter Straße 110
67663 Kaiserslautern
Tel        +49 (0) 631 / 316 68 - 95
Fax       +49 (0) 631 / 316 68 - 99
E-Mail   horoz(at)img-rlp(dot)de