Die Sintec Keramik GmbH und Co KG hat zur Herstellung faserverstärkter Verbundwerkstoffe ein neues Verfahren, das sogenannte rapid-CVI, im Bereich Gasphasenabscheidung von Kohlenstoff entwickelt. Im Rahmen dieses Vorhabens sollen Grundkörper (Preforms) entwickelt werden, die eine maximale Performance aus Kohlenstofffaseraufbau (via Textiltechnik) und optimalen Matrixaufbau (mit Kohlenstoff via rapid-CVI) möglich macht. Hierzu werden einfache Grundkörper (Platten, Scheiben) hergestellt, bei denen anhand zu ermittelnder, physikalischer Daten die Qualität im Zusammenspiel textiler Strukturaufbau und eingebrachter Matrix ermittelt werden können. Nach Reproduzierung der gesetzten Eckwerte erfolgt der exemplarische Aufbau eines Werkstückes in Form eines Spalttopfes. Dünne Wandstärke bei hoher Torsionsbelastbarkeit stellt die Zielgröße dar. Hierzu müssen Verstärkungselemente über Faserablegetechnik eingebracht werden. Konstruktiv ist die Anbindung Faserverbundwerkstoff/Metall zu lösen. Scher - und Druckbelastungsversuche sind für die qualitative Beurteilung durchzuführen. Die Anwendung liegt bei rotationssymmetrischen, einteiligen Werkstücken sowie Reibbelägen und Kupplungsscheiben.
Im Rahmen des Forschungsvorhabens sollte geklaert werden, ob durch den Ersatz des Asbest in Reibbelaegen durch andere Werkstoffe die Sicherheit in Kranhubwerken weiterhin gewaehrleistet ist. Dazu wurden Pruefstandsversuche mit Originalbremsen auf Schwungmassenpruefstaenden des Instituts und Betriebsmessungen auf Kranen der Thyssen Stahl AG durchgefuehrt. Gezeigt hat sich, dass die Reibungs- und Verschleisseigenschaften je nach Belastungsspektrum und Reibbelagwerkstoff unterschiedlich stark schwanken. Aber heute gibt es bereits Reibwerkstoffe, die in bezug auf die thermische Belastungsfaehigkeit gleich gute Eigenschaften haben wie die bisher bewaehrten asbesthaltigen Reibwerkstoffe.
Ziel ist es, aus Flachs-Rohfasern unterschiedlicher Ausgangsqualitaeten technische Fasern gleichbleibender Qualitaet (SETRALIT) fuer die Reibbelag-Industrie herzustellen. Der Einsatz ist vorgesehen in Scheiben-, Trommel-, Kupplungsbelaegen Sektor PKW und LKW sowie in Industriebelaegen. Aufgrund der verschiedenartigen Anforderungen in den einzelnen Brems- und Kupplungsbelagstypen sind folgende Verfahren erforderlich: Mechanische Aufbereitung, chemische (Traenk- und Oxidations-) Aufbereitung, thermische (Pyrolyse) Aufbereitung. Verschiedene SETRALIT-Typen haben sich bewaehrt, und es ist damit zu rechnen, dass sie in naeherer Zukunft serienmaessig in Reibbelaegen zum Einsatz kommen. Die aus diesem Verbund-Projekt gewonnenen Erkenntnisse sind auch fuer andere Einsatzbereiche wie Papier, Verbundwerkstoffe, Baustoffe etc verwertbar.
Das Projekt LäGiV wird mit einer Absenkung des Rollgeräusches um 8 bis 12 dB(A) einen wesentlichen Beitrag zum Lärmschutz im Eisenbahngüterverkehr leisten und dabei die Anforderungen an einen wirtschaftlichen Betrieb (Standzeit von Bremsbelägen und Rädern) und geringe Umrüstkosten bei Bestandsfahrzeugen berücksichtigen. Das Ziel ist die Entwicklung technisch und wirtschaftlich optimierter Verbundstoff-Bremsklotzsohlen (V-BKS) für den Einsatz in Güterwagen zur Lärmreduzierung des Schienengüterverkehrs. Im Rahmen des Projektes LäGiV wird Honeywell Bremsklotzsohlen / -konfigurationen Bg-s, Bgu-s und Bgu-ss entsprechend den Anforderungen aus der international für Güterwagen gültigen Richtlinie UIC 541-4 entwickeln und fertigen. Technologisch wird der Antragsteller sowohl organische (LL-Sohle, K-Sohle) als auch gesinterte Verbundwerkstoffe einsetzen. Die Entwicklung von VBK-Sohlen ist ein iterativer Prozess. Dieser beginnt mit der Rezepturerstellung. Füllstoffe, Reibwertstützer, Schmierstoffe und Verstärkungskomponenten werden zusammen mit dem Bindemittelsystem verarbeitet. Die so erzeugten Mischungen werden in herstellerspezifischen Verfahren kalt- oder heiß- gepresst und anschließend gehärtet bzw. gesintert. Die anschließenden Prüfverfahren müssen wiederholt durchlaufen werden, bis der Bremsklotz allen Anforderungen entspricht.