Durchs Ofenfenster beim Brennen zusehen

(openPR) 15. Dezember 2003 - Jedes Kind weiß, dass Kohle brennbar ist. Und Bremsscheiben? - Zumal wenn sie wie in Formel-1-Rennwagen und einigen Topmodellen von Porsche und Mercedes aus Siliciumcarbid bestehen, das mit Kohlenstofffasern verstärkt ist? Hochleistungkeramiken wie diese werden wegen ihrer überlegenen Bremseigenschaften bald auch in mittelprächtigen Autos eingesetzt. Rasante Passfahrten können sie ebenso wie ihre metallischen Verwandten in Rotglut versetzen. In Lastwagen müssen sie die Bewegungsenergie einer tonnenschweren Fracht in Wärme umwandeln. Um zu verhindern, dass Luftsauerstoff die heißen Scheiben zu sehr angreift, werden bei der Planung der Werkstoffeigenschaften etliche Untersuchungen fällig: Wie verhält sich das Material bei verschiedenen Temperaturen und wie schnell oxidiert es dabei? Schwindet oder verzieht es sich?

All solche Fragen können mit einem Laborgerät untersucht werden, das Wissenschaftler am Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC zur Serienreife entwickelt haben. »Bereits der kleine TOMMI konnte als erstes Gerät berührungslos bei Sinter- oder Schmelzvorgängen zusehen«, erklärt Geschäftsfeldleiter Dr. Friedrich Raether. »Dies ist wichtig, um den Keramik- oder Glasrohling nicht zu beeinflussen. Schließlich müssen wir die Formänderungen mancher Proben sehr präzise und zeitaufgelöst vermessen - bis auf zwei Mikrometer genau.« Gleichzeitig werden weitere Größen wie Kriecheigenschaften des Materials oder das Gewicht des Körpers erfasst. Beim neueren und größeren Bruder TOM II können die Forscher vollständige thermooptische Messungen an bis zu vier Zentimeter großen Körpern durchführen. Zudem ist der Wärmeübergang zwischen Probe und Brennraum messbar und die Gaszusammensetzung variierbar. So können Brennerabgase wie im realen Ofenbetrieb imitiert werden.