Herstellung von SIGRASIC®
SIGRASIC wird durch Infiltration von Werkstücken aus porösem Carbonfaser verstärkten Kohlenstoff mit flüssigem Silizium hergestellt. Die besonderen Eigenschaften der SIGRASIC Materialien können gezielt auf Ihre Anwendungen abgestimmt werden. Dies geschieht einerseits durch die von uns gewählten Herstellungsparameter als auch durch den Anteil sowie die Form der Carbonfasern. Zur Herstellung stehen aktuell gemahlene Fasern (SIGRASIC MF), Kurzfasern (SIGRASIC SF) als auch Langfasern (SIGRASIC LF) zur Verfügung. Selbst komplexe Bauteile können durch endkonturnahe Formgebung hergestellt werden.
Vorteile und Eigenschaften
- Hohe Härte & Bruchzähigkeit
- Hohe chemische Beständigkeit
- Endkonturnahe Fertigung mit der Möglichkeit im Prozess Bauteile zu fügen
- Gute Eignung für Hochtemperaturanwendungen
- Hohe Thermoschockbeständigkeit im Vergleich zu monolithischen Keramiken
SIGRASIC® MF

Verbundwerkstoff aus SiC-Matrix und gemahlenen Carbonfasern
SIGRASIC MF eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen hohe Verschleißbeständigkeit und hohe mechanische Festigkeiten bei niedrigem Gewicht gefordert sind. Dieses Material zeigt neben seiner hohen Wärmeleitfähigkeit ein sprödes Bruchverhalten, welches für Keramiken typisch ist. Ein besonderer Erfolg ist der Einsatz von SIGRASIC MF bei der „Mission to Jupiter“ (JUNO) der NASA. Hier wurde SIGRASIC MF als Werkstoff für Instrumententräger des Satelliten eingesetzt.
SIGRASIC® SF

Verbundwerkstoff aus SiC-Matrix und Carbon-Kurzfasern
Durch den Einbau von Carbon-Kurzfasern in die keramische Matrix werden duktile Werkstoffe erhalten. Diese zeichnen sich durch ein pseudo-plastisches Verhalten bei mechanischer Beanspruchung aus. Durch den Anteil an Carbonfasern in der Keramikmatrix können die mechanischen und physikalischen Eigenschaften dieser Werkstoffe in einem breiten Bereich auf Ihre Anforderungen abgestimmt werden. SIGRASIC SF ist in der Automobilindustrie bei in Serie gefertigten C/SiC Bremsscheiben etabliert.
SIGRASIC® LF

Verbundwerkstoff aus SiC-Matrix und Carbon-Langfasern
SIGRASIC LF ist besonders für den Einsatz unter höchsten mechanischen Belastungen geeignet. Durch den Einbau von Carbon-Langfasern in die keramische Matrix werden Werkstoffe erhalten, die mehr von den Fasern im Komposit als von der keramischen Matrix bestimmt werden. Diese Werkstoffe zeichnen sich durch eine niedrige Dichte bei hohen Bruchdehnungen und hohen Festigkeiten aus. Anwendung finden SIGRASIC LF vor allem im Bereich keramischer C/SiC Hochleistungs-Kupplungsscheiben für Fahrzeuge mit höchsten Performanceansprüchen.
Typische Materialeigenschaften von SIGRASIC®
Eigenschaft | Einheit | SIGRASIC MF | SIGRASIC SF | SIGRASIC LF |
Dichte | g/cm3 | 2,7-3,0 | 2,1-2,8 | 1,8-2,2 |
E-Modul | GPa | 150-330 | 30-60 | 50-80 |
Biegefestigkeit | MPa | 130-350 | 50-90 | 150-230 |
Bruchdehnung | % | 0,01-0,05 | 0,3-0,5 | 0,4-0,6 |
Wärmeleitfähigkeit (20°C) | W/(mK) | 110-160 | 20-60 | 13-20 |
Thermischer Ausdehnungskoeffizient (RT/200°C) | μm/(mK) | 2,9-3,5 | 1,8-2,3 | 0,3-0,5 |
Max. Temperaturbeständigkeit* | °C | 1400 | 1400 | 1400 |