CMC bicycle brake disc prototyping
Zur Herstellung keramischer Bremsscheiben aus Faserverbundwerkstoffen können verschiedene Preformtechniken zum Einsatz kommen. Bislang werden üblicherweise langfaserverstärkte Werkstoffe auf der Basis von Geweben zur Herstellung von Bremsscheiben eingesetzt oder alternativ Kurzfasern. Üblicherweise werden Kohlenstofffasern verwendet, die in einer Phenolharzmatrix eingebettet sind. Durch den Hochtemperaturprozess der Pyrolyse unter Schutzgas wird die Matrix zu Kohlenstoff umgewandelt. Im nachfolgenden Schritt der Flüssigsilizierung reagiert die C-Matrix mit dem flüssigen Silizium zu SiC, es entsteht ein Matrixgerüst aus Kohlenstoff, SiC und freiem Si. Je nach Faserpreform, Oberflächeneigenschaften der Fasern und verwendetem Phenolharz können die Phasenanteile in der Matrix in einem weiten Bereich eingestellt werden.
In dem Vorlaufprojekt sollen nun verschiedene Preformtechniken eingesetzt werden, um eine runde Scheibe mit einem Außendurchmesser von 180 mm und einer maximalen Wandstärke von 2 mm zu fertigen. Der Einfluss der Preform auf die Mikrostruktur soll untersucht werden.