Das Projekt
Textilforschung ist vor allem auch Materialforschung, wie ein gerade abgeschlossenes Vorlaufforschungsprojekt am Chemnitzer STFI zeigt. Dabei wurde mit Hilfe weiterer Forschungspartner (Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme (IKTS) und IESM-Institut für Elektronik- und Sensormaterialien an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg) eine neues Verfahren zur kostengünstigen, reproduzierbaren Herstellung von definierten textilen Strukturen entwickelt.
Im Kern können jetzt in Hochleistungskeramiken Kanalsysteme und Hohlräume mit hoher Dimensionsgenauigkeit eingebracht werden. Haben keramische Elemente Hohlräume, lassen sie sich auch für den Einsatz in der Mikroreaktortechnik funktionalisieren. Das Verfahren nutzt textile Strukturen in Form von durchbrochen gestalteten Stickereien und Maschenwaren quasi als Platzhalter für die aufzubauenden Kanalstrukturen.
Dabei wurden ebenfalls verschiedene Verfahren wie das Folie- bzw. Schlickergießen zur Herstellung grünkeramischer Matrices eingesetzt. Durch den nachfolgenden gemeinsamen Wärmebehandlungsprozess (Co-Firing) konnten zusätzliche Fertigungsschritte wie nachträgliche Fügeprozesse eingespart werden.
Der Nutzen für den Mittelstand
Im Rahmen der Projektarbeiten konnte gezeigt werden, dass die entstandenen Kanalsysteme nachträglich funktionalisiert werden können, wodurch sich ihr Nutzungsspektrum erweitern lässt. Derzeit sind weit über 100 Einsatzmöglichkeiten keramischer Bauteilen in über zehn Branchen bekannt; der Markt hat eine hohe Dynamik.
Schon heute dienen Hochleistungskeramiken als Schlüsselkomponenten in industriellen Anwendungen und Systemen in nahezu allen Branchen und tragen entscheidend zum Geschäftswert längs der gesamten Wertschöpfungskette bei. Aus Sicht der klein- und mittelständigen Unternehmen der deutschen Textilindustrie sind innovative Materialentwicklungen von enormer Bedeutung. Sie ermöglichen das Erschließen von Marktnischen bei technischen Textilien, um die heutige gute Position der deutschen Industrie auf dem internationalen Markt (Hidden Champions) zu festigen und zu etablieren.
Nur über den technologischen Vorsprung können Standortnachteile, wie hohe Produktions- und Lohnkosten, kompensiert werden. Das Zusammenführen von Textiltechnologie, keramischer Fertigung und Mirkroreaktortechnik/Mikrofluidik bietet hierfür großes Potential.
Ansprechpartner
Heike Illing-Günther
heike.illing-guenther@stfi.de
+49 371 5274 220
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" mit der Projektnummer 18513 BR.