Piezokeramische Fasern

Am Fraunhofer IKTS werden piezokeramische Fasern nach dem Polysulfon-Verfahren entwickelt und hergestellt. Dabei wurde der aus der Membrantechnologie bekannte Faserspinnprozess dahingehend modifiziert und erweitert, dass die Herstellung dichter vollkeramischer Fasern möglich ist. Bisher konnten Fasern auf Basis von Bleizirkonattitanat (PZT) mit einem Durchmesser zwischen 400 µm und 1000 µm und einer Länge von ca. 200 mm hergestellt werden.

Die Fasern können mit Hilfe einer automatischen Ablagevorrichtung zu Fasergelegen angeordnet und mit Polymeren infiltriert werden. Die dabei entstehenden 1-3 Faserkomposite werden entsprechend Kundenanforderungen für die Adaptronik oder die Ultraschalltechnik konfektioniert.

 

Leistungsangebot

 

• Entwicklung und Herstellung keramischer Fasern auf Grundlage des Polysulfon-Verfahrens
  
• Charakterisierung der dielektrischen und elektromechanischen Eigenschaften piezokeramischer Fasern an 1-3 Piezofaserkompositen bzw. Einzelfasern
  
• Entwicklung und Fertigung von 1-3 Piezokompositen für die Adaptronik und Ultraschalltechnik

 

Technische Ausstattung

 

• Faserherstellung: Planetenkugelmühlen, Rührwerkskugelmühlen, Rollwerke, Rührer, Faserspinnanlage (druckgesteuert, volumengesteuert)
  
• Kompositherstellung: Polymer-Infiltration, Schleif- und Poliertechnik, Sputteranlage, Siebdrucker mit automatischer Positionierung
  
• Charakterisierung: Rheometer, Mikroskope, Kleinsignalmessung (Dielektrizitätskonstante, dielektrischer Verlustfaktor, Koppelfaktor), Großsignalmessung (Ferroelektrische Hysterese, Spannungs-Dehnungs-Verhalten, Blockierkraft, Schwingungsverhalten), Laservibrometer