Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
In verschiedenen Bereichen des Maschinenbaus, der Verfahrens- und Energietechnik werden hochtemperaturstabile, hermetische und korrosionsbeständige Keramik-Keramik- und Keramik-Metall Verbindungen benötigt. Geeignete Werkstoffe zur Realisierung derartiger Fügungen stellen Gläser und metallische Aktiv- oder Hartlote dar. Das IKTS hat sich auf die Entwicklung von Lotmaterialien für Hochtemperaturanwendungen, insbesondere Lotgläser für SOFC, spezialisiert. Neben der Anpassung hinsichtlich thermischer Ausdehnung und chemischer Kompatibilität an die zu fügenden Werkstoffe stellen die hohen Einsatztemperaturen besondere Anforderungen an die einzusetzenden Lotmaterialien. Korrosion und Degradation der Lote infolge von Reaktionen mit aggressiven Atmosphären und den Fügepartnern selbst limitieren oft die Lebensdauer der Fügung und damit der gefügten Bauteile. Nur das Verständnis von Degradationsprozessen und Ausfallmechanismen ermöglicht eine Anpassung von Loten für spezielle Fügeaufgaben.
Leistungsangebot
- Entwicklung und Herstellung von Fügegläsern und -elementen sowie Metallloten
- Entwicklung und Anpassung von Aktivlotpasten zur Fügung von Keramiken und Metallen
- Entwicklung & Charakterisierung von Gläsern für Fügeanwendungen
- Untersuchungen des Korrosions- und Degradationsverhaltens von Gläsern, Metallloten und Fügeverbindungen
- Unterstützung bei fügegerechter Auslegung von keramischen und metallischen Bauteilen
- Beratung und Werkstoffanalyse
Besondere technische Ausstattung
- Komplette Technologiekette zur Charakterisierung und Herstellung von Glasloten, Aktivloten sowie Kompositen in Form einer Dickschichtpaste oder einer Folie mit dem Schwerpunkt auf Hochtemperaturanwendungen (SOFC, SOEC, Sauerstoffpermeationsmembranen)
- Messplätze für die Charakterisierung der Lebensdauer und Zyklenfestigkeit von Füge- und Metalllotverbindungen unter elektrischer Spannung in dualer Atmosphäre
- Apparatetechnische Ausstattung für die Herstellung von Lötverbindungen mittels Induktivlöten, Vakuumlöten und Schutzgaslöten
- Komplette technische Ausstattung für begleitende Prozesskontrolle im Sinne der Qualitätssicherung zertifiziert nach ISO 9001:2015