Verbundprojekt: Umwandlung industrieller Siliziumkarbid- und Siliziumnitrid-Keramikabfälle in Produkte im Hinblick auf Material- und Umweltverträglichkeit (Kreislaufwirtschaft); Teilvorhaben: Modifizierung der konditionierten Si3N4 und SiC Keramikabfälle mit präkeramischen Polymeren

Das beantragte internationale Kooperationsprojekt fördert Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft durch die Wiederaufbereitung industrieller Abfälle aus Siliziumnitrid (Si3N4) und Siliziumkarbid (SiC). Das übergeordnete Ziel des Verbundvorhabens besteht daher darin, diese Siliziumkarbid- und Siliziumnitrid-Abfälle in Kombination mit präkeramischen Polymeren (Precursoren) zur Herstellung spezieller Produkte zu verwenden. Diese sollen einerseits durch konventionelle Formgebungsverfahren wie uniaxiales Pressen, isostatisches Pressen, Schlickerguss für den Massenmarkt geeignet sein und andererseits Spezialanwendungen durch additive Fertigungstechnik (3D-Druck) ermöglichen, so dass diese hochwertigen Abfälle in den Wirtschaftskreislauf zurückgeführt werden. Zielsetzung des Teilprojektes der Universität Bayreuth ist hierbei die Kombination der zu geeigneten keramischen Pulvern konditionierten Abfallprodukte mit Precursoren, um diese speziell entwickelten Mischungen über die verschiedenen Formgebungsverfahren und anschließende thermische Prozesse (Pyrolyse, Sintern) zu entsprechenden Keramikprodukten zu verarbeiten. Durch eine chemische Modifizierung der Precursoren sollen zudem Produkte mit maßgeschneiderten Eigenschaften (thermische bzw. elektrische Leitfähigkeit, Verschleißverhalten) realisiert werden. Die Charakterisierung erfolgt mit modernsten Methoden, um die chemischen, physikalischen, mikrostrukturellen und thermomechanischen Eigenschaften der recycelten Produkte aufzuklären und zu bewerten. Die Evaluierung des Anwendungspotentials der aus den Keramikabfällen hergestellten Produkte soll durch umfangreiche Tests und Prüfungen in Kooperation mit den Industriepartnern erfolgen Dieses umfassende Projekt steht im Einklang mit den Prinzipien der Kreislaufwirtschaft und präsentiert eine innovative Lösung zur Aufarbeitung von keramischen Industrieabfällen und ebnet gleichzeitig den Weg für eine nachhaltigere und effizientere Industrielandschaft.