Faserverstärkte Keramiken für Bremsenanwendungen

Im Rahmen der Raumfahrt‐Forschung wurde vom Deutschen Zentrum für Luft‐ und Raumfahrt (DLR) das Flüssigsilicier‐Verfahren zur Herstellung von keramischen Verbundwerkstoffen entwickelt. Diese extrem leichten und bruchzähen Faserkeramiken haben sich unter den besonderen Bedingungen des Weltraums beispielsweise für Hitzeschutzstrukturen von Raumfahrzeugen hervorragend bewährt. Darüber hinaus zeigten Untersuchungen ein hohes Anwendungspotenzial für neue Bremsen mit deutlich verbesserten Reibungs‐ und Verschleißeigenschaften. Weiterentwicklungen des keramischen Gefüges führten zu innovativen Leichtbau‐ bzw. Hochleistungs‐Bremsen auf der Basis dieser harten und hitzebeständigen Verbundwerkstoffe. Bereits mit serienmäßigen Bremsbelägen wurden die heute geltenden Verschleiß‐ und Reibwertanforderungen teilweise weit übertroffen. Die Leistungsfähigkeit heutiger Bremssysteme kann damit deutlich gesteigert und die ungefederte Masse des Fahrwerks drastisch reduziert werden. Mit der zielgerichteten Anpassung geeigneter Beläge auf die neuen Keramik‐Bremsscheiben scheint erstmals ein Einsatz von Lebensdauerbremsen möglich zu sein, deren geringe Verschleißraten einen Austausch der Bremsscheiben während der Betriebszeit eines Fahrzeugs überflüssig machen. Neben der Verwendung dieser innovativen Leichtbaubremsen im PKW‐Bereich wird zukünftig deren Einsatz auch für Gefahrguttransporter, Hochgeschwindigkeitszüge, Flugzeuge und für Sicherheitsbremsen im Maschinen‐ und Anlagenbau sowie in der Fördertechnik erwartet.