Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Einfluss der Porenstruktur und der mineralogischen Zusammensetzung auf Mechanismus und Kinetik der Oxidation von nitridgebundenem Siliziumcarbid für den Einsatz in der thermischen Abfallverwertung

 

Laufzeit:01.03.2019 - 31.08.2021
Vorhaben-Nr. 20614 N

Forschungsvereinigung:

Forschungsgemeinschaft Feuerfest e.V. - FGF
Rheinstraße 58
D-56203 Höhr-Grenzhausen
Tel.: +49 2624 9433-180

Forschungseinrichtungen:

  • Forschungsgemeinschaft Feuerfest e.V.

  • Hochschule Koblenz Fachbereich bauen-kunst-werkstoffe Fachrichtung Werkstofftechnik Glas und Keramik

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Zur Energiegewinnung wird in MVA unter Druck stehender Wasserdampf in einem metallischen Rohrleitungssystem von der Verbrennungswärme aufgeheizt und die Energie über Wärmetauscher genutzt. In modernen MVA werden feuerfeste Platten aus nitridgebundenem Siliziumcarbid (NSiC) als schützende Barriere zwischen dem Feuerraum und dem metallischen Rohrleitungssystem eingesetzt.

 

Das Problem auf Seiten der Wirtschaft ist, dass die gezielte Entwicklung oxidationsbeständiger NSiC-Platten aufgrund des fehlenden Basiswissens über Mechanismus und Kinetik der Oxidation und aufgrund eines fehlenden schnellen und aussagekräftigen Prüfverfahrens nicht möglich ist. Aufgrund des fehlenden Basiswissens werden nach dem Stand der Technik NSiC-Platten eingesetzt, welche eine zu geringe Oxidationsbeständigkeit aufweisen. Dies führt zu Produktivitätsverlusten bei den Feuerfest-Herstellern und bei den Anwendern (Energieeffizienzverluste, Stillstandzeiten). Außerdem werden im Schadensfall Mitarbeiter in MVA gefährdet.

 

Das Forschungsvorhaben verfolgt daher mehrere wichtige Ziele:

1. Ziel: Es soll Basiswissen über die Auswirkungen der Porenstruktur in Si3N4 auf den Mechanismus und die Kinetik der Oxidation geschaffen werden.

2. Ziel: Es soll Basiswissen über die Auswirkungen des ortsaufgelösten Phasenbestandes an α- und β-Si3N4 auf den Mechanismus und die Kinetik der Oxidation geschaffen werden.

3. Ziel: Es sollen im Labor einfach und sicher messbare Materialeigenschaften identifiziert werden, mit denen Mechanismus und Kinetik der Oxidation sowie die Oxidationsbeständigkeit von NSiC bestimmt werden können.

 

KMU können das erarbeitete Basiswissen nutzen, um gezielt oxidationsunempfindliche NSiC-Platten zu entwickeln. Die Umsetzung des erarbeiteten Basiswissens in neue Produkte kann schnell und ohne Kosten erfolgen. Über die neue Klassifizierung der Oxidationsbeständigkeit von NSiC-Materialien können Schadensfälle im Einsatz verhindert werden.

Ergebniszusammenfassung:

Die Ergebnisse der Untersuchungen an nitridgebundenen Siliziumcarbid (NSiC) Materialien zeigen, dass die

Massezunahme, stellvertretend für das Maß an Oxidation, im Gegensatz zur Volumenzunahme einen degressiven Verlauf aufweist. Nach längeren Oxidationszeiträumen von 500 h (ASTM C863-00) korrelieren Masse- und Volumenzunahme. Durch Betrachtung der Massezunahme wird eine Beschreibung der frühzeitigen Oxidation möglich, welche für den weiteren Verlauf prognostizierbar ist. Durch dieses Wissen sind Hersteller von NSiC (KMU) und Anwender in der Lage, den Oxidationstest von 500 h auf 100 h zu verkürzen. Hierdurch reduziert sich die Zeit für die QS von ca. 1 Monat auf 1,5 Wochen.

 

Die Oxidationskinetik aller NSiC-Materialien wird durch die Porenparameter bzw. Porenstruktur bestimmt. In industriell gefertigten NSiC-Materialien sind die offene Porosität und die offene Porosität von Poren mit einem Porendurchmesser größer 0,3 µm ausschlaggebend für die Oxidation, wobei der Anteil der nicht oxidischen Komponenten einen weiteren, jedoch geringeren Einfluss auf die Oxidation ausübt. Durch Nachweis der Abhängigkeit von der Porenstruktur wurden die Oxidationsmechanismen der NSiC-Materialien aufgedeckt. Der Anteil der nichtoxidischen Phasen ist durch die Hersteller von NSiC-Materialien (KMU) durch die Versatzzusammensetzung und Brandführung steuerbar, so dass diese ausschließlich die Einstellung der Porencharakteristik vornehmen müssen um oxidationsbeständiges NSiC herzustellen.

 

Für KMU relevante NSiC-Materialien ist die Oxidationsbeständigkeit über die genannten Porencharakteristiken zu

beschreiben, wobei unterstützend eine mikrostrukturelle Analyse (Mikroskop) vorgenommen werden kann. Hierdurch sind KMU in der Lage, die Oxidationsbeständigkeit anhand schnell, sicher und einfach messbarer Materialeigenschaften zu identifizieren