Programmausschuss / Wettbewerbe / Themen (Topics)

Vorsitzender des Programmauschuss

Prof. Dr. Olivier GUILLON
Forschungszentrum Jülich GmbH

Leiter - Posterwettbewerb 2021

PD Dr. Guido FALK
Universität des Saarlandes

Leiter - Walter-Hennicke-Vortragswettbewerb 2021

Dr. Michael ROZUMEK
Morgan Advanced Materials
Haldenwanger GmbH,
Waldkraiburg

Dr. Rolf JANßEN
TU Hamburg

Programmaussmitglieder

(TOPIC-Chair)

Beiratsmitglieder

(Co-TOPIC-Chair)

TOPIC 01 - Innovative Synthese und Formgebung

Bei der Erzeugung zuverlässiger und funktionaler keramischer Bauteile kommt den Prozessschritten der Pulversynthese, Pulveraufbereitung und Formgebung eine Schlüsselrolle zu. In jüngster Vergangenheit werden erhebliche Anstrengungen unternommen, die Qualität, Nachhaltigkeit und Kosteneffizienz zukünftiger Verfahren der Pulveraufbereitung und Formgebung weiter zu steigern und damit neue Marktpotenziale keramischer Bauteile und Systeme für zukünftige gebrauchs- und hochleistungskeramische Anwendungen zu eröffnen. Die Vortragsreihe „Innovative Synthese und Formgebung“ behandelt neuartige Verfahren der Pulversynthese und –aufbereitung, Aspekte der online-Qualitätskontrolle, Prüfmittelfähigkeit, Prozesskontrolle, Qualitätsmanagement bei der Aufbereitung keramischer Ausgangspulver, weitergehende Kolloidverfahrens- und Dispergiertechniken sowie deren inline Charakterisierungsmethoden, Mikrostrukturierung, Templatierung, und Selbstorganisation sowie Aspekte der Digitalisierung und Formenbau.

TOPIC 02 - Additive Fertigung

Die additive Fertigung erlaubt die Herstellung komplexer Formen in kleiner Stückzahl. Während es im Bereich metallischer und polymerer Materialien bereits kommerziell verfügbare Prozesse und marktfähige additiv gefertigte Produkte gibt, war die additive Fertigung von Hochleistungskeramik in der industriellen Anwendung bis vor Kurzem noch nahezu unerschlossen. Dies hat sich in den letzten Jahren geändert, und die additive Fertigung von keramischen Produkten ist ein sich rasch entwickelnder Markt geworden. Topic 02 wird einen umfassenden Überblick zum Stand der Technik, möglichen Anwendungen und einen Ausblick zu kommenden Entwicklungen der additiven Fertigung von Keramik geben.

TOPIC 03 - Thermische Prozesse und Sintern

Thermische Prozesse und das Sintern haben eine Schlüsselrolle  bei  der Ausprägung der Gefüge und Eigenschaften keramischer  Werkstoffe. Der Schwerpunkt 03 „Thermische Prozesse und Sintern“ beschäftigt sich mit diesen Prozessschritten. Er umfasst neben konventionellen Sinterprozessen auch innovative Prozesse wie „cold sintering“ , flash  sintering , feldunterstützte Sintertechnologien (z.B. SPS, Mikrowelle) und  anderer Hochtemperaturprozesse wie z.B. Fügen.

Dr. Claude ESTOURNES
CIRIMAT UPS, Toulouse, France

TOPIC 04 - Strukturkeramiken

Strukturkeramische Werkstoffe erfüllen ihre Anforderungen im Maschinen- und Anlagenbau aufgrund ihrer mechanisch-, thermisch- und chemischen Leistungsfähigkeit. Neue Entwicklungen sollen im Topic 04 mit Bezug auf möglichst konkrete Anwendungsgebiete vorgestellt werden. Beiträge aus den Bereichen Oxid-, Nichtoxid und Silikatkeramiken  sind gewünscht, wenn ein Schwerpunkt auf der Darstellung möglicher Anwendungen gelegt wird.

TOPIC 05 - Verbundwerkstoffe

Keramische Verbundwerkstoffe weisen eine vergleichsweise hohe Bruchzähigkeit auf, so dass sich vielfältige neue Anwendungsmöglichkeiten im Leichtbau sowie in der Energie- und Verbrennungstechnik ergeben. In diesem Symposium sollen die aktuellen Entwicklungen zu dieser Werkstoffgruppe behandelt werden, insbesondere sind Beiträge zu folgenden Themen erwünscht:

• Keramische Laminate und Faserverbundwerkstoffe
• Neue Herstell- und Prüftechniken
• Eigenschaften, insbesondere bei hohen Temperaturen
• Produktentwicklungen

TOPIC 06 - Feuerfeste Werkstoffe

Feuerfeste Werkstoffe spielen eine zentrale Rolle in allen Hochtemperaturanwendungen und decken alle strategischen Industriebranchen in den Bereichen Stahl, Zement, Glas, Petrochemie, Energieerzeugung usw. ab. Das umfassende Verständnis der mechanischen, thermischen, chemischen und funktionstechnischen Eigenschaften, das maßgeschneiderte Design der  Mikro- und Makrostruktur sowie die gezielte Steuerung der Wechselwirkungen an Grenzflächen und Oberflächen führen zu einer kontinuierlichen Entwicklung und Optimierung. Die heutigen Preisexplosionen im Rohstoffsektor als auch die Umweltrestriktionen zwingen die Feuerfestzulieferer, -hersteller und – anwender zur Gestaltung eines kontinuierlichen Innovationskreislaufes in den Bereichen Material-Design, Material-Technologie und Produkt-Funktionalität. Folgende Themen stehen im Fokus:

• Grundlagenforschung im Bereich Hochtemperaturanwendungen
• Feuerfeste Erzeugnisse in der Metallurgie
• Feuerfeste Erzeugnisse in der chemischen Industrie
• Feuerfeste Erzeugnisse bei der Energieproduktion

TOPIC 07 - Beschichtungen

Keramische Beschichtungen spielen eine wichtige Rolle in vielen modernen Technologien. In der Beschichtungssession sollen Dünnschichtverfahren wie PVD, CVD, Sol Gel oder auch andere behandelt werden. Außerdem sind Beiträge zu Schichten willkommen, die über naßchemische Verfahren mit anschließenden Sinterverfahren hergestellt werden. Ein weiteres wichtiges Verfahren stellt das thermische Spritzen dar, als Beispiele werden hier das atmosphärische Plasmaspritzen und das Suspensionsplasmaspritzen genannt.

Neben Beiträgen zu den Verfahren sind auch solche zu den Anwendungen und zur Charakterisierung von Schichten gewünscht. Dabei sind funktionelle Eigenschaften z.B. isolierende, leitende, dielektrische oder auch andere von Interesse. Auch Verschleißmindernde Beschichtungen sollen Thema sein. Als weiteres wichtiges Gebiet sind Schutzschichten ein Thema, hier sind z.B. Beiträge zu Wärmedämmschichten und Schutzschichten für Faserverbundwerkstoffe erwünscht.

TOPIC 08 - Biokeramik

Biokeramik - Keramik für Anwendungen im Gesundheitswesen, in der Pharmazie und in der Biotechnologie
Der Schwerpunkt dieses Symposiums liegt auf dem erweiterten Gebiet der Biokeramik sowie bioaktiver Gläser und Verbundwerkstoffe für das Gesundheitswesen, einschließlich medizinischer, pharmazeutischer und biotechnologischer Anwendungen. Biokeramiken in all ihren Varianten werden adressiert, einschließlich bioinerte Keramik für Implantate und Prothesen, bioaktive Keramik und Gläser für Tissue Engineering und fortgeschrittene Anwendungen wie medizinische Bildgebung, kontrollierte Arzneimittelabgabe und Krebsbehandlung sowie ihr Einsatz in Bioreaktoren. In den Vorträgen werden sowohl grundlegende wissenschaftliche als auch technologische Aspekte in Bezug auf das Design, die Verarbeitung, die Charakterisierung und die Anwendung von Biokeramiken in bestehenden und neuen Anwendungen behandelt. Das Symposium behandelt unter anderem folgende Themen:

• Biokeramik für medizinische Implantate
• Bioaktive Gerüste für das Tissue Engineering
• Knochenersatz, Regeneration und Wiederaufbau
• Biokeramik zur therapeutischen Ionen- und Wirkstoffabgabe
• Keramik in der Nanomedizin
• Keramik in der Biotechnologie

TOPIC 09 - Energie, Chemie und Umwelt

Dieses Themenfeld umfasst keramikbasierte Werkstoffe, deren Mikrostrukturierung, Prozesstechnik und Eigenschaften für Komponenten in den Anwendungsbereichen Energie, Chemie und Umwelt wie z.B.:

• Elektrochemische Anlagen zur Energiewandlung, und –speicherung (Festoxid-Brennstoff- und Elektrolysezellen, Festkörperbatterien, usw.)
• Energiegewinnung (Thermoelektrika, Hybridperowskite für Photovoltaik, künstliche Photosynthese, Solarthermie, usw.)
• Filtrations- und Trennmembranen, katalytische Reaktoren für chemische Grundstoffe und synthetische Kraftstoffe

TOPIC 10 - Funktionskeramiken

Im Topic „Funktionskeramik“ stehen insbesondere elektrokeramische Materialien und deren Anwendung, wie z.B.:

• Dielektrische, ferroelektrische und piezoelektrische Werkstoffe,
• halbleitende, sensorische und thermoelektrische Keramiken,
• magnetische und magnetoelektrische keramische Werkstoffe
• Keramiken mit optischen Eigenschaften

im Mittelpunkt. Neben grundlegenden werkstofflichen Aspekten, wie z.B. Gefüge-Eigenschaftskorrelationen, werden auch Aspekte der Keramiktechnologie, der Schichtherstellung und der keramischen Multilagenkeramiktechnik diskutiert. Das breite Anwendungsspektrum funktionskeramischer Werkstoffe runden die Themenpalette ab.

TOPIC 11 - Prozess- und Materialcharakterisierung

Für die zuverlässige Herstellung von keramischen Werkstoffen und Komponenten wird ein breites Spektrum von Prüfverfahren sowohl zur prozessbegleitenden Prüfung als auch zur Bewertung der finalen Produkte benötigt. Im TOPIC Prozess- und Materialcharakterisierung können Beiträge präsentiert werden, in denen über die Entwicklung neuer Prüfverfahren, aber auch über Ergebnisse beim Einsatz etablierter Prüfverfahren zur Charakterisierung dichter und poröser Keramiken berichtet wird. Eingeladen sind Vorträge und Poster zur Bewertung von Roh- und Hilfsstoffen, zur Prozesskontrolle in der keramischen Fertigung, zur Bestimmung von mechanischen, elektrischen, dielektrischen, thermischen, tribologischen und optischen Werkstoffeigenschaften sowie zur Charakterisierung von Phasenbestand, chemischer Zusammensetzung, Gefüge und Oberflächen.

TOPIC 12 - Modellierung

Die theoretische Modellbildung keramischer Prozesse erlaubt fundierte Einblicke in die zugrundeliegenden physikalischen Mechanismen. Mit auf diesen Grundlagen aufbauenden numerischen Prozessimulationen können anschließend Materialeigenschaften designt, Prozessparameter optimiert oder Bauteileigenschaften gezielt verbessert werden. Ziel des Mini-Symposiums ist es, Ingenieure und Forscher aus der Anwendung, z.B. aus Industrie und Wissenschaft, zusammenzubringen und einen regen Gedankenaustausch über den Stand der Technik und den zukünftigen Bedarf an Simulationstechnologien in keramischen Technologien zu ermöglichen.

TOPIC 13 - Rohstoffe / Silikatkeramik

Ohne Rohstoffe können keine keramischen Werkstoffe hergestellt werden. Dies ist zwar eine Binsenweisheit, doch stehen die Rohstoffe selten im Fokus; man kauft sie ein. Dabei wirken sich akzessorische Minerale in natürlichen silikatischen Rohstoffen, aber auch Prozessadditive in hochaufbereiteten Rohstoffen für die Technische Keramik negativ auf die Verarbeitungseigenschaften und die Produkte aus. Die Session Rohstoffe / Silikatkeramik bietet die Plattform für Rohstofflieferanten und Keramikhersteller zu folgenden Themen:

• neue Aufbereitungsprozesse
• mineralogische und granulometrische Anforderungen an Rohstoffe / Rohstoffmischungen
• Stabilität und Alterungsprozesse
• Identifizierung rohstoffbedingter Ursachen für Verarbeitungs- und Produktschwankungen

TOPIC 14 - Keramik in der Geschichte und Kunst