Metall/Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe

Metall/Graphit-Verbundwerkstoff

© Fraunhofer IFAM Dresden

Einsatz als passives Dämpfungselement zur Minderung unerwünschter Schwingungen am Beispiel eines Lautsprechers

© Fraunhofer IFAM Dresden

Vergleich von Dämpfung, Dichte und Steifigkeit der Hochdämpfenden PM-Werkstoffe mit Referenzmaterialien; GHKS (Gefüllte Hohlkugelstrukturen), Me-C-Vwst. (Metall/ Graphit-Verbundwerkstoffe)

Graphit als Flake oder expandierter Graphit bietet die Möglichkeit Metall/ Graphit-Verbundwerkstoffe zu entwickeln, die je nach Gehalt und Ausrichtung der eingelagerten Graphite unter anderem Materialien für das Thermal Management als Wärmespreizer/-senke, dem Anlagen- und Maschinenbau als passives Dämpfungselement oder Lagerwerkstoff für langsam drehende Gleitlager (z. B. auch unter Wasser) ermöglicht. Durch die Werkstoffkombination können gezielt Eigenschaften wie thermische Leitfähigkeit, Dämpfungsfaktor, thermischer Ausdehnungskoeffizient, E-Modul und Festigkeit der angestrebten Anwendung angepasst werden. Matrices wie Kupfer sowie Carbidbildner wie Eisen, Aluminium und Wolfram werden erfolgreich verwendet. Durch die pulvermetallurgische Herstellung können Gehalte an Graphit bis 90 Vol. % porenfrei realisiert werden, wobei der Carbidgehalt gezielt gesteuert werden kann. Eine mechanische Nachbearbeitung ist selbst bei sehr hohen Gehalten an Graphit möglich.