Das Projekt "Gradierte CVD - und PIRAC - Multibeschichtungen auf carbonfaserverstärktem Kohlenstoff als Korrosions - und Oxidationsschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Stuttgart, Otto-Graf-Institut, Materialprüfungsanstalt durchgeführt. Die Besonderheit von CFC liegt darin, dass sowohl die Verstaerkungsfasern als auch die Matrix aus Kohlenstoff bestehen, der bis zu Temperaturen von ueber 2000 C formbestaendig bleibt, wenn eine sauerstofffreie Atmosphaere oder ein ausreichender Oxidationsschutz durch geeignete Schichten gewaehrleistet ist. Im Rahmen dieses Projekts werden Schutzschichten mit verschiedenen CVD-Verfahren hergestellt. Hervorzuheben sind insbesondere Mehrfachschichten mit einer oxidischen Decklage und weiteren Schichten zur Realisation ihrer chemischen Vertraeglichkeit. Eine Anpassung der Ausdehnungskoeffizienten wird durch gradierte Schichten bewerkstelligt. Eine die Herstellung begleitende Charakterisierung der Schichten mittels REM, EDX, AES und XRD, letzteres fuer Eigenspannungen und Textur, gestattet eine Optimierung der Herstellparameter und eine Auswahl alternativer Verfahrenswege. Eine Qualifizierung der Beschichtungssysteme wird in anwendungsrelevanten Pruefungen durchgefuehrt und findet in Feldversuchen einen Abschluss. Eine Uebertragung der Ergebnisse auf einen Korrosionsschutz fuer metallische Komponenten wird bei der Projektabwicklung verfolgt.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Oxidationsschutz von Magnesiumschmelzen durch Schutzmedien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Linde Gas AG, Abteilung Metallurgie SAM durchgeführt. Die giesstechnische Verarbeitung von Magnesium erfordert aufgrund der hohen Reaktivitaet der Schmelze mit Sauerstoff einen entsprechenden Oxidationsschutz. Der Einsatz von heutzutage ueblichen Reaktivgasen wie SF6 und SO2 stellt jedoch ein erhebliches Belastungspotential fuer Mensch und Umwelt dar. Es ist daher davon auszugehen, dass der Einsatz dieser Gase kurzfristig vom Gesetzgeber verboten wird. Vor diesem Hintergrund sollen neue, umweltgerechte Moeglichkeiten fuer den Oxidationsschutz von Magnesiumschmelzen erarbeitet werden. Der Einsatz von alternativen Gasen (Ar, CO2, trockene Luft) und Gasgemischen sowie der Oxidationsschutz durch fluessiges Argon und CO2-Schnee soll in diesem Projekt untersucht werden. Neben dem Oxidationsschutz steht die Vermeidung des Abdampfens von Magnesiumschmelzen im Vordergrund der Betrachtung. Die Unterkuehlung der Schmelzbadoberflaeche mittels fluessigem Argon oder CO2-Schnee laesst neben dem Oxidationsschutz eine positive Beeinflussung des Abdampfverhaltens erwarten. Durch die Qualifizierung der oben genannten Schmelzeschutzmittel im industriellen Massstab kann auf die Verwendung umweltbelastender Gase in der Magnesiumindustrie verzichtet werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Untersuchung neuer Schmelzeschutzkonzepte in der Kleinserie" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von AUDI AG durchgeführt. Die giesstechnische Verarbeitung von Magnesium erfordert aufgrund der hohen Reaktivitaet der Schmelze mit Sauerstoff einen entsprechenden Oxidationsschutz. In der Versuchsgiesserei der Audi AG werden neu entwickelte Schmelzeschutzkonzepte speziell auf ihre Eignung im Kaltkammerdruckguss unter seriennahen Bedingungen untersucht. Durch die Flexibilitaet des Versuchsbetriebes wird hier zudem die Eignung der Schmelzeschutzkonzepte im Zusammenhang mit anwendungsoptimierten Legierungen, die sich durch erhoehte Warmfestigkeit und Korrosionstabilitaet (z.B. mit Seltene Erden, Kalzium) auszeichnen, ueberprueft. Da diese Legierungselemente bei konventionellem Schmelzeschutz durch eine erhoehte Abbrandneigung gekennzeichnet sind, soll die Minimierung der freien Schmelzbadoberflaeche in Kombination mit einer geeigneten Begasungstechnologie fuer eine umweltgerechte Magnesiumgiesstechnik sorgen. Da das Vakuralverfahren eine Vielzahl von Vorteilen aufweist, ist es auch in der Versuchsgiesserei der Audi AG ein zentrales Verfahren. Im Rahmen dieses Projektes sollen diese Moeglichkeiten genutzt werden, die entwickelten Konzepte auf die Dosierung mit Unterdruck anzupassen. Durch die Qualifizierung der neu entwickelten Schmelzeschutzmittel im industriellen Massstab kann auf die Verwendung umweltbelastender Gase in der Magnesiumindustrie verzichtet werden.
Das Projekt "Ökophysiologie polarer Algen: Wechselwirkungen zwischen Bakterien und Eisdiatomeen insbesondere beim Oxidationsschutz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bremen, Fachbereich 2 Biologie,Chemie durchgeführt. Bei zahlreichen Stoffwechselvorgängen in Organismen kommt es zur Bildung von reduzierten Sauerstoffformen wie Wasserstoffperoxid, Superoxidanionen oder des Hydroxylradikals. Marine Eisdiatomeen bilden zusammen mit anderen Mikroorganismen im Packeis in den Salzlaugenkanälchen eine eigenständige Meereisgesellschaft. Diese Kanälchen zeichnen sich durch extreme Umweltbedingungen aus (Licht, Salinität, Temperatur, hohe Zelldichten), die eine vermehrte Bildung von aktivierten Sauerstoff Spezies begünstigen. Bei Untersuchungen zum Oxidationsschutz der Eisdiatomee Enteromoneis kufferathii MANGUIN wurde festgestellt, dass diese in Gesellschaft mit epiphytisch lebenden Bakterien vorkommen. Die Ergebnisse ergaben, dass die Bakterien maßgeblich an der Entgiftung der Oxidantien beteiligt sein können, so dass die Vermutung einer symbiotischen oder kommensalistischen Beziehung naheliegt. Es soll die Art der Bakterien/Algen-Wechselwirkung näher untersucht und der jeweilige Anteil an Oxidationsschutzsystemen (enzymatisch oder durch Schutzsubstanzen) überprüft werden, um die These vom gegenseitigen Schutz vor Sauerstoffradikalen zu überlegen. Die Bakterien werden charakterisiert und ihr Einfluss auf das Wachstum von E. Kufferathii und anderen Algen der Eislaugengesellschaft wird untersucht. Elektonenmikroskopische Aufnahmen (TEM/REM/LSM) sollen Aufschluss über die Art des Kontaktes zwischen Algen und Bakterien geben.