Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen
Ontwikkeling en beproeving van nieuwe hoogtemperatuurmaterialen en thermische beschermingssystemen voor toepassingen bij 1.500 tot 3.000 °C. Onderzoeksveld op het snijvlak van vuurvaste techniek, materiaalkunde en defensietechnologie.
Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen
Toepassingsscenario's
De eisen aan hoogtemperatuurmaterialen in de defensie-industrie overstijgen in toenemende mate het prestatievermogen van conventionele vuurvaste materialen. Thermische beschermingssystemen (TPS) voor terugkeervoertuigen, keramische vezelversterkte composieten (CMC) voor motoren en ablatieve materialen voor raketmondstukken vragen om materialen die bij 1.500 tot 3.000 °C betrouwbaar functioneren.
In samenwerking met onderzoekspartners zoals Fraunhofer-instituten en het Duitse lucht- en ruimtevaartcentrum (DLR) werkt SBS Refractory Service aan de vertaling van industriële vuurvaste expertise naar deze extreme toepassingen. Onze bijdrage ligt in de praktische realisatie: van laboratoriumschaal naar prototypeproductie, van materiaalidee naar gekwalificeerd component.
Dit domein is bewust als toekomstveld gepositioneerd. Niet elke technologie is al als kant-en-klaar product beschikbaar — maar de basis is gelegd en het ontwikkelwerk is in volle gang.
In één oogopslag
- Samenwerkingsovereenkomsten met onderzoeksinstituten en hogescholen
- Resultaten deels onder veiligheidsmachtiging of IP-afspraken
- Langlopende ontwikkelcycli (TRL 3–6, meerjarige projecten)
- Materiaalgegevens en beproevingsresultaten met volledige traceerbaarheid
- Schaalbaarheid van laboratoriumschaal naar prototypeproductie
- Interdisciplinaire teams: materiaalkunde, ovenbouw, procestechniek
Zo werken wij bij Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen
Beproefde procédés en gespecialiseerde uitrusting voor optimale resultaten.
Thermische beschermingssystemen (TPS)
Ontwikkeling van materialen en structuren die terugkeertemperaturen tot 3.000 °C weerstaan. Combinatie van isolatie, ablatie en straling voor een gecontroleerde warmteafvoer.
Keramische vezelversterkte composieten (CMC)
Oxidische en niet-oxidische CMC-materialen (SiC/SiC, Ox/Ox) voor continubedrijf bij 1.200–1.500 °C. Lichter dan metaal, bestendiger dan conventionele keramiek en schadetolerant dankzij vezelversterking.
Ablatieve materialen
Materiaalontwikkeling voor gecontroleerde thermische ontleding. Fenolhars-composieten, koolstof-koolstofcomposieten (C/C) en UHTC-materialen (ZrB₂, HfB₂) voor extreme temperaturen.
Hoogtemperatuur-beproevingstechniek
Opbouw en bedrijf van beproevingsopstellingen voor materiaalkarakterisering onder extreme omstandigheden: plasmawindtunnels, stralingsovens, thermoschokopstellingen.
Stap voor stap naar het resultaat
Gestructureerd, transparant en op tijd — zo werken wij.
Eisenanalyse & concept
Definitie van de inzetomstandigheden en materiaaleisen, samen met de opdrachtgever.
Temperatuur-tijdprofielen, mechanische belastingen, chemische omgeving, geometrie. Literatuuronderzoek en beoordeling van bestaande oplossingsrichtingen. Conceptvoorstel met kandidaat-materialen.
Materiaalkeuze & laboratoriumproeven
Keuze en vervaardiging van materiaalmonsters, karakterisering op laboratoriumschaal.
Vervaardiging van proefstukken, mechanische beproeving (buigsterkte, druksterkte, breuktaaiheid), thermische analyse (warmtegeleiding, uitzettingscoëfficiënt), ablatieproeven.
Prototypeproductie
Opschaling van laboratoriumschaal naar componentrelevante afmetingen.
Vervaardiging van prototypes in reële geometrie. Optimalisatie van de productieparameters (sinteren, CVI, polymeerinfiltratie). In samenwerking met onderzoekspartners en gespecialiseerde productiebedrijven.
Kwalificatie & beproeving
Bewijs van de materiaaleigenschappen onder praktijkgetrouwe omstandigheden.
Beproeving op demonstratoren: plasmawindtunnelproeven voor TPS, heetgasproeven in turbines voor CMC, ablatietests onder realistische warmtestromen. Documentatie volgens lucht- en ruimtevaartstandaarden.
Technologieoverdracht
Overdracht van gekwalificeerde materialen en processen naar de serievoorbereiding.
Productiedocumentatie, concept voor kwaliteitsborging, training van het productiepersoneel. Begeleiding van de eerste seriecharges. Doorlopende materiaaloptimalisatie op basis van veldgegevens.
Materiaalstromen bij Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen
Vakkundige scheiding, verwerking en afvoer van alle vrijkomende materialen.
SiC/SiC vezelversterkte keramiek
Niet-oxidische CMC met siliciumcarbidevezels in een SiC-matrix. Continubedrijf tot 1.400 °C in een oxiderende atmosfeer. 60 % lichter dan superlegeringen op nikkelbasis bij een vergelijkbare sterkte.
C/C-composieten (koolstof-koolstof)
Vezelcomposiet van koolstofvezels in een koolstofmatrix. De hoogste specifieke sterkte van alle materialen bij temperaturen tot 3.000 °C — echter alleen onder inertgas of vacuüm (oxideert vanaf 500 °C in lucht).
UHTC (ZrB₂, HfC, HfB₂)
Ultra-hoogtemperatuurkeramiek met smeltpunten boven 3.000 °C. Ontwikkeling van composieten (UHTC + SiC-vezels) voor oxidatiebestendige structuren onder de meest extreme thermische belasting.
Isolatie op basis van aerogel
Nanoporeuze isolatiematerialen met een warmtegeleiding < 0,015 W/mK. Extreem licht (dichtheid < 200 kg/m³), mechanisch versterkt door een vezelinleg. Toepasbaar tot 1.200 °C.
Toepassingsscenario's
Typische situaties waarin Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen wordt ingezet.
Ontwikkeling van thermische beschermingssystemen voor terugkeervoertuigen en hypersonische vluchtlichamen
CMC-componenten voor motoren van de volgende generatie
Ablatieve raketmondstukken en expansiemondstukken
Hoogtemperatuurisolatie voor ruimtevaarttoepassingen
Materiaalkwalificatie en bouw van beproevingsopstellingen voor extreme omstandigheden
Veelgestelde vragen
Alles wat u moet weten over Onderzoek & ontwikkeling: hoogwaardige materialen
Staat uw vraag er niet bij?
Persoonlijk advies aanvragenDit is wellicht ook interessant voor u
Project gepland?
Of het nu gaat om een complete herbemetseling, reparatie of noodgeval — kosteloos eerste advies en snelle terugkoppeling.