Carbon and Graphite - High Performance Materials for Key Industries

Module MW1384

This Module is offered by Chair of Carbon Composites (Prof. Drechsler).

This module handbook serves to describe contents, learning outcome, methods and examination type as well as linking to current dates for courses and module examination in the respective sections.

Basic Information

MW1384 is a semester module in German language at Bachelor’s level und Master’s level which is offered in winter semester.

This Module is included in the following catalogues within the study programs in physics.

  • Catalogue of non-physics elective courses
Total workloadContact hoursCredits (ECTS)
90 h 30 h 3 CP

Content, Learning Outcome and Preconditions

Content

Es wird ein Gesamtüberblick über die wichtigsten industriellen Kohlenstoff- und Graphitwerkstoffe, wie z. B. Naturgraphite, expandierter Graphit, amorpher Kohlenstoff, synthetischer Graphit, Kohlenstofffaser, kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff, etc. gegeben. Neben den physikalischen und strukturellen Eigenschaften werden die verschiedenen Rohstoffe und Herstellungstechnologien und die Hauptanwendungsfelder der kohlenstoffbasierenden Hochleistungswerkstoffe dargestellt. Als Beispiel können hier genannt werden: Kohlenstoffelektroden für die Gewinnung von Silizium, Graphitelektroden für die Stahlerzeugung, Amorpher Kohlenstoff und Graphit für Auskleidung von Hochöfen, Feinkorngraphite und kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff für die Solar- und Halbleiterindustrie, Nukleargraphit und Graphite für den chemischen Apparatebau Kohlenstoff- und Graphitpulver für die Batterietechnologie, Expandierter Graphit für die Dichtungstechnik, Kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe für den Leichtbau. Die Vorlesungsreihe wird abgerundet mit einem kurzen Einblick zu den jüngeren Kohlenstoffformen, wie Nanotubes, Fullerene und Graphene.

Learning Outcome

Nach der Modulveranstaltung haben die Studierenden einen Überblick über die verschiedenen kohlenstoffbasierenden Werkstoffe, die Herstellungstechnologien in der Kohlenstoffwelt, sowie über die Verwendung von Kohlenstoff in Schlüsseltechnologien erhalten und sind in der Lage Werkstoffe gezielt auszuwählen. Strukturell erlernen die Studierenden, wie man gezielt die anisotropen Eigenschaften der Graphitstruktur in anwendungsgerechte Produkte umsetzt. Die verschiedenen Kohlenstoff- und Graphitwerkstoffe werden mit anderen Materialien, wie Metalle und Keramiken verglichen, so dass eine gewisse Materiallandkarte entsteht.

Preconditions

keine

Courses, Learning and Teaching Methods and Literature

Courses and Schedule

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Kohlenstoff und Graphit - Hochleistungswerkstoffe für Schlüsselindustrien Montag, 18:00–20:45
Montag, 18:00–20:45

Learning and Teaching Methods

In der Vorlesung werden die Lehrinhalte anhand von Vortrag, Präsentation und Tafelanschrieb vermittelt. Die Hauptlehrinhalte des Vortermins werden in der darauf folgenden Vorlesungstermin noch wiederholt, um den Lerneffekt zu unterstützen. Zusätzlich wird Raum für Fragen in jeder Vorlesungssession eingeplant. Die Vorlesungsunterlagen werdenals Hard-Copy zur Verfügung gestellt.

Media

Vortrag, Präsentation, Tafelanschrieb

Literature

Otto Vohler, Gabriele Nutsch, Gerd Collin, Ferdinand von Sturm, Erhard Wege, Wilhelm Frohs, Klaus-Dirk Henning, Hartmut von Kienle, Manfred Voll, Peter Kleinschmit, Otto Vostrowsky, Andreas Hirsch:Carbon, Ullmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 7th Edition, Release 2009. Erich Fitzer, Rudolf Kleinholz, Hartmut Tiesler, Martyn Hugh Stacey, Roger De Bruyne, Ignace Lefever, Andrew Foley, Wilhelm Frohs, Tilo Hauke, Michael Heine, Hubert Jäger, Sandra Sitter: Fibers, 5. Synthetic Iorganic, Ullmann`s Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH, 7th Edition, Release 2009.

Module Exam

Description of exams and course work

In einer schriftlichen Prüfung sind die vermittelten Inhalte auf verschiedene Problemstellungen anzuwenden.

Condensed Matter

When atoms interact things can get interesting. Fundamental research on the underlying properties of materials and nanostructures and exploration of the potential they provide for applications.

Nuclei, Particles, Astrophysics

A journey of discovery to understanding our world at the subatomic scale, from the nuclei inside atoms down to the most elementary building blocks of matter. Are you ready for the adventure?

Biophysics

Biological systems, from proteins to living cells and organisms, obey physical principles. Our research groups in biophysics shape one of Germany's largest scientific clusters in this area.