Es wird ein Verfahren zur Herstellung keramischer Oxidationsschutzschichten für kohlefaserverstärkte CMC-Materialien (ceramic matrix composites) durch die thermische Zersetzung (Pyrolyse) von Polysilazanen bei ca. 1000 Grad C in N2 beschrieben. Die bei diesem Verfahren auftretende Volumenschrumpfung während der Pyrolyse wurde durch die Zugabe eines Füllstoffes (Si, SiC) minimiert. Die Auftragung der hergestellten Schlicker auf das Substratmaterial (CIC-SiC) erfolgte durch einen Tauchprozeß. Auf diese Weise wurden Schichten mit einer Dicke von bis zu 10 Mikrometer rißfrei in einem Tauch-Pyrolyse-Schritt hergestellt, die gut auf dem Substrat hafteten. In thermogravimetrischen Untersuchungen bei 1400 Grad C in Luft konnte gezeigt werden, daß keramische Schichten, die aus einem borhaltigen Polysilazan und Si als Füllstoff hergestellt wurden, das Substratmaterial sehr gut vor einem oxidativen Angriff schützen. Untersuchungen in einem Plasmawindkanal zur Ermittlung der Materialeignung unter Wiedereintrittsbedingungen in die Erdatmosphäre ergaben ein deutlich verbessertes Erosionsverhalten der beschichteten Materialien im Vergleich zum un beschichteten Referenzmaterial.
Keramische Schichten aus polymeren Vorstufen und deren Anwendung als Oxidationsschutz für CMC-Materialien
Ceramic layers from polymeric precursors and their use as a protective layer against oxidation on ceramic matrix composites (CMC)
1997
6 Seiten, 4 Bilder, 1 Tabelle, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Schutzschicht , Keramikverbundstoff , faserverstärkte Keramik , Kohlenstoffaser , Oxidationsbeständigkeit , Pyrolyse , Polymer , Precursor , Stickstoffatmosphäre , Schwindung , Füllstoff , Silicium , Siliciumcarbid , Schichtdicke , Adhäsionskraft , Erosion , Anwendung in der Luft- und Raumfahrt , Thermogravimetrie , Hochtemperatur
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