CMC Processing
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Forschung
Zur Herstellung von nicht-oxidischen faserverstärkten Keramiken (Ceramic Matrix Composites – CMC) mit Siliziumcarbid (SiC)-Matrix wird häufig die Methode der „Liquid Silicon Infiltration (LSI)“ eingesetzt. Hierbei wird eine Polymermatrix thermisch vernetzt und pyrolysiert. Die resultierende Kohlenstoffmatrix wird dann mit flüssigem Silizium infiltriert, welches mit dem Kohlenstoff zu SiC reagiert. Es ergibt sich eine inhomogene Matrix mit geringer Restporosität, welche SiC, Kohlenstoff und freies Silizium enthalten kann. Eine Optimierung der Phasenzusammensetzung der Matrix kann das Versagensverhalten, die elastischen Kennwerte und die Hochtemperaturbeständigkeit unter aggressiver Atmosphäre verbessern. Ein weiterer wichtiger Aspekt bei der LSI-Prozessierung ist der Schutz der Verstärkungsfasern, z.B. SiC- oder Carbonfasern, gegen die Reaktion mit dem flüssigen Silizium, um eine Degradation ihrer mechanischen Eigenschaften zu vermeiden.