Neuartige SiC/SiC-Verbundwerkstoffe am adaptiertem Faserinterfacedesign und Stöchiometrischer SiC-Matrix mittels Flüssigphasensilicierung für Hochtemperaturlangzeitanwendungen - SiCaFix -

新型 SiC/SiC 复合材料，采用适合长期高温应用的液相硅化技术，采用合适的光纤界面设计和化学计量 SiC 基体 - SiCaFix -

• 批准号: 221569754
• 负责人: Dr. Martin Frieß
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Chemie
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2011-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/221569754?language=en
• 关键词: Neuartige; SiC; Verbundwerkstoffe; am; adaptiertem

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuartigen, hochfesten sowie gleichzeitig bruchzähen SiC/Si-CVerbunden auf der Basis des Flüssigphasensilicierverfahrens für Hochtemperaturlangzeitanwendungen in O2-haltiger Atmosphäre. Um dieses Ziel zu erreichen, stehen drei Schwerpunkte im Vordergrund:1) Entwicklung von polymeren Kohlenstoffprecursoren, die bei der Flüssigphasensilicierung ein gutes Siliciuminfiltrationsverhalten besitzen und sich vollständig zu Siliciumcarbid umsetzen (stöchiometrische SiC-Matrix). Hierzu müssen die Polymere nach der Pyrolyse eine mikroporöse Kohlenstoffstruktur mit einer definierten Menge an Kohlenstoff pro Volumeneinheit bilden.2) Entwicklung einer funktionalen Faserbeschichtung, die eine schwache Einbettung der SiC-Fasern in die SiC-Matrix gewährleistet und die SiC-Fasern vor dem Siliciumangriff schützt, die eine verbesserte Oxidationsstabilität für den Hochtemperaturlangzeiteinsatz in O2-Atmosphäre sowie eine Selbstheilungsfunktion besitzt.3) Untersuchung der Mikrostrukturausbildung während der SiC-FKV-Vorkörperherstellung (SiC-Faserkunststoffverbund) und Pyrolyse sowie die Aufklärung des Siliciuminfiltrations- und des Siliciumcarbidbildungsmechanismus durch die exotherme Reaktion des flüssigen Siliciums mit der porösen Kohlenstoffstruktur. Somit werden mittels einer verbesserten Steuerung der Silicierbedingungen (p, T, t, etc.) die eingangs genannten SiC/SiC-Verbundeigenschaften ermöglicht.Zur Realisierung der Zielstellung ist eine ganzheitliche Betrachtung der Schwerpunkte notwendig, da Abhängigkeiten zwischen der Polymerentwicklung, der Faserbeschichtungsentwicklung und der Verbundherstellung vorhanden sind, die die Verbundeigenschaften im starken Maße beeinflussen.

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von neuartigen，hochfesten sowie gleichzeitig bruchzähen SiC/Si-CVerbunden auf der Basis des Flüssigphasensilicierverfahrens für Hochtemperaturlangzeitanwendungen in O2-haltiger Atmosphäre. Um dieses Ziel zu erreichen，stehen drei Schwerpunkte im Vordergrund：1） 在聚合物Kohlenstoffensoren的开发中，在Flüssigphasensilicierung的旁边有一个非常好的Siliciuminfiltrationsverhalten besitzen und sich vollständig zu Siliciumcarbid umsetzen（化学计量SiC-Matrix）。Hierzu müssen die Polymere nach der Pyrolyse eine mikroporöse Kohlenstoffstruktur mit einer definerten Menge an Kohlenstoff pro Volumeneinheit bilden. 2） Entwicklung einer funktionalen Faserbeschichtung，die eine schwache Einbettung der SiC-Fasern in die SiC-Matrix gewährleistet und die SiC-Fasern vor dem Siliciumangriff schützt，die eine verbesserte Oxidationsstabilität für den Hochtemperaturlangzeiteinsulting in O2-Atmosphere sowie eine Selbstheilungsfunktion besitzt. 3） SiC-FKV-Vorkörperherstellung（SiC-Faserkunstoffverbund）和Pyrolyse sowie die Aufklärung des Siliciuminfiltrations- und des Siliciumcarbidbildungsmechanismus durch die Reaktion des flüssigen Siliciums mit der porösen Kohlenstoffstruktur的微结构培养研究。Somit韦尔登mittels einer verbesserten Steuerung der Silicierbedingungen（p，T，t，etc.）SiC/SiC-Verbundeigenschaften ermöglicht.Zur Realisierung der Zielstellung is a ganzheitliche Betrachtung der Schwerpunkte notwendig，da Abhängigkeiten zwischen der Polymerentwicklung，der Faserbeschichtungswicklung und der Verbundeigenschaften vorhanden sind，die Verbundeigenschaften im starken Maße beinflussen.