Synthese und Hochtemperaturstabilität amorpher Keramiken im System Si-B-C-N aus polymeren Vorstufen und deren Anwendung für die Kohlenstofffaserbeschichtung über Fluid-Coating-Verfahren

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Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Darstellung einheitlicher Keramiken im ternären B-N-C-, Si-N-C- und quarternären Si-B-N-C-System. Als Precursoren sollen hochreine Moleküle dienen, die im Monomer bereits eine definierte und gewünschte Atomzusammensetzung haben. Diese Moleküle werden in Göttingen synthetisiert, charakterisiert und auf ihre chemischen und physikalischen Eigenschaften untersucht. Anschließend werden diese Verbindungen unter Argon oder NH3 polymerisiert und/oder zu nichtoxidischen Keramiken pyrolysiert. Die Molekülpolymerisation hat gegenüber herkömmlichen Verfahren wesentliche Vorteile aufzuweisen:a) Gezielte Synthese amorpher bzw. mikro- oder nanokristalliner Materialien.b) Herstellung von Fasern und Verbundwerkstoffen.c) Beschichtung von Substratmaterialien.Die Polymerisation z.T. und die Pyrolyse werden im Arbeitskreis von Herrn Prof. Dr. R. Riedel an der TH Darmstadt durchgeführt. Dort wird auch die thermische Stabilität (Flüchtigkeit, Kristallisation, Zersetzung und Korrosion) der synthetisierten Keramiken untersucht. In Bayreuth folgen Raster- und transmissionselektronenmikroskopische Studien an den amorphen und kristallisierten Proben. In Stuttgart werden die B-C-N- und Si-B-C-N- Materialien für die Faserbeschichtung angepaßt und optimiert.