Beschichtung und Oberflächenfunktionalisierung keramischer Fasergewebe zur besseren Mikrostrukturierung faserverstärkter Keramiken

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Ziel des Vorhabens ist die Kombination von Faserbeschichtung auf Basis Kohlenstoff und deren gezielte Oberflächenfunktionalisierung. Damit wird eine Erhöhung der Bruchzähigkeit und der Schadenstoleranz von Faserkeramiken (C/C-SiC, C/SiC, SiC/SiC) angestrebt, die nach dem Flüssigsilicier-Verfahren hergestellt werden. Der neuartige Ansatz besteht darin, dass mit der direkten Gewebebeschichtung und anschließenden Oberflächenfunktionalisierung die Mikrostruktur der Faserkeramik gezielt beeinflusst wird, so dass auch bei Verwendung beschichteter Fasern die CMC-Herstellung kostengünstig bleibt. Zum einen soll die Beschichtung die die Fasern der Gewebe vor einem chemischen Angriff und somit vor der Zerstörung während der Verbundherstellung schützen. Zum anderen kann unter Berücksichtigung der Anforderungen der Verbundherstellung die Faser/Matrix-Haftung optimiert werden, die zu verbesserten Festigkeiten bei gleichzeitig höherem schadenstoleranten Verhalten führt. Somit kann das Potential von Langfasern hinsichtlich Festigkeiten und Schadenstoleranz im LSI-Verfahren wesentlich besser als bisher ausgeschöpft werden.