Entwicklung einer konkurrenzfähigen keramischen SiCN-Faser - Bewertung der Leistungsfähigkeit der Fasern

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Ziel dieses Neuantrages, der in enger Zusammenarbeit mit den Folgeanträgen des IMA, Univ. Bayreuth sowie des ICF Denkendorf gestellt wird, ist die Charakterisierung von keramischen SiCN-Fasern, die von den Projektpartnern hergestellt werden. Herstellbegleitend werden die Fasereigenschaften nach verschiedenen Prozessschritten im Filamentzugversuch vermittelt, wodurch eine direkte Rückkoppelung zur Optimierung der Herstellschritte ermöglicht wird. Von besonderem Interesse ist hier der Zusammenhang der erreichbaren Faserdurchmesser mit den Parametern der einzelenen Herstellschritte wie Precursoraufbereitung, dem Spinnen, dem Härten und der Pyrolyse. Mit speziellen Hochtemperaturprüfeinheiten, die an der Universität Bremen in den letzten Jahren im Rahmen eines DFG-Projekts aufgebaut wurden, werden Festigkeit und Kriechverhalten der keramischen Fasern bestimmt. Zusätzliche Weiterentwicklungen der Prüfstände sollen eine präzise Bestimmung der Spannungsabhängigkeit des Kriechverhaltens ermöglichen. Zusätzlich werden die auftretenden Hochtemperaturverformungsmechanismen durch eine verbesserte Auswertemethodik zur Kriechdehnungsmessung bestimmt und mit der Struktur- und Gefügeveränderung korreliert. Untersuchungen in unterschiedlicher Atmosphäre sollen dabei die zu erwartende gute Hochtemperaturstabilität der Fasern nachweisen.