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Entwicklung von dichten SiC-Keramiken basierend auf Holzwerkstoffen

Gahr, M. and Schmidt, J. and Krenkel, W. (2003) Entwicklung von dichten SiC-Keramiken basierend auf Holzwerkstoffen. Materials Week 2003, Munich, Germany, 16-18 September 2003.

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Abstract

Die Entwicklung von dichten SiC-Keramiken basierend auf Holzwerkstoffen ist Untersuchungsgegenstand eines laufenden DFG-Projektes zwischen der TU München und dem DLR in Stuttgart. Zunächst wurden kommerzielle Holzwerkstoffe bestehend aus Fasern, Spänen oder Furnierlagen verschiedener Hart- oder Weichhölzer, die zusammen mit Bindemitteln verpresst werden, pyrolysiert und anschließend siliciert. Derartige Holzwerkstoffe führten zu inhomogenen SiC-Keramiken mit mäßigen mechanischen und physikalischen Eigenschaften. In einem zweiten Step wurden dichte SiC-Keramiken auf der Basis von speziell für die nachfolgende Keramisierung hergestellte Span- und Faserplatten (ca. 140 x 140 mm_) entwickelt, dabei wurden Bindemittelart und Holzart als Konstanten festgelegt, Bindemittelanteil und Dichte waren variabel. Parallel zur Holzwerkstoffentwicklung wurde auch das Liquid Silicon Infiltration-(LSI) Verfahren weiter dem Ausgangsmaterial angepasst. So wurden die Holzwerkstoffe zunächst getrocknet, um die Holzfeuchte zu reduzieren. Mittels anschließendem Hochtemperatur-Prozess, bestehend aus Pyrolyse (bis 1650 °C, inert Gas) und Silicierung (1650 °C, Vakuum), wurden biomorphe SiC-Keramiken entwickelt, die ein deutlich homogeneres Gefüge als die kommerziellen Platten aufweisen. Das wiederum hatte verbesserte Werkstoffeigenschaften zur Folge. Die Dichte der Keramik verbesserte sich auf ca. 3 g/cm_ und die Biegefestigkeit - je nach Ausgangsmaterial (Holzart, Bindemittelanteil, Dichte) - auf 403 MPa.

Document Type:Conference or Workshop Item (Speech)
Additional Information: LIDO-Berichtsjahr=2003,
Title:Entwicklung von dichten SiC-Keramiken basierend auf Holzwerkstoffen
Authors:
AuthorsInstitution or Email of Authors
Gahr, M.UNSPECIFIED
Schmidt, J.UNSPECIFIED
Krenkel, W.UNSPECIFIED
Date:2003
Status:Published
Keywords:Keramik, Holzwerkstoffe, Liquid Silicon Infiltration, biomorphe SiC-Keramiken
Event Title:Materials Week 2003, Munich, Germany, 16-18 September 2003
Organizer:DGM
HGF - Research field:Aeronautics, Space and Transport (old)
HGF - Program:Aeronautics
HGF - Program Themes:Propulsion Systems
DLR - Research area:Aeronautics
DLR - Program:L ER - Engine Research
DLR - Research theme (Project):UNSPECIFIED
Location: Stuttgart
Institutes and Institutions:Institute of Structures and Design
Deposited By: elib DLR-Beauftragter
Deposited On:16 Sep 2005
Last Modified:14 Jan 2010 13:11

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