Schutzschichtkonzepte für oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe

Kurzfassung

Der Einsatzbereich oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe lässt sich durch geeignete Oberflächenbeschichtungen deutlich erweitern. Typische Anforderungen sind dabei ein verbesserter Schutz gegen Verschleiß sowie eine verminderte Permeabilität. Für anspruchsvolle Anwendungen wie Brennkammerauskleidungen in Gasturbinen oder Thermalschutzsysteme für wieder verwendbare Raumtransportsysteme sind umgebungsstabile Schutzschichten, die so genannten „environmental barrier coatings“ (EBCs), unbedingte Voraussetzung, um eine ausreichende Lebensdauer des faserkeramischen Bauteiles unter thermischer und korrosiver Beaufschlagung zu gewährleisten. Neben der Stabilität in korrosiven Medien wird für EBCs eine zusätzliche Thermalschutzfunktionalität gefordert, um eine Steigerung der Oberflächentemperatur in gekühlten Strukturen sicherzustellen. Die Entwicklungsarbeiten zur Beschichtung gewickelter WHIPOX Faserkeramikbauteile mit umgebungsstabilen Schutzschichten orientieren sich eng an diesen technologischen Entwicklungszielen.