Entwicklung eines Oxidationsschutzes für Kohlenstoffbasiswerkstoffe im Temperaturbereich von 400 °C bis 1700 °C mittels elektrophoretischer In-situ-Abscheidung aus Sol-Gel-Systemen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Reinhard Herbig
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2000 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5254942

Zur Herstellung keramischen Schichten mit Dicken 2,5 µm für den Oxidationsschutz von C/C/SiC-Verbundwerkstoffen sind Tauchverfahren ungeeignet. Elektrophoretisch lassen sich aus Solen dagegen ausreichend dicke Schichten homogener Stoffzusammensetzung abscheiden. Die Kombination der Sol-Gel-Precursorsynthese von Mullit mit der elektrophoretischen In-situ-Abscheidung und die Charakterisierung der elektrokinetischen Vorgänge mittels ESA ist ein neuer methodischer Ansatz zur Herstellung keramischer Schichten mit definierten Eigenschaften. Die Auswahl der polymeren So-Gel-Variante richtet sich nach der Kinetik der Mullitbildung im Sinterprozeß, den Möglichkeiten zur Einflußnahme auf den Ablauf des Sol-Gel-Prozesses und den Bedingungen der elektrophoretischen Abscheidung. Ausgehend von getesteten Mullitsynthesen müssen die ESA-Meßgrößen (ESA nach Betrag und Vorzeichen, se-Kondensationsreaktion im Precursorsystem korreliert werden. Ziel ist die Ermittlung von Technologie-Eigenschaftsbeziehungen für die Sol-Gel-Synthese des Mullitprecursors, die elektrophoretische Abscheidung, die Mullitsinterung und die Optimierung der Oxidationsschutzwirkung über die Identifizierung der Transportmechanismen in der Schutzschicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen