POLYMERABGELEITETE KOMPOSITKERAMIKEN IM SYSTEM Si-O-C-Ta

Abstract

Tantalkarbid zeichnet sich durch große Härte und einen hohen Schmelzpunkt aus. Diese Eigenschaften machen es als Bestandteil von Kompositkeramiken interessant für Hochtemperatur- und Werkzeuganwendungen. Die Herstellung kompakter Formkörper aus den Elementen ist jedoch mit großem Energieeinsatz verbunden. Als Alternative bietet sich hierfür die Verwendung sogenannter präkeramischer Polymere an.
Um das Potential dieser Methode zu untersuchen, wurden zwei Silikone mit unterschiedlichem Kohlenstoffgehalt mit Tantal- oder Tantalkarbid-Pulvern gemischt und im Temperaturbereich zwischen 1000 °C und 1600 °C in Argon oder in Stickstoff pyrolysiert. Die Temperaturbereiche der bei der Werkstoffbildung ablaufenden Festkörperreaktionen wurden mittels Thermoanalyse untersucht.
Mikrostruktur- und Phasenanalysen der neuartigen Komposite erfolgten mittels Röntgendiffraktometrie und mittels Rasterelektronenmikroskopie. Werkstoffeigenschaften wie Härte und Elastizitätsmodul wurden bestimmt und die unterschiedlichen Probenserien miteinander verglichen.