Siliziumkarbidfasern sind ein flexibles, starkes, oxidationsbest\u00e4ndiges und keramisches Material mit geringer Dichte, das in Hochtemperaturumgebungen zur Verst\u00e4rkung von Verbundwerkstoffen verwendet wird.<\/p>\n
Aufgrund ihrer au\u00dfergew\u00f6hnlichen Leistung unter extremen Temperaturbedingungen haben Kohlenstoffnanor\u00f6hren sowohl in der Luft- und Raumfahrt als auch in der milit\u00e4rischen Waffen- und Ausr\u00fcstungsindustrie gro\u00dfe Aufmerksamkeit erregt. Au\u00dferdem k\u00f6nnen diese Materialien auch zur Verst\u00e4rkung von Verbundwerkstoffen mit keramischer Matrix verwendet werden.<\/p>\n
Siliziumkarbidfasern sind aufgrund ihrer Kombination aus hoher spezifischer Festigkeit, geringer W\u00e4rmeausdehnung und hervorragender Verschlei\u00dffestigkeit eine attraktive Materialwahl f\u00fcr strukturelle Anwendungen im Hochtemperaturbereich. Siliziumkarbid kann zur Verst\u00e4rkung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen mit hervorragender thermischer Stabilit\u00e4t und elektrischer Leitf\u00e4higkeit verwendet werden.<\/p>\n
Siliziumkarbidfasern zeichnen sich au\u00dferdem durch eine hervorragende Oxidationsbest\u00e4ndigkeit und eine einfache Herstellung aus, was sie f\u00fcr viele Anwendungen zu einer hervorragenden Alternative zu Borfasern macht. Dar\u00fcber hinaus sind Siliziumkarbidfasern ein idealer Kandidat f\u00fcr mechanische Hochgeschwindigkeitsanwendungen wie Strukturen in der Luft- und Raumfahrt oder in unbemannten Luftfahrzeugen (UAVs).<\/p>\n
In dieser Studie haben wir ein neues Verfahren zur Herstellung von nicht-oxidativen Siliziumkarbidfasern entwickelt, die f\u00fcr Hochtemperaturanwendungen geeignet sind, und zwar durch die Pyrolyse von Polycarbosilan-Precursor. Die hergestellten Fasern wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie und R\u00f6ntgenbeugungsanalyse bewertet. Unregelm\u00e4\u00dfig geformte SiC-Pulverpartikel dienten als Ausgangsmaterial f\u00fcr die Herstellung von gewebten, mit Siliziumkarbidfasern verst\u00e4rkten Keramikmatrix-Verbundwerkstoffen mittels Binder-Jetting-Technologie; ihr Verdichtungsverhalten und ihre Mikrostruktur wurden durch sechs Polymerinfiltrations-\/Pyrolysezyklen bewertet.<\/p>\n
Siliziumkarbidfasern werden seit langem von Fachleuten der Luft- und Raumfahrtindustrie aufgrund ihrer au\u00dfergew\u00f6hnlichen thermischen Best\u00e4ndigkeit und anderer Eigenschaften verwendet, was sie zu beliebten Komponenten in Flugzeugtriebwerken und W\u00e4rmemanagementsystemen macht. Siliziumkarbid verst\u00e4rkt Keramikmatrix-Verbundwerkstoffe (CMC) f\u00fcr den Einsatz in diesen Triebwerken oder Systemen - mit einem Drittel der Dichte von Komponenten aus Nickel-Metall-Legierungen, w\u00e4hrend gleichzeitig das Gesamtgewicht des Flugzeugs durch eine geringere Gesamtdichte verringert wird.<\/p>\n
MEMS (mikro-)mechanische Ger\u00e4te kombinieren mechanische Aktoren oder Sensoren mit integrierten elektronischen Schaltkreisen f\u00fcr eine gr\u00f6\u00dfere Funktionalit\u00e4t, einschlie\u00dflich Drucksensoren, Beschleunigungsmessern, Thermoelementen und piezoelektrischen Generatoren. Siliziumkarbidfasern k\u00f6nnen auch zu mikrostrukturierten MEMS verwoben werden, die selbst bei extremen Temperaturen hervorragende mechanische und chemische Eigenschaften aufweisen.<\/p>\n
Prognosen zufolge werden die nordamerikanischen M\u00e4rkte den globalen Markt f\u00fcr Siliziumkarbidfasern anf\u00fchren, was auf die zunehmende Produktion von Luft- und Raumfahrt- sowie Milit\u00e4rausr\u00fcstung zur\u00fcckzuf\u00fchren ist. Steigende Verteidigungsausgaben und NASA-Finanzierung werden voraussichtlich auch die Nachfrage nach Siliziumkarbidfasern ankurbeln. Dar\u00fcber hinaus kann ihre Verwendung in elektrischen Fahrzeugantrieben die Reichweite erh\u00f6hen und gleichzeitig den Energieverlust der Batterie und die Gr\u00f6\u00dfe der Komponenten verringern, was die Systemeffizienz erh\u00f6ht.<\/p>\n
Siliziumkarbidfasern eignen sich gut f\u00fcr leistungsintensive Anwendungen, da sie eine hohe Leitf\u00e4higkeit und Festigkeit bei geringer W\u00e4rmeausdehnung bieten. Diese Kombination macht sie zum idealen Material f\u00fcr elektrische Hochspannungskomponenten sowie f\u00fcr Anwendungen in der Energie\u00fcbertragung und -verteilung.<\/p>\n
Aufgrund ihrer Oxidationsbest\u00e4ndigkeit eignen sie sich ideal f\u00fcr die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit keramischer Matrix, die in gro\u00dfem Umfang f\u00fcr die Herstellung von Brennstoffh\u00fcllen f\u00fcr Kernreaktoren verwendet werden, die extremen Temperaturen standhalten k\u00f6nnen.<\/p>\n
Es wird erwartet, dass die Luft- und Raumfahrtindustrie das Wachstum des Marktes f\u00fcr Siliziumkarbidfasern aufgrund steigender Verteidigungsausgaben und zunehmender kommerzieller Flugzeuglieferungen in den Vereinigten Staaten vorantreiben wird. Dar\u00fcber hinaus k\u00f6nnen erh\u00f6hte NASA-Finanzierung und Verteidigungsausgaben die Nachfrage nach Titan, Aluminium und keramischen Verbundwerkstoffen in Amerika ankurbeln, da diese Werkstoffe unter hohen Temperaturen eingesetzt werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Siliziumkarbidfasern werden in gro\u00dfem Umfang f\u00fcr die Herstellung von Verbundwerkstoffen mit keramischer Matrix und als Alternative zu Superlegierungen auf Nickelbasis in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet. Dar\u00fcber hinaus werden Siliziumkarbidfasern aufgrund ihrer strahlungsresistenten Eigenschaften zunehmend in der Energieerzeugungsindustrie f\u00fcr Keramikverkleidungen und Kernstrukturen von Kernreaktoren eingesetzt.<\/p>\n
Hohe Temperaturstabilit\u00e4t und chemische Inertheit machen Aluminiumoxid zu einem hervorragenden Material f\u00fcr die Verst\u00e4rkung von Hochtemperatur-Verbundwerkstoffen, da es seine Festigkeit auch bei h\u00f6heren Temperaturen beibeh\u00e4lt. Au\u00dferdem sorgt seine Zugfestigkeit f\u00fcr mechanische Leistung ohne zus\u00e4tzliches Gewicht - eine unsch\u00e4tzbare Eigenschaft f\u00fcr gewichtssensible Anwendungen wie die Automobil- und Luftfahrtindustrie.<\/p>\n
Gewebte Siliciumcarbidfasern werden in der metallverarbeitenden Industrie h\u00e4ufig als Isoliermaterial und zur Verst\u00e4rkung von feuerfesten Materialien wie Siliciumdioxid, Aluminiumoxid und Aluminiumnitrid verwendet. Au\u00dferdem eignen sie sich aufgrund ihres geringen Sauerstoffgehalts f\u00fcr Anwendungen in Gasturbinen, da sie h\u00f6heren Temperaturen standhalten k\u00f6nnen.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide fiber is a flexible, strong, oxidation resistant and low density ceramic material used in high temperature environments to reinforce composite materials. Due to its exceptional performance under extreme temperature conditions, carbon nanotubes have garnered wide attention in both aerospace and military weapons and equipment industries. Furthermore, these materials can also be used to […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"default","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-176","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/176","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=176"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/176\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":177,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/176\/revisions\/177"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=176"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=176"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=176"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}