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Oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe und ihre Verwendung

Oxide ceramic fiber composite material for high performance brake disks contains fibers of a single crystalline structure having a specified average coherence length and has a mesoscopically resistant fiber/matrix interface.
 
: Krell, A.; Sporn, D.; Blank, P.

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DE 2001-10158925 A: 20011123
DE 2001-10158925 A: 20011123
WO 2002-DE4259 A: 20021114
DE 10158925 A1: 20030626
WO 2003045874 A3: 20031009
C04B0035
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer IKTS ()

Abstract
Die Erfindung betrifft oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe, wie sie beispielsweise erfindungsgemaess in Anlagen zur Energieumwandlung Verwendung finden. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, fuer die bisher nicht zu vereinbarenden Forderungen nach verbessertem Sproedbruchverhalten zur Sicherung der Thermoschockstabilitaet und Schadenstoleranz im Temperaturbereich < 1000°C und nach mechanischer Hochtemperatur-Stabilitaet zur Gewaehrleistung der Langzeit-Formstabilitaet (Kriechresistenz) von Bauteilen ein fundamental neues Konzept anzugeben. Die Aufgabe wird geloest durch oxidkeramische Faserverbundwerkstoffe, enthaltend Fasern einer bereichsweise einkristallinen Struktur mit einer mittleren Kohaerenzlaenge von >= 150 µm, mit einer bei Hochtemperatur entlang der Faserachse mesoskopisch festen Faser/Matrix-Grenzflaeche, die bei Beanspruchungen oberhalb von Raumtemperatur, welche mit der Ausbreitung von Makrorissen einhergehen, Delaminationen aufweist, welche in ihrer Ausdehnung entlang der Faserachse mikroskopisch-lokal auf Werte kleiner als die mittlere Faser-Kohaerenzlaenge und dabei hoechstens 200 µm begrenzt sind. Die Aufgabe wird weiterhin geloest durch die Verwendung der erfindungsgemaessen Faserverbundwerkstoffe fuer thermisch- und/oder Langzeit-hochbelastete Bauteile und/oder Anlagen.

 

WO2003045874 A UPAB: 20030703 NOVELTY - Oxide ceramic fiber composite material contains fibers of a single crystalline structure having an average coherence length of at least 150 mu m and has a mesoscopically resistant fiber/matrix interface at high temperatures along the length of the axis of the fiber. DETAILED DESCRIPTION - The interface can be subjected to temperatures above room temperature accompanied by propagations of microfissures exhibiting delaminations which are microscopically localized in their length along the axis of the fiber and which remain smaller than the average fiber coherence length and limited to a maximum of 200 mu m. Preferred Features: The material contains coated fibers having a thickness of the boundary materials of less than 2 mu m. USE - Used for thermal and/or long term stressed components and/or installations, especially high performance brake disks (claimed). ADVANTAGE - The material has good long term shape stability.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-88537.html