Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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KERAMISCHES BAUTEIL
Die vorliegende Erfindung betrifft ein keramisches Bauteil enthaltend Siliziumkarbid sowie die Verwendung des Bauteils. Das Verfahren zur Herstellung umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Grünkörpers auf Basis von SiC, welcher mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt worden ist, b) Imprägnieren des Grünkörpers mit einer Lösung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Zuckerlösung, einer Stärkelösung oder einer Celluloselösung, oder mit einem Harzsystem umfassend eine Mischung enthaltend mindestens ein Harz, mindestens ein Lösungsmittel und mindestens einen Härter, wobei das mindestens eine Harz und das mindestens eine Lösungsmittel unterschiedlich sind, c) Trocknen oder Aushärten des imprägnierten Grünkörpers, d) Karbonisieren des getrockneten oder ausgehärteten Grünkörpers, wobei aus der getrockneten Lösung ein feinporiges, schaumartiges Kohlen stoff gerüst oder aus dem gehärteten Harzsystem ein feinporiges, schwammartiges Kohlenstoffgerüst entsteht, e) Silizieren des karbonisierten Grünkörpers durch Infiltration mit flüssigem Silizium. Das keramische Bauteil enthält 70 bis 95 Gew.-% SiC, 2 bis 27 Gew.- %, freies Silizium und weniger als 3 Gew.-% an freien Kohlenstoff.
The invention relates to a ceramic component containing silicon carbide and to the use of the component. The method for producing the ceramic component comprises the following steps: a) providing a green body based on SiC, which has been produced by means of a 3D-printing method, b) impregnating the green body with a solution selected from the group consisting of a sugar solution, a starch solution or a cellulose solution, or a resin system comprising a mixture containing at least one resin, at least one solvent and at least one curing agent, the at least one resin and the at least one solvent being different, c) drying or curing the impregnated green body, d) carbonising the dried or cured green body, wherein a fine-pored, foam-like carbon skeleton is produced from the dried solvent or a fine-pored, sponge-like carbon skeleton is produced from the cured resin system, e) silicizing the carbonated green body by infiltrating with liquid silicon. The ceramic component contains 70 - 95 wt.% SiC, 2 - 27 wt.%, free silicon and less than 3 wt.% free carbon.
La présente invention concerne un composant céramique comprenant du carbure de silicium, ainsi que l'utilisation du composant. Le procédé de réalisation comprend les étapes suivantes consistant à : a) fournir un corps cru à base de SiC qui a été produit par un procédé d'impression 3D ; b) imprégner le corps cru avec une solution choisie dans le groupe comprenant une solution de sucre, une solution d'amidon et une solution de cellulose, ou avec un système de résine comprenant un mélange contenant au moins une résine, au moins un solvant et au moins un agent durcisseur, l'au moins une résine et l'au moins un solvant étant différents ; c) sécher ou durcir le corps cru imprégné ; d) carboniser le corps cru séché ou durci, un réseau carboné mousseux à pores fins étant formé à partir de la solution séchée ou un réseau carboné spongieux à pores fins étant formé à partir du système de résine durci ; e) silicatiser le corps cru carbonisé par infiltration avec du silicium liquide. Le composant céramique contient de 70 à 95 % en poids de SiC, de 2 à 27 % en poids de silicium libre et moins de 3 % en poids de carbone libre.
KERAMISCHES BAUTEIL
Die vorliegende Erfindung betrifft ein keramisches Bauteil enthaltend Siliziumkarbid sowie die Verwendung des Bauteils. Das Verfahren zur Herstellung umfasst die folgenden Schritte: a) Bereitstellen eines Grünkörpers auf Basis von SiC, welcher mittels eines 3D-Druckverfahrens hergestellt worden ist, b) Imprägnieren des Grünkörpers mit einer Lösung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Zuckerlösung, einer Stärkelösung oder einer Celluloselösung, oder mit einem Harzsystem umfassend eine Mischung enthaltend mindestens ein Harz, mindestens ein Lösungsmittel und mindestens einen Härter, wobei das mindestens eine Harz und das mindestens eine Lösungsmittel unterschiedlich sind, c) Trocknen oder Aushärten des imprägnierten Grünkörpers, d) Karbonisieren des getrockneten oder ausgehärteten Grünkörpers, wobei aus der getrockneten Lösung ein feinporiges, schaumartiges Kohlen stoff gerüst oder aus dem gehärteten Harzsystem ein feinporiges, schwammartiges Kohlenstoffgerüst entsteht, e) Silizieren des karbonisierten Grünkörpers durch Infiltration mit flüssigem Silizium. Das keramische Bauteil enthält 70 bis 95 Gew.-% SiC, 2 bis 27 Gew.- %, freies Silizium und weniger als 3 Gew.-% an freien Kohlenstoff.
The invention relates to a ceramic component containing silicon carbide and to the use of the component. The method for producing the ceramic component comprises the following steps: a) providing a green body based on SiC, which has been produced by means of a 3D-printing method, b) impregnating the green body with a solution selected from the group consisting of a sugar solution, a starch solution or a cellulose solution, or a resin system comprising a mixture containing at least one resin, at least one solvent and at least one curing agent, the at least one resin and the at least one solvent being different, c) drying or curing the impregnated green body, d) carbonising the dried or cured green body, wherein a fine-pored, foam-like carbon skeleton is produced from the dried solvent or a fine-pored, sponge-like carbon skeleton is produced from the cured resin system, e) silicizing the carbonated green body by infiltrating with liquid silicon. The ceramic component contains 70 - 95 wt.% SiC, 2 - 27 wt.%, free silicon and less than 3 wt.% free carbon.
La présente invention concerne un composant céramique comprenant du carbure de silicium, ainsi que l'utilisation du composant. Le procédé de réalisation comprend les étapes suivantes consistant à : a) fournir un corps cru à base de SiC qui a été produit par un procédé d'impression 3D ; b) imprégner le corps cru avec une solution choisie dans le groupe comprenant une solution de sucre, une solution d'amidon et une solution de cellulose, ou avec un système de résine comprenant un mélange contenant au moins une résine, au moins un solvant et au moins un agent durcisseur, l'au moins une résine et l'au moins un solvant étant différents ; c) sécher ou durcir le corps cru imprégné ; d) carboniser le corps cru séché ou durci, un réseau carboné mousseux à pores fins étant formé à partir de la solution séchée ou un réseau carboné spongieux à pores fins étant formé à partir du système de résine durci ; e) silicatiser le corps cru carbonisé par infiltration avec du silicium liquide. Le composant céramique contient de 70 à 95 % en poids de SiC, de 2 à 27 % en poids de silicium libre et moins de 3 % en poids de carbone libre.
KERAMISCHES BAUTEIL
CERAMIC COMPONENT
COMPOSANT CÉRAMIQUE
KIENZLE ANDREAS (Autor:in) / RIVOLA DOMINIK (Autor:in) / OETTINGER OSWIN (Autor:in) / HELL BLASIUS (Autor:in) / MODLMEIR PHILIPP (Autor:in)
04.04.2019
Patent
Elektronische Ressource
Deutsch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME