Das Silizieren ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Kompositmaterialien (C/C-SiC). Diese Materialien haben viele vorteilhafte Eigenschaften wie höchste Temperaturstabilität, hohe thermische Leitfähigkeit, geringe Dichte und hohe Abriebfestigkeit.
Die Materialien kommen in oxidierender Atmosphäre bei hohen Temperaturen zum Einsatz, wie beispielsweise für Raketenantriebe, Bremsanlagen für Sportwagen, kugelsichere Westen und Hitzeschilde für den Wiedereintritt von Raumfahrzeugen in die Atmosphäre.
Ein wichtiger Herstellungsprozess ist die „Liquid-Silicon-Infiltration“ (LSI) von porösen C/C Carbonverbindungen. Im Vergleich zu anderen Verfahren wie der „Chemical-Vapor-Infiltration“ ist die LSI-Methode sehr kostengünstig und schnell. Für diesen Prozess ist der Graphitofen der Serie HTBL von CARBOLITE GERO bestens geeignet.
Während der Wärmebehandlung wird Silizium, das auf dem porösen Kohlenstoff aufliegt, geschmolzen. Anschließend diffundiert das flüssige Silizium in die Poren der Kohlenstoffverbindungen. Dabei reagiert Silizium mit der Kohlenstoffmatrix und bildet SiC (Siliziumcarbid). Es entsteht ein dichtes Material, bei dem C/C Kohlenstoff-dominierte Bereiche neben SiC-dominierten Bereichen vorliegen.
Die leichte Zugänglichkeit der Proben im HTBL ist für diese Anwendung von Vorteil. Der automatisierte Betrieb ermöglicht den unbeaufsichtigten Einsatz des Ofens. Durch den Datenschreiber ist eine ständige Qualitätskontrolle gegeben.
Zwei HTBL 80 GR/22-1G Öfen werden beim Kunden installiert. Ein HTBL wird für die Pyrolyse genutzt, der andere für die Silizierung.
Eine Wälzkolbenpumpe sorgt für die Evakuierung bis in den Feinvakuumbereich. Für das Entbindern unter Partialdruck wird eine Frischölpumpe genutzt. Die Pumpeneinheit ist auf einem externen Rahmen montiert.