DE69721774T2

DE69721774T2 - Verdichtung einer porösen struktur (i)

Info

Publication number: DE69721774T2
Application number: DE69721774T
Authority: DE
Inventors: Ronald Fisher; Keith Williams
Original assignee: Dunlop Aerospace Ltd
Current assignee: Meggitt Aerospace Ltd
Priority date: 1996-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2017-06-21
Also published as: AU3267597A; EP0912459B1; DE69721801D1; ES2195149T3; GB2329646A; AU3267397A; AU3267497A; EP0912460A1; US6177146B1; GB2331766B; US6346304B1; GB2331767A; GB9824816D0; ES2195148T3; ES2208913T3; DE69721774D1; GB2331767B; WO1997048662A1; GB9612882D0; GB9824813D0

Description

Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verdichten einer porösen Struktur, eine poröse Struktur zum Verdichten durch das Verfahren der Erfindung und eine verdichtete Struktur, z. B. ein Reibungselement für eine Flugzeugbremse, hergestellt durch das Verfahren der Erfindung.
Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen, aber nicht ausschließlich, auf das Infiltrieren und Verdichten einer porösen Struktur, z. B. einer Kohlenstofffaser- oder Keramikstruktur, die als Vorform für ein Endprodukt oder zur Bereitstellung eines Endprodukts gestaltet werden kann.
Es ist bekannt, daß beim Herstellen eines Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundprodukts, z. B. eines Bremsenreibungselements, ein poröser Vorformkörper, der etwa die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen des Endprodukts aufweisen kann, durch ein Verfahren verdichtet werden kann, bei dem eine chemische Dampfinfiltration und eine Abscheidung stattfinden. Das so gebildete Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundprodukt hat viele nützliche Eigenschaften, z. B. eine hohe Festigkeit und Beständigkeit gegen Abnutzung durch Reibung. Jedoch ist der Einsatz solcher Strukturen durch hohe Kosten begrenzt, die durch die Langsamkeit des Herstellungsverfahrens entstehen. Ähnliche Überlegungen ergeben sich bezüglich der Herstellung und der Verwendung anderer Verbundmaterialien mit Keramikmatrix.
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundstoffe werden oft durch das Verfahren der isothermalen, Isobaren chemischen Dampfinfiltration (CVI) hergestellt, wobei man ein Kohlenwasserstoffgas in einen porösen Vorformkörper aus Kohlenstofffasern eindiffundieren und darin Kohlenstoff abscheiden läßt. Um eine hohe Enddichte und eine gewünschte Mikrostruktur zu erhalten, wird der Diffusions- und Abscheidungsvorgang in einer Umgebung mit hoher Temperatur bei niedrigem Druck durchgeführt. Dies erfordert einen beträchtlichen Zeitraum, normalerweise z. B. zwischen 500 und 2000 Stunden.
Es ist bekannt, daß die Infiltrations- und Abscheidungsgeschwindigkeit durch eine sogenannte Wärmegradienttechnik beschleunigt werden kann. Innerhalb einer Vorform wird ein Wärmegradient erzeugt, und es wandert eine Abscheidungsfront durch die Vorform, beginnend im heißesten Bereich und unter allmählicher Wegbewegung mit zunehmender Verdichtung des heißesten Bereichs. Die Wärmegradienttechnik wird in der US-A-5348774 (Golicki) diskutiert. Diese beschreibt ein Verfahren zum Erreichen eines Wärmegradienten durch elektromagnetisches Erhitzen eines Graphitkerns, der in die Bohrung eines porösen Vorformkörpers mit ringförmiger Gestalt eng eingepaßt ist.
Obwohl die Wärmegradienttechnik die Infiltrations- und Abscheidungsgeschwindigkeit beschleunigen kann, erfordert sie doch eine spezielle Ausrüstung und spezielle Steuerungsvorgänge des Verfahrens, deren Kosten dazu führen können, daß Einsparungen auf Grund der Verminderung der Herstellungszeit wieder zunichte gemacht werden.
Eine andere bekannte Methode und eine bekannte Vorrichtung zum Verdichten eines porösen Körpers, der ein dickeres Empfindlichkeitselement enthält, ist in der EP 0592239 A2 beschrieben. Im Gegensatz zum Anwenden eines Dampfes zum Verdichten, wie es in der US-A-5348774 beschrieben ist, bezieht sich die Lehre dieser Veröffentlichung auf den Einsatz einer Flüssigkeit zum Verdichten.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Verdichten einer porösen Struktur, eine poröse Struktur zum Verdichten durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine durch das Verfahren der Erfindung verdichtete Struktur anzugeben.
Gemäß einem ihrer Aspekte stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Verdichten einer porösen Struktur zur Verfügung, bei dem die Struktur mit einem Körper eines Materials versehen wird, das ein Empfindlichkeitselement aus einer elektrisch leitfähigen Folie mit einem spezifischen Widerstand von über 0,02 bis weniger als 20 Mikroohm·m enthält, die dadurch gegenüber einem Erhitzen durch elektromagnetische Strahlung empfindlicher ist als das Material des Körpers und weniger als 5% des Volumens der porösen Struktur ausmacht, wobei die poröse Struktur einem Kohlenwasserstoffgas ausgesetzt und gleichzeitig ein elektromagnetisches Feld angelegt wird, wodurch das Empfindlichkeitselement mindestens teilweise ein Erhitzen der porösen Struktur auf eine Temperatur verursacht, bei der das die poröse Struktur infiltrierende Gas innerhalb der porösen Struktur Kohlenstoff abscheidet.
Die vorliegende Erfindung stellt auch eine poröse Struktur zum Verdichten durch chemische Dampfinfiltration bereit, wobei die poröse Struktur einen Körper aufweist, der ein Empfindlichkeitselement aus einer elektrisch leitfähigen Folie gemäß dem Anspruch 11 enthält, die gegenüber einem Erhitzen durch elektromagnetische Strahlung empfindlicher ist als das Material des Körpers, wobei das Empfindlichkeitselement derart angeordnet ist, daß es dann, wenn es mindestens teilweise einem elektromagnetischen Feld ausgesetzt wird, ein Erhitzen der porösen Struktur auf eine Temperatur verursacht, bei der das die poröse Struktur infiltrierende Gas innerhalb der porösen Struktur Kohlenstoff abscheidet.
Das Empfindlichkeitselement ist ein Element mit guter elektrischer Leitfähigkeit, womit ein spezifischer Widerstand von weniger als 20 Mikroohm·m und mehr als 0,02 Mikroohm·m gemeint ist. Es kann aus einem Material bestehen, das nach dem Verdichten in der porösen Verbundstruktur verbleibt, oder es kann ein Material sein, das entfernt wird, beispielsweise durch Erhitzen und Schmelzen oder Verdampfen, oder durch Schneiden und/oder durch machinelles Behandeln der Verbundstruktur.
Wenn das Empfindlichkeitselement in der Verbundstruktur nach dem Verdichten verbleiben soll, werden für es und für andere Materialien der Struktur vorzugsweise solche Stoffe ausgewählt, die sich nicht zersetzen oder nicht miteinander reagieren.
Obwohl die Erfindung lehrt, daß nur ein einziges Empfindlichkeitselement in die poröse Struktur eingearbeitet werden muß, ist es vorstellbar, daß auch eine Mehrzahl solcher Folienelemente vorgesehen sein kann. Die Mehrzahl kann derart angeordnet sein, daß sie coplanar und/oder in übereinanderliegenden Schichten angeordnet ist. Elemente in aufeinderfolgenden Schichten können direkt übereinanderliegen, gegebenenfalls mit dazwischenliegendem Material der porösen Struktur, oder relativ zu einander versetzt sein.
Im Fall einer porösen Struktur in Ringform lehrt die vorliegende Erfindung, daß die Folie des Empfindlichkeitselements ringförmig ausgebildet und in einer Art in die poröse Struktur eingebracht sein kann, daß die Folie und die poröse Struktur im wesentlichen konzentrisch zueinander sind. Die ringförmige Folie des Empfindlichkeitselements oder mindestens eine Folie hiervon kann derart positioniert sein, daß sie im wesentlichen in der Mitte zwischen einer radial inneren und einer radial äußeren Extremität der porösen Struktur und/oder im wesentlichen in der Mitte zwischen ringförmigen Endflächen der porösen Struktur liegt.
Die Folie hat vorzugsweise eine Dicke von weniger 1,0 mm, insbesondere von 0,5 mm oder weniger.
Ferner ist es bevorzugt, daß im Fall einer aus zwei Tuchschichten gebildeten porösen Struktur das Verhältnis der Dicke der Folie zur Dicke einer jeden Tuchschicht nicht größer als 2 : 1, vorzugsweise kleiner als 1 : 1, insbesondere kleiner als 0,5 : 1, ist.
Das Empfindlichkeitselement oder die Empfindlichkeitselemente können innerhalb der porösen Struktur derart angeordnet sein, daß sie im wesentlichen eine gleichmäßige Erhitzungswirkung ergeben, oder das Element oder die Elemente können in einer nicht einheitlichen Art positioniert sein, die zu einem Wärmegradienten führt. Durch Auswählen der Gleichmäßigkeit oder Ungleichmäßigkeit der Erhitzungswirkung kann eine vorgewählte Gleichmäßigkeit oder eine Variierung der Geschwindigkeit der Kohlenstoffabscheidung innerhalb des porösen Körpers erreicht werden.
In der vorliegenden Beschreibung bedeutet die Bezugnahme auf ein Empfindlichkeitselement mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit ein Element aus einem Material mit einem spezifischen Widerstand, ausgedrückt in der Einheit Mikroohm·m, von weniger als 20, vorzugsweise von weniger als 10, insbesondere von weniger als 5. Es ist auch bevorzugt, daß ein Empfindlichkeitselement mit einer guten Leitfähigkeit einen spezifischen Widerstand von über 0,02 Mikroohm·m, vorzugsweise von über 0,05 Mikroohm·m, insbesondere von über 0,1 Mikroohm·m, aufweist.
Der spezifische Widerstand des Materials des Empfindlichkeitselements ist vorzugsweise geringer als jener des Materials des porösen Körpers und liegt insbesondere bei weniger als der Hälfte des spezifischen Widerstands des Materials des porösen Körpers.
Ein Empfindlichkeitselement mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit kann von der Art sein, die gleichmäßig erhitzt wird, wenn man sie einem elektromagnetischen Feld aussetzt. Alternativ kann das Element von einer Art sein, die einen Temperaturgradienten annimmt, wenn man sie einem elektromagnetischen Feld aussetzt, beispielsweise als Ergebnis der Tatsache, daß das Element einen uneinheitlichen Widerstand aufweist.
Die Frequenz des elektromagnetischen Felds wird in bekannter Weise ausgewählt, um zu einem bevorzugten Erhitzen des Empfindlichkeitselements oder der Empfindlichkeitselemente zu gelangen.
Auch die Form (und/oder die Orientierung) eines Empfindlichkeitselements wird vorzugsweise derart ausgewählt, daß eine bevorzugte/effektive Erhitzungswirkung erreicht wird. Um zu einer guten Erhitzungswirkung zu gelangen, wenn ein Empfindlichkeitselement mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit eingesetzt wird, ist es normalerweise bevorzugt, daß das Element in Form einer elektrisch leitfähigen geschlossenen Schleife, zum Beispiel in Ringform, vorliegt.
Eine poröse Struktur kann ein einziges Ringelement mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit oder eine Mehrzahl solcher Elemente beinhalten. Bei einer Mehrzahl von Elementen können diese konzentrisch übereinander liegend oder von einander beabstandet angeordnet sein und/oder unterschiedliche radiale Abmessungen aufweisen.
Eine Folie eines Empfindlichkeitselements, sei es, daß sie ringförmig oder andersförmig ist, kann gegebenenfalls aus einer leitfähigen Folie, z. B. einer Metallfolie oder einem ähnlichen Folienmaterial, das perforiert oder netzartig ist, bestehen. Die Folie kann in Kombination mit Fasern vorliegen, z. B. mit Fasern mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit, die auch als Empfindlichkeitselemente wirken. Diese Fasern können beispielsweise in Form von Werg oder in Form eines Textilmaterials vorliegen. Das Faserwerg oder das Textilmaterial kann im wesentlichen nur aus Fasern mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit oder aus einer Kombination, die auch andere Materialien, wie Keramik- oder Kohlenstofffasern enthält, bestehen.
Das Empfindlichkeitselement kann Öffnungen oder Ausschnitte aufweisen, die eine Bindung zwischen Bereichen eines anderen Materials, zwischen denen das Element sandwichartig angeordnet ist, z. B. durch Brückenbildung des Matrixmaterials oder durch Nadeln der Fasern, ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich kann die Folie des Empfindlichkeitselements in der porösen Struktur derart eingebettet sein, daß mindestens ein Randbereich der Folie von dem Material der porösen Struktur bedeckt ist, das dadurch das auf beiden Seiten der Folie vorhandene Material der porösen Struktur verbindet.
Geeignete Materialien für das Empfindlichkeitselement sind beispielsweise Graphit, Stahl, Wolfram und Molybdän.
Ein Beispiel für ein Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung eines ringförmigen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundgegenstands beinhaltet das Herstellen einer ringförmigen Vorform aus PAN-Vorläuferkohlenstofffasern (Polyacrylnitril-Vorläuferkohlenstofffasern), die bei weniger als der Graphitisierungstemperatur wärmebehandelt werden, normalerweise in der Größenordnung von 1500°C, und das Einbringen eines konzentrischen Empfindlichkeitsrings aus einer Graphitfolie in die Vorform. Ein Beispiel für eine geeignete Folie ist Sigrafoil®, die von SGL vertrieben wird. Wenn die Graphitfolie in einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld erhitzt wird, erwärmt sie sich rasch durch Induktion, während die Kohlenstofffasern mit einer geringeren elektrischen Leitfähigkeit kühl bleiben. Nach folgend werden die Kohlenstofffasern durch Wärmeleitung von der heißen Graphitfolie her einem Erhitzen unterworfen.
Eine poröse Vorform kann beispielsweise durch Anordnen von Textilschichten, die komprimiert werden sollen, in einem Setzapparat oder durch Verbinden von Schichten miteinander durch ein Harz oder durch Verbinden von Schichten mit Kohlenstoff oder einem anderen Material, das der Abscheidungstemperatur widersteht, oder durch Zusammennadeln von Faserschichten oder Textilmaterialien aufgebaut werden. Die Vorform kann eine multidirektionale Webstruktur, z. B. eine dreidimensionale Webstruktur, aufweisen.
Die Erfindung sieht vor, daß es im Fall von Kohlenstofffasern möglich ist, einen Hauptteil der Vorform aus Acrylvorläuferfasern aufzubauen und eine oder mehrere Schleifen aus mehr graphitischen, d. h. elektrisch leitfähigen, Fasern, wie Amoco P55® oder P120®, einzuarbeiten, die entweder in einem Textilmaterialaufbau oder in der Form, daß sie sich zwischen den Schichten der Vorform befinden, vorgesehen sein können.
Das Material der porösen Struktur hat normalerweise eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 20 W·m^–1·K^–1, wobei ein bevorzugter Bereich bei 8 bis 15 W·m^–1·K^–1 liegt. Die Folie des Empfindlichkeitselements kann eine Wärmeleitfähigkeit von über 50·W·m^–1·K^–1 aufweisen. Vorzugsweise ist die Leitfähigkeit größer als 100 W·m^–1-K^–1. Es ist bevorzugt, daß das Verhältnis zwischen der Wärmeleitfähigkeit des Materials der Folie und jener der porösen Struktur mindestens 5 : 1, insbesondere mindestens 10 : 1, beträgt.
Die Folie des Empfindlichkeitselements nimmt vorzugsweise weniger als 1%, insbesondere weniger als 0,5%, des Volumens des porösen Körpers ein.
Für Fachleute ist es selbstverständlich, daß es einen Bereich von Gasen, Flüssigkeiten oder Dämpfen gibt, die als Abscheidungsmedium benutzt werden können. Für die Kohlenstoffabscheidung ist Erdgas oder Methan ein leicht erhältliches und kostengünstiges Medium. Jedoch kann irgend ein Kohlenwasserstoff benutzt werden. Beispiele für Stoffe zum Abscheiden von Siliciumcarbid, wie Methyltrichlorsilan, sind gut bekannt. Bei einer in der US-A-4472454 beschriebenen Technik wird eine ringförmige Kohlenstofffaser-Vorform in einen flüssigen Kohlenwasserstoff eingetaucht und es erfolgt ein elektromagnetisches Erhitzen in Kombination mit einem zylindrischen Empfindlichkeitselement, das einen Graphitdorn aufweist. Dieser ist derart angeordnet, daß es sich innerhalb der Bohrung der Vorform erstreckt und in thermischem Kontakt hiermit steht. Durch den Einsatz einer Vorform der Art, welche die vorliegende Erfindung zur Verfügung stellt, ist es möglich, das Erfordernis für einen eng eingepaßten Graphitdorn und die damit verbundenen Einschränkungen zu beseitigen.
Die Erfindung ist für die Herstellung eines solchen Produkts, z. B. einer Kohlenstoffverbund-Bremsscheibe für ein Flugzeug, vorteilhaft, das an einem Randbereich besonders fest sein muß, z. B. an einem mit Kerben versehenen Rand, der zur Übertragung eines Bremsmoments mit Nuten in Eingriff treten kann. Die Erfindung stellt einen wirksamen Weg zur Verfügung, um in einem Randbereich eine hohe Dichte zu erreichen.
Eine Ausführungsform der Erfindung in der Anwendung auf eine Flugzeugbremsscheibe wird nun lediglich beispielhaft beschrieben, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. Darin zeigen
1 eine perspektivische Ansicht einer Bremsscheibe, 2 einen Querschnitt eines Teils einer Vorform für die Scheibe gemäß 1 und
3 eine Seitenansicht einer Komponentenschicht der Vorform der 2.
Eine Flugzeugbremsscheibe 10, wie sie in 1 dargestellt ist, weist einen Außenrand 11 auf, der mit in Umfangsrichtung beabstandeten Kerben 12 für den Eingriff in die Keilnabenprofile eines Flugzeugrads versehen ist. Die vorliegende Erfindung lehrt, daß bei dem Beispiel dieser besonderen Ausführungsform der Rand 11 eine höhere Dichte als andere Teile der Scheibe erhalten soll, und zwar dadurch, daß in einer Vorform zur Herstellung der Scheibe jener Bereich einen größeren Anteil an Elementen mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit als andere Teile der Scheibe aufweisen soll. Die höhere Dichte im Randbereich 11 führt zu einer höheren Festigkeit, welche für die Übertragung von Drehmomentbelastungen nötig ist.
Die Vorform für die Scheibe 10 weist Schichten aus einem Kohlenstofffaser-Vorformmaterial 13 (siehe 2) bekannter Art auf, das üblicherweise eine geringe elektrische Leitfähigkeit hat. In dieses Material sind Schichten 14 aus Sigrafoil eingearbeitet, wobei sich einige Schichten 14a zwischen einem inneren und einem äußeren Radialrand der Scheibenvorform erstrecken und sich mit anderen Folienschichten 14b, die nur an einem radialen Außenrand vorliegen, abwechseln. Für die Herstellung einer Scheibe, die mit Kerben vorgeformt ist oder Bereiche mit niedrigerer Dichte für das Entfernen durch maschinelle Bearbeitung hat, um Kerben auszubilden, weisen die Folienschichten mit Kerben versehene äußere Profile auf, wie in 3 gezeigt wird.
Nach einem elektromagnetischen Erhitzen der Folie während eines Kohlenstoffsinfiltrations- und Verdichtungsvorgangs hat die erhaltene Scheibe in den mit Kerben versehenen Antriebsbereichen eine höhere Festigkeit, und dies kann erreicht werden, ohne daß umgekehrt die gewünschten physikalischen Eigenschaften der Reibungsoberflächen der Scheibe beeinträchtigt werden. Der Einsatz des Materials mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit in der Vorform erlaubt es, daß Wärme innerhalb der Vorform erzeugt wird, ohne zu der Vorform geleitet zu werden. Dies führt zu einer günstigen Verminderung der Herstellungszeit und der Herstellungskosten.
Bei einigen Anwendungen kann es bevorzugt sein, in Randbereichen eine hohe Verdichtung zu erhalten. In diesem Fall wird das Material des Empfindlichkeitselements hauptsächlich an Stellen untergebracht, die von den Rändern entfernt sind.
Die Erfindung wurde im Zusammemhang mit einer Rotorscheibe erläutert, kann aber auch auf die Herstellung einer Statorscheibe angewandt werden.
Die deutliche Wirkung des Materials des Empfindlichkeitselements, das in einer Vorform zum Zweck der Wärmeerzeugung vorgesehen ist, wird durch die Ergebnisse zweier Versuchsbeispiele erläutert, die unten beschrieben und mit Vorformen ohne bzw. mit Elementen mit einer guten elektrischen Leitfähigkeit durchgeführt worden sind.
Beispiel 1 (Vergleich)
Eine feste, öffnungslose Scheibe mit einem Durchmesser von 50 mm und einer Dicke von 25 mm wurde aus einem Fließstoff aufgebaut, der aus einem oxidierten Acryltextilmaterial hergestellt worden ist, das genadelt und durch Erhitzen in einer inerten Atmosphäre bei 1025°C carbonisiert worden ist.
Die Vorform wurde in ein durchsichtiges Siliciumdioxidrohr mit einem Stickstoffgasstrom eingebracht, und eine Induktionsspule wurde um das Rohr herum angeordnet. Ein bei einer Frequenz von 450 kHz arbeitender Generator führte einen Strom durch die Spule, und die Vorform wurde mit einem optischen Pyrometer beobachtet. Nach 5 Minuten wurde keine Temperaturerhöhung gemessen.
Beispiel 2
Gemäß Beispiel 1 wurde eine Vorform mit einem Ring aus einer Graphitfolie in der Mitte der Dicke hergestellt. Der Ring hatte einen Außendurchmesser von 50 mm und einen Innendurchmesser von 25 mm.
Die Vorform wurde wie im Beispiel 1 mit der Induktionsspule behandelt, und nach 1 Minute wurde am Rand der Graphitfolie eine Temperatur von 1100°C gemessen. Der Rest der Vorform zeigte keinen meßbaren Temperaturanstieg.
Die Erfindung erlaubt eine bessere Steuerung der Abscheidung von Kohlenstoff, zusätzlich zu einer höheren Abscheidungsgeschwindigkeit. Somit ist es möglich, in der Mitte einer Vorform eine bessere Abscheidungsdichte zu erreichen und die Probleme mit der niedrigen Dichte zu vermeiden, die man in der Mitte von dicken Vorformen erfahren mußte und bei der isothermalen, Isobaren Kohlenstoffdampfimprägnierung gesehen hat.
Die Erfindung erleichtert auch wesentlich die Flexibilität beim Einstellen der Verdichtung, so daß eine gewünschte Wärmegradient-Rbscheidung erreicht wird, die für ein spezielles Produkterfordernis geeignet ist.

Claims

Verfahren zum Verdichten einer porösen Struktur (13), wobei die Struktur mit einem Körper aus einem Material (13) und einem Empfindlichkeitselement (14) versehen wird und die poröse Struktur unter gleichzeitigem Anlegen eines elektromagnetischen Felds einem Kohlenwasserstoffgas ausgesetzt wird, wodurch das Empfindlichkeitselement mindestens teilweise ein Erhitzen der porösen Struktur bis zu einer Temperatur verursacht, bei. der das in die poröse Struktur infiltrierende Gas innerhalb dieser Struktur Kohlenstoff abscheidet, wobei das Empfindlichkeitselement (i) eine elektrisch leitfähige Folie (14) aufweist, die innerhalb des Körpers angeordnet ist und einen spezifischen Widerstand von weniger als 20 Mikroohm·m und mehr als 0,02 Mikroohm·m hat und dadurch gegenüber einem Erhitzen durch elektromagnetische Strahlung empfindlicher ist als das Material des Körpers, sowie (ii) weniger als 5% des Volumens der porösen Struktur ausmacht.
Verfahren, nach Anspruch 1, worin die elektrisch leitfähige Folie (14) weniger als 1% des Volumens der porösen Struktur ausmacht,
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin die Folie (14) eine Dicke von weniger als 1,0 mm aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Folie (14) eine Dicke von 0,5 mm oder weniger aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Empfindlichkeitselement (14) in Form einer elektrisch leitfähigen geschlossenen Schleife vorliegt.
Verfahren nach Anspruch 5, worin das Empfindlichkeitselement und die poröse Struktur jeweils eine ringförmige Gestalt aufweisen und im wesentlichen konzentrisch angeordnet sind.
Verfahren nach Anspruch 6, worin die Folie des Empfindlichkeitselements mit ringförmiger Gestalt im wesentlichen in der Mitte zwischen mindestens einer (a) radial inneren und einer radial äußeren Extremität der porösen Struktur und (b) ringförmigen Endflächen der porösen Struktur angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin mindestens ein Randbereich der Folie (14) von dem Material (13) der porösen Struktur bedeckt ist, das derart angeordnet ist, daß es Material der porösen Struktur verbindet, welches zu beiden Seiten der Folie vorliegt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin das Empfindlichkeitselement die elektrisch leitfähige Folie in Kombination mit Fasern, die auch als Empfindlichkeitselemente wirken, aufweist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, worin die poröse Struktur (13) von Tuchschichten gebildet wird und das Verhältnis der Dicke der Folie (14) des Empfindlichkeitselements zur Dicke jeder der Tuchschichten nicht größer als 2 : 1 ist.
Poröse Struktur zum Verdichten durch chemische Dampfinfiltration, wobei die poröse Struktur (13) einen Körper und ein Empfindlichkeitselement (14) aufweist, wobei das Empfindlichkeitselement (14) eine elektrisch leitfähige Folie mit einem spezifischen Widerstand von weniger als 20 Mikroohm·m und mehr als 0,02 Mikroohm·m hat und dadurch gegenüber einem Erhitzen durch elektromagnetische Strahlung empfindlicher ist als das Material des Körpers und weniger als 5% des Volumens der porösen Struktur ausmacht, sowie das Empfindlichkeitselement innerhalb des Körpers angeordnet ist, wodurch es dann, wenn es einem elektrischen Feld ausgesetzt wird, mindestens teilweise ein Erhitzen der porösen Struktur auf eine Temperatur verursacht, bei der das die poröse Struktur infiltrierende Gas innerhalb der porösen Struktur Kohlenstoff abscheidet.
Poröse Struktur nach Anspruch 11, worin die Folie des Empfindlichkeitselements weniger als 1% des Volumens der porösen Struktur ausmacht.
Poröse Struktur nach Anspruch 11 oder 12, worin die Folie (14) eine Dicke von 0,5 mm oder weniger aufweist.
Poröse Struktur nach einem der Ansprüche 11 bis 13, worin die elektrisch leitfähige Folie (14) in einem Körper aus Tuchschichten eingebettet ist und das Verhältnis der Dicke der Folie des Empfindlichkeitselements zur Dicke jeder der Tuchschichten nicht größer als 2 : 1 ist.
Poröse Struktur nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin das Empfindlichkeitselement eine Folie aus einem perforierten oder netzartigen Material ist.
Eine Kohlenstoffverbund-Bremsscheibe (10) für ein Flugzeug, die durch ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt worden ist.