EP0281154A2 - Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid Download PDF

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EP0281154A2
EP0281154A2 EP88103394A EP88103394A EP0281154A2 EP 0281154 A2 EP0281154 A2 EP 0281154A2 EP 88103394 A EP88103394 A EP 88103394A EP 88103394 A EP88103394 A EP 88103394A EP 0281154 A2 EP0281154 A2 EP 0281154A2
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EP
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formula
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same
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Volker Dr. Dipl.-Chem. Frey
Bernd Dr. Dipl.-Chem. Pachaly
Norbert Dr. Dipl.-Chem. Zeller
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Wacker Chemie AG
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/02—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition
    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/1204—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material inorganic material, e.g. non-oxide and non-metallic such as sulfides, nitrides based compounds
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C18/12—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by thermal decomposition characterised by the deposition of inorganic material other than metallic material
    • C23C18/125—Process of deposition of the inorganic material
    • C23C18/1275—Process of deposition of the inorganic material performed under inert atmosphere

Definitions

  • the object of the invention is to produce a thermally and chemically resistant coating on metallic and non-metallic surfaces.
  • the invention relates to a process for producing a protective coating based on silicon carbide, which is characterized in that a copolymer obtained by reacting at least one disilane of the formula wherein R is the same or different monovalent alkyl, alkenyl or aryl groups and R 1 is the same or different monovalent alkyl groups, optionally in a mixture with a compound of the formula wherein R has the meaning given above, with at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and R 2 represents the methoxy group or has the same meaning as R, in the presence of at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and M represents an alkali metal, and a compound of the formula in which R 1 has the meaning given above, R 3 denotes identical or different alkenyl groups, x lies within the range from 0.5-1.5, y lies within the range from 3-5 and n lies within the range from 500-2000, is applied to the substrate to be protected and is reacted under an inert atmosphere or in a
  • the copolymer is obtained by reacting at least one disilane of the formula wherein R is the same or different monovalent alkyl, alkenyl or aryl groups and R 1 is the same or different monovalent alkyl groups, optionally in a mixture with a compound of the formula wherein R has the meaning given above, with at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and R 2 represents the methoxy group or has the same meaning as R, in the presence of at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and M represents an alkali metal, and a compound of the formula in which R I has the meaning given above, R 3 denotes identical or different alkenyl groups, x is within the range from 0.5-1.5, y is within the range from 3-5 and n is within the range from 500-2000, a compound of the formula wherein R 1 and R 3 have the meaning given above, a within the range from 0.3-0.4, b within the range from 0.0
  • Alkyl groups R, R 1 and R 2 preferably each contain 1 to 12 carbon atoms per radical, such as the methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl and 2-ethylhexyl radical, and also dodecyl radicals .
  • aryl radicals R and R 2 are the phenyl radical and xenyl radicals. Particularly because of the easy accessibility, alkyl groups R, R 1 and R 2 are preferred as methyl groups.
  • the most important example of an alkylenyl group R or R 3 is the vinyl group.
  • the alkali metal can be lithium, sodium, potassium, rubidium or cesium. Preferred as an alkali metal in the compound of the formula are sodium and potassium.
  • Examples of preferred disilanes are 1,1,2-trimethyl-1,2,2-trimethoxydisilane, 1-phenyl-1,2-dimethyl-1,2,2-trimethoxydisilane and 1-vinyl-1,2-dimethyl -1,2,2-trimethoxydisilane.
  • the main example of a compound of the formula is 1,2-dimethyl-1,1,2,2-tetramethoxydisilane.
  • disilanes of the formula used they are preferably used in amounts of 0.5 mol to 1.5 mol per mol of disilane of the formula used.
  • Examples of compounds of the formula which are preferably used are dimethylmethoxysilane and diphenylmethylsilane.
  • compound of formula in amounts of 0.5 to 5 percent by weight, in particular 2 to 4 percent by weight, based in each case on the weight of the amount of disilane used in each case.
  • Compound of formula serves as a catalyst. It is preferably used in amounts of 0.2 to 0.5 percent by weight, based on the weight of the amount of disilane used in each case.
  • R I is a methyl radical
  • R 3 is a vinyl radical
  • y in the range from 3-5 and n in the range from 500-2000.
  • 0.1-10% by weight, in particular 1-5% by weight, of the compound of the formula are preferred in the process according to the invention based on the weight of the disilanes used.
  • R 1 is a methyl radical
  • R 3 is a vinyl radical
  • b in the range 0.01-0.1 c in the range 0.5-0.7
  • d in the range from 10-100.
  • the preparation of such compounds is known, for example from W. Noll, Chemistry and Technology of Silicones, Academic Press, Inc., London 1968.
  • 0.1-10% by weight, in particular 3-5% by weight, of the compound of the formula are preferred based on the weight of the disilanes used.
  • a protective coating based on silicon carbide from a copolymer obtained by reacting at least one disilane of the formula wherein R is the same or different monovalent alkyl, alkenyl or aryl groups and? means the same or different monovalent alkyl groups, optionally in a mixture with a compound of the formula wherein R has the meaning given above, with at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and R 2 represents the methoxy group or has the same meaning as R, in the presence of at least one compound of the formula wherein R has the meaning given above and M represents an alkali metal, and a compound of the formula in which R 1 has the meaning given above, R 3 denotes identical or different alkenyl groups, x lies within the range from 0.5-1.5, y lies within the range from 3-5 and n lies within the range from 500-2000, optionally with the addition of a compound of the formula wherein R 1 and R 3- have the meaning given above, a within the range from 0.3-0.4, b
  • Preferred examples of such solvents are organic aromatic or aliphatic hydrocarbons.
  • toluene petroleum ether of various boiling fractions or butyl acetate are used.
  • the coating according to the invention can be applied in any suitable manner for the application of liquid or pasty substances to substrates, e.g. by dipping, spraying, brushing, pouring or rolling. After the application, the coating is preferably air-dried for 15-60 minutes at temperatures of 10-100 ° C. and then at temperatures of 700-1400 ° C., preferably 900-1100 ° C. under an inert atmosphere, for example generated by flushing with inert gases such as argon or nitrogen, or implemented in vacuo.
  • inert gases such as argon or nitrogen
  • the protective coatings according to the invention preferably have a thickness of 5-2000 ⁇ m, in particular 10-50 ⁇ m.
  • the protective coatings according to the invention are used in particular to produce thermally and chemically resistant surface coatings on metals, ceramics, glass ceramics, fiber materials and carbon.
  • the protection against oxidation of CFC (carbon fiber reinforced carbon), the surface sealing of porous ceramics or fiber materials and the corrosion protection of metals are particularly important.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid, dadurch gekennzeichnet, daß ein Copolymer, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel R2R¹Si2(OCH3)3 worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl- oder Arylgruppen und R¹ gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel R2Si2(OCH3)4 worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel R2R²SiH worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R² die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel MOR worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet, und einer Verbindung der Formel HO ?(R¹R³SiO)x(R2<1>SiO)y ?nH worin R¹ die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R³ gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt, auf das zu schützende Substrat aufgebracht wird und unter inerter Atmosphäre oder im Vakuum bei Temperaturen im Bereich von 700-1400°C umgesetzt wird.

Description

  • Aus der US Re. 31447 ist bekannt, Schutzüberzüge auf Basis von Siliciumcarbid aus Polysilanen herzustellen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer thermisch und chemisch beständigen Beschichtung auf metallischen und nichtmetallischen Oberflächen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Copolymer, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
    Figure imgb0001
    worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Arylgruppen und R1 gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0002
    worin R die oben' dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0003
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0004
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet, und einer Verbindunq der Formel
    Figure imgb0005
    worin R1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt, auf das zu - schützende Substrat aufgebracht wird und unter inerter Atmosphäre oder im Vakuum bei Temperaturen im Bereich von 700-1400°C umgesetzt wird.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dem Copolymer, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
    Figure imgb0006
    worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Arylgruppen und R1 gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0007
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbinduna der Formel
    Figure imgb0008
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0009
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet, und einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0010
    worin RI die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt, eine Verbindung der Formel
    Figure imgb0011
    worin R1 und R3 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, a innerhalb des Bereiches von 0,3-0,4, b innerhalb des Bereiches von 0,01-0,1, c innerhalb des Bereiches von 0,5-0,7 und d innerhalb des Bereiches von 10-100 liegt, und Siliciumcarbid mit einer mittleren Korngrößenverteilung von 0,5-10µm, zugesetzt, dieses Gemisch auf das zu - schützende Substrat aufgebracht und unter inerter Atmosphäre oder im Vakuum bei Temperaturen im Bereich von 700-1400°C umgesetzt.
  • Vorzugsweise enthalten Alkylgruppen R, R1 und R2 jeweils 1 bis 12 Kohlenstoffatome je Rest, wie der Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, sec.-Butyl und 2-Ethylhexylrest, sowie Dodecylreste. Beispiele für Arylreste R und R2 sind der Phenylrest und Xenylreste. Insbesondere wegen der leichten Zugänglichkeit sind als Alkylgruppen R, R1 und R2 Methylgruppen bevorzugt. Das wichtigste Beispiel für eine Alkylenylgruppe R oder R3 ist die Vinylgruppe.
  • Als weiteres Beispiel für einen Rest R in der Verbindung der Formel
    Figure imgb0012
    sei der tert.-Butylrest genannt.
  • Das Alkalimetall kann Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium oder Cäsium sein. Bevorzugt als Alkalimetall in der Verbindung der Formel
    Figure imgb0013
    sind Natrium und Kalium.
  • .. Beispiele für bevorzugte Disilane sind 1,1,2-Trimethyl-1,2,2-trimethoxydisilan, 1-Phenyl-1,2-dimethyl-1,2,2-trimethoxydisilan und 1-Vinyl-1,2-dimethyl-1,2,2-trimethoxydisilan. Das wichtigste Beispiel für eine Verbindung der Formel
    Figure imgb0014
    ist 1,2-Dimethyl-1,1,2,2-tetramethoxydisilan.
  • Die Herstellung derartiger Silane ist bekannt, z.B. durch E. Hengge et al. in "Monatshefte für Chemie" Band 105, (1974), Seite 671 bis 683, W.H. Atwell et al. in "Journal of Organometallic Chemistry", Band 7, (1967), Seite 71 bis 78, E. Hengge et al. in "Monatshefte für Chemie", Band 99, (1968), Seite 340 bis 346, und H. Watanäbe et al. in "Journal of Organometallic Chemistry", Band 128 (1977), Seite 173 bis 175.
  • Werden Disilane der Formel
    Figure imgb0015
    mitverwendet, werden sie vorzugsweise in Mengen von 0,5Mol bis 1,5Mol je Mol Disilan der Formel
    Figure imgb0016
    eingesetzt.
  • Beispiele für Verbindungen der Formel
    Figure imgb0017
    die bevorzugt eingesetzt werden, sind Dimethylmethoxysilan und Diphenylmethylsilan.
  • Vorzugsweise wird Verbindung der Formel
    Figure imgb0018
    in Mengen von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent, insbesondere 2 bis 4 Gewichtsprozent, jeweils bezogen auf das Gewicht der jeweils eingesetzten Menge an Disilan, verwendet.
  • Wichtige Beispiele für Verbindungen der Formel
    Figure imgb0019
    sind Natriummethylat und Kaliumtert.-butylat.
  • Verbindung der Formel
    Figure imgb0020
    dient als Katalysator. Vorzugsweise wird sie in Mengen von 0,2 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der jeweils eingesetzten Menge an Disilan, verwendet.
  • Bei bevorzugten Verbindungen der Formel
    Figure imgb0021
    ist RI ein Methylrest, R3 ein Vinylrest, x im Bereich von 0,5-1,5, y im Bereich von 3-5 und n im Bereich von 500-2000.
  • Die Herstellung derartiger Verbindungen ist bekannt, z.B. aus W. Noll, Chemistry and Technology of Silicones, Academic Press, Inc., London 1968.
  • Vorzugsweise werden beim erfindungsgemäßen Verfahren 0,1-10 Gew.-%, insbesondere 1-5 Gew.-% der Verbindung der Formel
    Figure imgb0022
    bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Disilane, zugegeben.
  • Die Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
    Figure imgb0023
    worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Arylgruppen und R1 gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0024
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0025
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0026
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet, mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0027
    worin R1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt,
    erfolgt nach Vermischen der Reaktionsteilnehmer und Katalysator bei Temperaturen von vorzugsweise 25°C bis 220°C und ist beendet, wenn kein momomeres Organomethoxysilan mehr abdestilliert. Vorzugsweise wird diese Umsetzung beim Druck der umgebenden Atmosphäre, also bei 1020 hPa (abs.) oder etwa 1020 hPa (abs.) durchgeführt.
  • Bei Beispielen für bevorzugte Verbindungen der Formel
    Figure imgb0028
    ist R1 ein Methylrest, R3 ein Vinylrest, a im Bereich von 0,3-0,4, b im Bereich von 0,01-0,1, c im Bereich von 0,5-0,7 und d im Bereich von 10-100. Die Herstellung derartiger Verbindungen ist bekannt, z.B. aus W. Noll, Chemistry and Technology of Silicones, Academic Press, Inc., London 1968.
  • Vorzugsweise werden 0,1-10 Gew.-%, insbesondere 3-5 Gew.-% der Verbindung der Formel
    Figure imgb0029
    bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Disilane, zugesetzt.
  • Siliciumcarbid mit einer mittleren Korngrößenverteilung im Bereich von 0,5-10µm, vorzugsweise 0,8-2um ist kommerziell erhältlich. Es werden vorzugsweise 10-30 Gew.-%, insbesondere 15-20Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Disilane, Siliciumcarbid zugesetzt.
  • Die Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid aus einem Copolymeren, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
    Figure imgb0030
    worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Arylgruppen und ? gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0031
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0032
    worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0033
     worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet,
    und einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0034
    worin R1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt,
    gegebenenfalls unter Zusatz einer Verbindung der Formel
    Figure imgb0035
    worin R1 und R3-die oben dafür angegebene Bedeutung haben, a innerhalb des Bereiches von 0,3-0,4, b innerhalb des Bereiches von 0,01-0,1, c innerhalb des Bereiches von 0,5-0,7 und d innerhalb des Bereiches von 10-100 liegt, und Silciumcarbid mit einer mittleren Korngrößenverteilung von 0,5-10um erfolgt vorzugsweise in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels.
  • Bevorzugte Beispiele für derartige Lösungsmittel sind organische aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe.
  • Insbesondere werden Toluol, Petrolether verschiedener Siedefraktionen oder Butylacetat eingesetzt.
  • Die Auftragung der erfindungsgemäßen Beschichtung kann in beliebiger für das Auftragen von flüssigen oder pastösen Stoffen auf Substrate geeigneter Weise z.B. durch Tauchen, Sprühen, Streichen, Gießen oder Walzen erfolgen. Nach dem Auftragen wird die Beschichtung vorzugsweise 15-60 Minuten bei Temperaturen von 10-100°C an der Luft getrocknet und anschließend bei Temperaturen von 700-1400°C, vorzugsweise 900-1100°C unter inerter Atmosphäre, beispielsweise erzeugt durch Spülen mit Inertgasen wie Argon oder Stickstoff, oder im Vakuum umgesetzt.
  • Vorzugsweise haben die erfindungsgemäßen Schutzüberzüge eine Dicke von 5-2000µm, insbesondere 10-50µm.
  • Die erfindungsgemäßen Schutzüberzüge finden insbesondere Verwendung zur Erzeugung thermisch und chemisch beständiger Oberflächenbeschichtungen auf Metallen, Keramik, Glas-Keramik, Faserwerkstoffen und Kohlenstoff. Besonders wichtig ist der Oxidationsschutz von CFC (Carbon Fiber Reinforced Carbon), die Oberflächenversiegelung von poröser Keramik oder Faserwerkstoffen und der Korrosionsschutz von Metallen.
    • Beispiel 1 Herstellung des Copolymeren
  • Ein Gemisch aus 120g (0,57 mol) 1,2-Dimethyl-1,1,2,2-tetramethoxydisilan, 180g (0,98 mol) 1,1,2-Trimethyl-1,2,2-trimethoxydisilan, 8,1g (2,7 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Disilane) Dimethylmethoxysilan und 12g Vinylsiloxan der Formel
    Figure imgb0036
    mit einem mittleren Molekulargewicht von 125000 g/mol erwärmte sich nach Zugabe von 1,2g (0,4 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht der Disilane) Natriummethylat rasch von 25°C auf 90°C. Dann wurde das Gemisch auf 200°C erwärmt, wobei 223g eines Gemisches aus Dimethyldimethoxysilan und Methyltrimethoxysilan abdestillierten. Es wurden 98g Rückstand erhalten. Der Rückstand wurde in 86g Toluol gelöst und die so erhaltene Lösung bei 250°C und 5 mbar zur Entfernung des Lösungsmittels und der Oligomeren durch einen Dünnschichtverdampfer gegeben. Es wurden 72g eines Copolymeren mit einem mittleren Molekulargewicht von 1800g/mol erhalten.
    • Beispiel 2
  • Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid auf CFC (Carbon Fiber Reinforced Carbon)
  • 14,9g einer 50-%igen Lösung des Copolymeren aus Beispiel 1 in Toluol, 2,7g 52-%iger Vinylwasserglasharzlösung in Toluol, 4,0g Toluol und 17,1 Siliciumcarbidpulver wurden intensiv gerührt. Dieses Gemisch eignet sich zum Pinselauftrag. Ein Teststäbchen aus CFC mit den Maßen 100x10x5mm wurde mit dieser Zusammensetzung bestrichen. Nach 30min wurde die Beschichtung klebfrei. Das Stäbchen wurde im Röhrenofen unter Argonspülung auf 1000°C aufgeheizt und 1 Stunde bei dieser Temperatur gehalten. Nach Abkühlung hatte sich auf dem Stäbchen eine gleichmäßige, rißfreie Siliciumcarbidschicht gebildet. Das Teststäbchen zeigte nach 4 Stunden bei 1000°C an Luft keinen Gewichtsverlust.

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid, dadurch gekennzeichnet, daß ein Copolymer, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
Figure imgb0037
worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Alkylgruppen und R1 gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
Figure imgb0038
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel
Figure imgb0039
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
Figure imgb0040
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet,
und einer Verbindung der Formel
Figure imgb0041
worin RI die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt, auf das zu - schützende Substrat aufgebracht wird und unter inerter Atmosphäre oder im Vakuum bei Temperaturen im Bereich von 700-1400°C umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Copolymer, erhalten durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
Figure imgb0042
worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyl-oder Arylgruppen und R1 gleiche oder verschiedene, einwertige Alkylgruppen bedeutet, gegebenenfalls im Gemisch mit einer Verbindung der Formel
Figure imgb0043
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat, mit mindestens einer Verbindung der Formel
Figure imgb0044
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und R2 die Methoxygruppe bedeutet oder die gleiche Bedeutung wie R hat, in Gegenwart von mindestens einer Verbindung der Formel
Figure imgb0045
worin R die oben dafür angegebene Bedeutung hat und M ein Alkalimetall bedeutet, und einer Verbindung der Formel
Figure imgb0046
worin R1 die oben dafür angegebene Bedeutung hat, R3 gleiche oder verschiedene Alkenylgruppen bedeutet, x innerhalb des Bereiches von 0,5-1,5, y innerhalb des Bereiches von 3-5 und n innerhalb des Bereiches von 500-2000 liegt, eine Verbindung der Formel
Figure imgb0047
worin R1 und R3 die oben dafür angegebene Bedeutung haben, a innerhalb des Bereiches von 0,3-0,4, b innerhalb des Bereiches von 0,01-0,1, c innerhalb des Bereiches von 0,5-0,7 und d innerhalb des Bereiches von 10-100 liegt, und Siliciumcarbid mit einer mittleren Korngrößenverteilung von 0,5-1 Ou.m zugesetzt, dieses Gemisch auf das zu - schützende Substrat aufgebracht und unter inerter Atmosphäre oder im Vakuum bei Temperaturen im Bereich von 700-1400°C umgesetzt wird.
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