SE523812C2 - Brännkammare med innermantel av ett keramiskt kompositionesmaterial och förfarande för framställning - Google Patents

Description

annas 523 812 framkallas genom motsvarande termallaster, kan det leda till delamineringar mellan enskilda skikt av CMC-strukturerna, vilket påverkar funktionsdugligheten hos brännkammaren och kan leda till att brännkammaren inte fungerar.

För en speciell användning vid raketmotorer måste även hänsyn tas till vid start uppträdande mekaniska belastningar (vibration, böjpåkänning, akustiska laster etc.). Härtill är en utomordentlig duglighet av motorstrukturen nödvändig, som upptar uppträdande laster och samtidigt uppvisar en utomordentlig elastisk formning (duktilitet). De tidigare kända ytterstrukturena uppvisar visserligen en hög styvhet, dock vid dåliga böjnings- och formningsegenskaper. Därutöver måste ytterkonturen vara gastät. Framställningen av gastäta fiberkeramikmaterial ( t ex C/SiC eller C/C) är dock enligt de kända metoderna enbart möjligt genom mycket höga kostnader. Ändamålet med uppfinningen är således att åstadkomma en brännkammare och ett förfarande för framställning av en brännkammare för en raketmotor, varvid nackdelarna med känd teknik undanröjs. Detta ändamål löses genom kännetecknen i kraven 1, 11 och 26.

Uppfinningen omfattar en brännkammare, särskilt för en raketmotor, vilken uppvisar minst en mantel av ett kompositmaterial med en keramisk matris, varvid kompositmaterialet innehåller en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer. En sådan brännkammare kan förutom det speciella användningsområdet raketmotorteknik dock även vara användbar inom andra områden som flygteknik, men huvudsakligen även för andra typer av brännkammare och brännugnar.

Enligt uppfinningen innefattar fiberstrukturen av skikt av fibrer, som bildar en tredimensionell matris. Därmed föreligger inte längre en tvådimensionell anordning av enskilda fibrer eller skikten av fibrer, utan fibrerna eller skikten av fibrer är anordnade på definierat sätt i form av en tredimensionell matris. Därvid är fibrerna eller skikten av fibrer på lämpligt sätt förbundna under varandra, för att garantera en definierad matrisstruktur.

Genom en sådan struktur ges en betydligt förbättrad stabilitet av kompositmaterialet mot skjuvkrafter. Dessutom uppnår man genom en sådan definierad tredimensionell anordning av fibrerna att värmeledningsförmågan av kompositmaterialet kan ställas in bättre och optimeras. once: 523 812 Särskilt kan fiberstrukturen vara utformad så att fiberstrukturen är uppbyggd av första, andra och tredje skikt av fibrer, varvid fibrerna i det första skiktet sträcker sig i en första rymdriktning, fibrerna i det andra skiktet i en andra rymdriktning och fibrerna i det tredje skiktet i en tredje rymdriktning och varvid de enskilda skikten minst delvis inbördes genomtränger varandra. Därvid kan de enskilda skikten t ex innefatta parallellt till varandra anordnade fibrer eller flberknippen, varvid fibrerna eller fiberknippena är anordnade med ett avstånd från varandra så att i de uppkomna mellanrummen fibrer eller fiberknippen kan anordnas i ett annat läge som sträcker sig i en annan rymdriktning. Detta medger möjligheten att inbördes genomträngning av enskilda skikt möjliggörs.

De enskilda skikten av fiberstrukturen kan vidare utformas till att vara textiltekniskt förbundna under varandra. Så kan de enskilda skikten t ex vävas samman med varandra eller sys samman.

Vid brännkammare enligt tidigare känd teknik används kiselkarbidfibrer. Dessa har dock nackdelen att de bara är beständiga upp till temperaturer av ca 1200 °C. För högre temperaturområden, t ex från 1500 °C eller däröver, vilka särskilt kan uppträda vid raketmotorer, är sådana fibrer inte eller enbart under användande av extra skyddsåtgärder lämpliga. Det är därför föredraget att vid användningar vid högre temperaturer bilda fiberstrukturen av kolfibrer.

Som ett speciellt kompositmaterial kan ett kompositmaterial användas, som innehåller kiselkarbid. Denna kiselkarbid kan även åtminstone delvis bildas genom en reaktion av kisel med fiberstrukturen.

För användningar av brännkammaren vid höga laster, såsom särskilt vid en raketmotor, eller vid motsvarande lågt lastbärande struktur av manteln av kompositmaterial, utnyttjas särskilt att manteln av kompositmaterial omges av en lastbärande yttermantel. Denna yttermantel tjänar för stöttning av kompositmaterialmanteln, som då bildar en därtill svarande innermantel. För att vid användningar vid en raketmotor erhålla en utomordentlig flexibilitet av yttermanteln, innefattar denna företrädesvis ett metallsikt material såsom t ex nickel, koppar eller en legering baserad på nickel och/eller koppar eller även ett lämpligt stål. en :annu 523 812 När beroende av vald typ av material och struktur innermanteln med kompositmaterial och yttermanteln uppvisar tydligt olika termiska utvidgningskoefficienter, så kan för förhindrande av spänningar eller tom revor mellan yttermantel och kompositmaterialmanteln ett mellanskikt anordnas, vars termiska utvidgningskoefficient ligger mellan den hos yttermanteln och den hos kompositmaterialmanteln. Ett kompositmaterialskikt kan t ex anordnas som mellanskikt med en metallisk matris, men även andra lämpliga material. För att en enklast möjlig och effektiv utjämning av den termiska utvidgningskoefflcienten ska erhållas, utformas företrädesvis den metalliska matrisen av samma material som yttermanteln.

Uppfinningen omfattar vidare ett förfarande för framställning av en brännkammare, särskilt för en raketmotor, varvid åtminstone en mantel framställs av ett kompositmaterial med en keramisk matris, varvid kompositmaterialet framställs baserat på en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer och varvid fiberstrukturen tillförs kisel för bildande av en kiselkarbidmatris. Enligt uppfinningen åstadkoms att fiberstrukturen framställs som tredimensionell matris av skikt av fibrer. Därigenom uppnås de redan kända fördelarna av en förhöjd stabilitet mot skjuvkrafter och en förbättrad inställbarhet av värmeledningsförmågan på enkelt och definierat sätt.

Särskilt framställs fi berstrukturen av första, andra och tredje skikt av fibrer, varvid fibrerna i det första skiktet sträcker sig i en första rymdriktning, fibrerna i andra skiktet sträcker sig i en andra rymdriktning och fibrerna i det tredje skiktet sträcker sig i en tredje rymdriktning, och varvid de enskilda skikten åtminstone delvis inbördes tränger igenom varandra. Därvid kan de enskilda skikten t ex innefatta till varandra parallellt anordnade fibrer eller fiberknippen, varvid fibrerna eller fiberknippena hos varje skikt är anordnade med avstånd från varandra, så att i de uppkomna mellanrummen fibrerna eller fiberknippena kan anordnas att sträcka sig i en annan rymdriktning. Detta möjliggör en inbördes genomträngning av enskilda skikt.

Särskilt kan de enskilda skikten av fiberstrukturen textiltekniskt anordnas under varandra. T ex kan de enskilda skikten förbindas genom flätning och/eller sömnad med varandra. Detta möjliggör att de enskilda skikten av fibrer eller fiberknippen kan förbindas särskilt enkelt och effektivt. »o solo .oo o oo toan II 525 812 Inom området av fiberstrukturen kan kanalformiga kylstrukturer anordnas. Dessa kylstrukturer kan erhållas på olika sätt. T ex kan skikten av fiberstrukturen anordnas på så sätt att på ytan av fiberstrukturen och/eller i fiberstrukturen kanalformiga mellanrum kvarblir. Kylstrukturerna definieras då redan genom fiberstrukturen i sig självt, vilken har fördelen att genom senare bearbetningssteg ingen störning av fibrer måste ske. Det är dock även möjligt att först efter färdigställandet av kompositmaterialet i ytan av kompositmaterialet införa kanalstrukturer genom mekaniska bearbetningsförfaranden. Detta framställningsförfarande är relativt enkelt att genomföra. Kanalformiga krympkroppar kan emellertid, t ex inom ramen för framställningen av fibermatrisen införas i fiberstrukturen, vilka inom loppet av framställningen av kompositmaterialet eller därpå sätter sig eller löses upp och motsvarande kanaler frigörs i kompositmaterialet.

En ytterligare tätning och lastbärande förstyvning av kanalstrukturen åstadkoms, vid vilken ett påfört skikt med ett metalliskt material sker åtminstone av den yta av kompositmaterialet, som uppvisar kanalstrukturerna. Följaktligen åstadkoms metalliskt klädda kanalstrukturer, som åtminstone för bestämda användningsområden bättre uppfyller kraven för det i kanalerna genomströmmande kylmedlet.

När på fiberstrukturen kanalstrukturer är anordnade och på denna fiberstruktur ytterligare strukturer ska erhållas, så kan på ytan av fiberstrukturen, redan i där föreliggande kanalstrukturer, kanalformiga svällkroppar anordnas. Dessa kan då som tidigare beskrivits i förloppet av framställningen därefter tillsättas kompositmaterialet eller lösas upp och motsvarande kanaler i kompositmaterialet frigörs.

Särskilt kan vid användning vid raketmotorer, på manteln av kompositmaterial en lastbärande yttermantel påföras. Genom redan tidigare nämnda anledningar kan en yttermantel som innefattar ett metalliskt material påföras. En sådan yttermantel kan särskilt påföras med lödteknik eller med svetsteknik.

När beroende av vald typ av material och strukturer innermanteln av kompositmaterial och yttermanteln föreligger och dessa båda mantlar har en märkbart olik termisk utvidgningskoefficient, så kan mellan yttermanteln och kompositmaterialmanteln ett mellanskikt anordnas, vars termiska utvidgningskoefficient ligger mellan den hos yttermanteln och den hos kompositmaterialmanteln. En möjlighet för framställning därav är 523 812 att på kompositmaterialmanteln påföra ett mellanskikt av ett kompositmaterial med en metallisk matris och på detta mellanskikt påföra en yttermantel av ett metalliskt material.

Det finns i princip olika alternativ för kompositmaterial med metallisk matris, som kan användas för melianskiktet. Deras framställning är delvis redan känd. Härtill hänvisas t ex till US-A-6 197 411. Här föreslås dock ett förbättrat förfarande för framställning av ett sådant kompositmaterial för bildande av ett mellanskikt mellan innermanteln och yttermanteln av en brännkammare. Därpå påförs på kompositmaterialmanteln en fiberstruktur och därpå sker en utfällning av ett metalliskt material på fiberstrukturen under samtidig infiltration av fiberstrukturen med det metalliska materialet. Därigenom kan i ett arbetssteg ett kompositmaterial med metallisk matris som mellanskikt såväl som även en yttermantel på mellanskiktet erhållas. Det metalliska materialet kan i vaije lämplig form utfällas, t ex ur den flytande eller gasformiga fasen. Genom galvaniskt förfarande kan dock även föredraget en utfällning av det metalliska materialet ske genom ett galvaniskt förfarande. Som metalliska material kan här särskilt nickel eller koppar eller en nickel- och/eller kopparinnehållande legering användas.

Slutligen omfattar uppfinningen ett förfarande för framställning av ett mellanskikt mellan en innermantel och en yttermantel av en brännkammare, särskilt för en raketmotor, varvid framställs åtminstone en del av strukturen av ett kompositmaterial baserat på en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer. Därpå sker på innermanteln en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer och därpå en utfällning av ett metalliskt material på fiberstrukturen under samtidig infiltration av fiberstrukturen med det metalliska materialet. Det metalliska materialet kan utfällas i varje lämplig form, t ex ur den flytande eller gasformiga fasen.

Företrädesvis kan dock en utfällning av det metalliska materialet ske genom ett galvaniskt förfarande. Som metalliska material kan här särskilt nickel eller koppar eller en nickel- och/eller kopparinnehållande legering användas.

Ett speciellt utföringsexempel kommer nedan att beskrivas med hänvisning till åtföljande ritningsfigurer 1 till 3, av vilka: Fig. 1a visar en fiberstruktur med skikt av fibrer, som sträcker sig i två rymdriktningar.

Fig. 1b visar flätade skikt av fibrer enligt Fig. 1a genom dltfogande av ytterligare ett skikt. u n” n o . _ "_ , , n o» ut. G1' _ _ . a. o,- a 1 . a a v 1 j' 2 I .- ..s a . a n v z . a u I ~ ' ' s a a n - s a a v - a ,,,, ...a a n z z _ .. ,. ~ . a a n n n .

Fig. 2a visar en delvy av väggstrukturen av en raketbrännkammare med mellanskikt och regenerativ kylning.

Fig. 2b visar en delvy av en raketbrännkammare enligt Fig. 2a.

Fig. 3 visar en delvy av väggstrukturen av en alternativ brännkammare utan mellanskikt och med regenerativ kylning.

Med hjälp av textiltekniskt förfarande såsom flätning eller sömnad framställs en fiberstruktur i form av en tredimensionell matris av kolfiber och infiltreras därpå med kiselkarbidinnehållande kompositmaterial. En därtill svarande fiberstruktur visas i figurerna la och lb. Dessa visar flera skikt 1a, 1b, 1c av fibrer eller fiberknippen 10, varvid fibrerna eller fiberknippena av skiktet la sträcker sig i y-riktning, de i skiktet 1b i x-riktning, och de i skiktet 1c i z-riktning. De enskilda skikten eller fibrerna eller fiberknippena 10 hos de enskilda skikten sträcker sig därmed i olika rymdriktningar. Dessutom är flera fibrer eller fiberknippen 10 hopsatta till större knippen 11, varvid dessa större knippen 11 av ett skikt 1a, 1b, 1c är anordnade med avstånd från varandra. Detta avstånd väljs därvid så stort att minst ett större knippe 11 av ett annat skikt 1a, 1b, 1c på detta ställe kan tränga igenom respektive skikt 1a, 1b, 1c. De enskilda skikten la, 1b, 1c flockas alltså samman med varandra. Detta visas i Fig. 1b, Alternativt eller dessutom kan även de enskilda skikten 1a, 1b, 1c eller de enskilda fibrerna eller fiberknippena 10 eller de större knippena 11 sys ihop med varandra.

Genom skikten 1a, 1b, 1c, vars fibrer eller fiberknippen 10 sträcker sig i tre rymdriktningar x, y, z, uppstår en definierad, tredimensionell fibermatris, som garanterar beständighet för det senare kompositmaterialet mot skjuvkrafter, som t ex uppstår genom motsvarande skjuvlaster vid raketmotorer. Vid en tvådimensionell fiberstruktur, så som den är känd sedan tidigare, erhålls detta inte, höga skjuvkrafter kan i större utsträckning leda till interlaminering. En väsentlig fördel med tredimensionell fiberstruktur ligger därmed i höjningen av tolerans mot skador. Genom införandet av speciella fibertyper och speciella matrissystem kan utöver mekaniska och fysikaliska egenskaper hos det senare kompositmaterialet (värmeledningsförmåga, utvidgnlngskoefficient etc.) ställas in beroende av krav. n anno :nu a I! ' , .u u n u , . u. n o II' _ '_ _ . . 0 2 _ , . . , .. u a v I _ ,, . . .nn I ' _ . ,, , . a o 0 _ _ , _ . . n o n I. _ _ n. .n . . . , , . . .v _ _ , H . n ,,_ .. a. n .. . - v _ , . . ao Vid transpirativt kylda brännkammarstrukturer såsom t ex schematiskt visas i Fig. 2a, och motsvarande porositet (t ex med en storleksordning av porositeten av 10 % till 30 %, speciellt från ca 20 %) ger den tredimensionella fiberstrukturen en utomordentlig vidhäftningshållfasthet eller tolerans mot skador i motsats till tvådimensionellt byggsätt, särskilt för komponenter med krav i flera rymdriktningar.

I brännkammarstrukturen kan kylkanaler Sa införas, särskilt vid användningar för raketmotorer. Införandet av kylkanalerna Sa kan ske antingen via krympkroppar, som löses i förfarandet eller sätter sig, även medelst så kallad förlorad kärna (t ex plastmaterial eller vax) som därpå termiskt genom uppsmältning eller pyrolys igen kan lösas upp.

Svällkropparna införs därvid antingen innan färdigställandet av kompositmaterialet i fiberstrukturen eller så införs de i kanaler hos kompositmaterialet, vilka då försluts med ett ytterligare täckskikt. Kanalerna Sa kan dock även införas mekaniskt i det färdiga kompositmaterialet (t ex genom fräsning). Slutligen kan framställningen av kanalerna 5a ske medelst en insitu-framställning medelst textilteknik (t ex genom vävning under frigörande av motsvarande kanalformiga öppningar).

Genom inbyggandet av speciella mellanmaterial i form av ett mellanskikt 7a mellan keramikbrännkammarkompositskiktet som innermantel 4a och en metallisk lastbärande ytterstruktur som yttermantel Ba kan uppträdande spänningar i förbindelseozonerna (metall/keramik) reduceras till ett underkritiskt mått. Mellanskiktet 7a utformas därvid så att en definierad utvidningskoeeficient mellan materialet hos innermanteln 4a och den hos yttermanteln Ba uppvisas (graderad uppbyggnad). Som mellanmaterial kan t ex MMC (Metal Matrix Composite) användas, also även ett kompositmaterial med en metallisk matris. Detta mellanmaterial kan t ex framställas genom att en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer, t ex av kiselkarbid eller kol i form av en matris, såsom i innermanteln kan vara vävda eller flätade, eller som kan vara anordnade som fiberpälsfibrer (Ty. Flies Fasern) eller veckade fibrer, som kan vara långa eller korta, på innermanteln påförs. Denna fiberstruktur kan då inom ramen för ett galvaniskt förfarande med ett metalliskt material som nickel, koppar eller en legering med nickel och/eller koppar infiltreras, varvid samtidigt på fiberstrukturen ett galvaniskt skikt för bildande av yttermanteln 8a framställs. Man kan även använda enbart kolinnehållande partiklar för bildande av MMC. MMC material kan även framställas medelst kända förfaranden. Den metalliska strukturen 8a kan därpå t ex påföras genom lödning, t ex aktiv lödning eller medelst galvanoteknik. 523 812 o a n o - po Nu kommer i detalj olika framställningsvarianter av uppfinningen anges.

Variant A (T ex en motor med regenerativ kylning, se Fig. 2a och 2b) 1. framställning av den tvådimensionella skiktuppbyggningen 1a, lb medelst vecknings- , prepreg- eller flätningsteknik av fibrer eller fiberknippen 10. 2. införande av det tredje fiberlagret 1c medelst textllteknik (tuftning, sömnad, flätning etc) 3. eventuellt: uthärdning av strukturen för formstabilitet (CFK-tillstånd) 4. eventuellt: segmentering (slitsning) 3a av brännkammarstrukturen för spänningseliminering . pyrolisering/karbonisering av den multiaxiala strukturen till en tät C/SiC eller C/C struktur 4a genom flerfaldig efterinfiltration eller Si-infiltration (principiellt tidigare känt) 6. införande av kylkanaler 5a genom mekanisk bearbetning av kompositmaterialet eller textiltekniskt eller medelst krympkroppar innan fulländning av kompositmaterialet 7. extra: "försegling" av kylkanalerna medelst påförande av metalliskt skikt 6a för förbättrad tryckbeständighet och täthet mot i drifttläge strömmande kylmedel extra: efterbearbetning av de metalliserade kylkanalerna medelst fräsning 9. införande av krympkroppar (t ex av elektriskt ledande vax i kanalerna Sa (för den galvaniska varianten i punkt 11) . påförande av ett metalliskt mellanskikt 7a (t ex MMC) med definierad utvidgningskoefficient (AK) mellan den hos materialet av innermanteln 4a (keramikkomposit) och den hos yttermanteln 8a (metall) 11. påförande av den metalliska ytterstrukturen (8a) medelst galvanisk teknik (t ex nickel) eller medelst aktiv lödning (t ex ämne Inconel 718, dvs. en legering på nickelbas) 12. urlösning av krympkropparna, t ex genom ursmältning av vaxet (enbart för den .:. galvaniska varianten i punkt 11) - f: Variant B (t ex en motor med transpirationskylning, alltså med en porös brännkammarstruktur, likaså visad med exempel i Fig. 2a och 2b) - 1. framställning av den tvådimensionella skiktuppbyggningen 1a, lb (som variant A) »coca ...35 medelst vecknings-, prepreg- eller flätningsteknik av fibrer eller fiberknippen 10. 523 812 2. införande av det tredje fiberlagret lc medelst textilteknik (tuftning, sömnad, flätning etc.) (som variant A) 3. eventuellt: uthärdning av strukturen för formstabilitet (CFK-tillstånd) 4. eventuellt: segmentering (slitsning) 3a av brännkammarstrukturen för spänningseliminering (som variant A) . pyrolisering/karbonisering av den multiaxiala strukturen till en porös (öppna porer) C/SiC eller C/C struktur 4a med porer eller mikrosprickor såväl som urbränning av platshållare genom pyrolys, varvid porositeten hos strukturen kan ställas in genom graden av en infiltration t ex av kisel (principiellt tidigare känt) 6. eventuellt: ytterligare införing av kylkanaler 5a genom mekanisk bearbetning eller krympkroppar (som variant A) 7. införande av krympkroppar såsom t ex elektriskt ledande vax i kanalerna Sa (för den galvaniska varianten i punkt 10) 8. eventuellt påförande av ett metalliskt mellanskikt 7a (t ex MMC) med definierad utvidgningskoefficient (AK) mellan den hos materialet av innermanteln 4a (keramikkomposit) och den hos yttermanteln 8a (metall) 9. påförande av den metalliska ytterstrukturen (8a) medelst galvanisk teknik (t ex nickel) eller medelst aktiv lödning (t ex ämne Inconel 718, dvs. en legering på nickelbas) . urlösning av krympkropparna, t ex genom ursmältning av vaxet (enbart för den galvaniska varianten i punkt 10) Variant C (t ex en motor med regenerativ kylning, se Fig. 3) 1. framställning av enskilda U-profiler 4c av en fiberkeramik med en definierad tredimensionell fiberstruktur eller SISiC analogt med varianterna A och B buntning/fixering av U-profilen 4c 3. eventuellt: galvaniskt ytskikt 2c ( t ex med koppar eller nickel) på åtminstone innersidan av U-profilen 4c för förbättrad tryckbestädnighet och täthet mot i driftläge genomströmmande kylmedel 4. eventuellt: efterbearbetning av U-profilskiktet 2c och uppfyllning av den kanalformiga U-profilstrukturen Sa med krympkroppar, t ex ledande vax . påförande av den metalliska ytterstrukturen 3c medelst galvanisk teknik (t ex nickel) 6. ursmältning av vaxet

Claims (27)

10 15 20 25 30 35 523 812 u u. . . n a na o ~ I . - . o: ll Patentkrav

1. Brännkammare, särskilt för en raketmotor, vilken uppvisar minst en mantel av ett kompositmaterial med en keramisk matris, varvid kompositmaterialet innefattar en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer, kännetecknad av att fiberstrukturen innefattar skikt av fibrer, vilka bildar en tredimensionell matris.

2. Brännkammare enligt krav 1, kännetecknad av att fiberstrukturen är uppbyggd av första, andra och tredje skikt av fibrer, varvid fibrerna av det första skiktet sträcker sig en första riktning, fibrerna av det andra skiktet sträcker sig i en andra riktning och fibrerna i det tredje skiktet sträcker sig i en tredje riktning i rymden, och varvid de enskilda skikten åtminstone delvis inbördes tränger igenom varandra.

3. Brännkammare enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att de enskilda skikten av fiberstrukturen textiltekniskt är förbundna under varandra.

4. Brännkammare enligt något av kraven 1 till 3, kännetecknat av att fiberstrukturen är utformad av kolfibrer.

5. Brännkammare enligt något av kraven 1 till 4, kännetecknad av att kompositmaterialet innefattar kiselkarbid.

6. Brännkammare enligt något av kraven 1 till 5, kännetecknad av att manteln av kompositmaterial omges av en lastbärande yttermantel.

7. Brännkammare enligt krav 6, kännetecknad av att yttermanteln innefattar ett metalliskt material.

8. Brännkammare enligt något av kraven 6 eller 7, kännetecknad av att mellan yttermanteln och kompositmaterialet är anordnat ett mellanskikt, vars termiska utvidgningskoefficient ligger mellan den hos yttermanteln och den hos kompositmaterialmanteln.

9. Brännkammare enligt krav 8, kännetecknad av att som mellanskikt är ett kompositmaterial med en metallisk matris anordnat. 10 15 20 25 30 35 523 812 . I o a o ~ a o en « n 0 n - . nu 12

10. Brännkammare enligt krav 9, kännetecknad av att den metalliska matrisen innefattar samma metalliska material som yttermanteln.

11. Förfarande för framställning av en brännkammare, särskilt för en raketmotor, varvid minst en mantel av ett kompositmaterial med en keramisk matris framställs, varvid kompositmaterialet framställs baserat på en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer och varvid fiberstrukturen tillförs kisel för bildande av en kiselkarbidmatris, kännetecknat av att fiberstrukturen framställs som tredimensionell matris av skikt av fibrer.

12. Förfarande enligt krav 11, kännetecknat av att en fiberstruktur framställs av första, andra och tredje skikt av fibrer, varvid fibrerna av det första skiktet sträcker sig i en först riktning, fibrerna av det andra skiktet i en andra riktning och fibrerna i det tredje skiktet i en tredje riktning i rymden, och varvid de enskilda skikten åtminstone delvis inbördes genomtränger varandra.

13. Förfarande enligt krav 11 eller 12, kännetecknat av att de enskilda skikten av fiberstrukturen förbinds under varandra.

14. Förfarande enligt krav 13, kännetecknat av att de enskilda skikten förbinds genom flätning eller sys.

15. Förfarande enligt något av kraven 11 till 14, kännetecknat av att skikten anordnas på så sätt att på ytan av fiberstrukturen och/eller i fiberstrukturen kanalformiga mellanrum kvarblir.

16. Förfarande enligt något av kraven 11 till 14, kännetecknat av att i ytan av kompositmaterialet införs kanalstrukturer genom mekaniskt bearbetningsförfarande.

17. Förfarande enligt något av kraven 15 eller 16, kännetecknat av att påförande av skikt av ett metalliskt material sker minst till den yta av kompositmaterialet som uppvisar kanalstru kturen.

18. Förfarande enligt något av kraven 11 till 17, kännetecknat av att på ytan av fiberstrukturen och/eller i fiberstrukturen anordnas kanalformiga krympkroppar. 10 15 20 25 30 35 523 812 13

19. Förfarande enligt något av kraven 11 till 18, kännetecknat av att på manteln av kompositmaterial påförs en lastbärande yttermantel.

20. Förfarande enligt krav 19, kännetecknat av att en yttermantel av ett metalliskt material påförs.

21. Förfarande enligt krav 20, kännetecknat av att yttermanteln påförs galvaniskt eller med lödteknik eller med svetsteknik.

22. Förfarande enligt något av kraven 19 till 21, kännetecknat av att mellan yttermanteln och kompositmaterialet anordnas ett mellanskikt, vars termiska utvidgningskoefficient ligger mellan den hos yttermanteln och den hos kompositmaterialmanteln.

23. Förfarande enligt krav 22, kännetecknat av att på kompositmaterialmanteln påförs ett mellanskikt av ett kompositmaterial med en metallisk matris och på detta mellanskikt en yttermantel av ett metalliskt material.

24. Förfarande enligt krav 23, kännetecknat av att följande på kompositmaterialmanteln påförs en fiberstruktur och därpå en utfällning av ett metalliskt material på fiberstrukturen under samtidig infiltration av fiberstrukturen med det metalliska materialet.

25. Förfarande enligt krav 24, kännetecknat av att utfällningen av det metalliska materialet sker galvaniskt.

26. Förfarande för framställning av ett mellanskikt av en innermantel och en yttermantel av en brännkammare, särskilt en raketmotor, varvid minst en del av strukturen framställs av ett kompositmaterial baserat på en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer, kännetecknat av att följande på innermanteln påförs en fiberstruktur av kolinnehållande fibrer och därpå en utfällning av ett metallisk material på fiberstrukturen under samtidig infiltration av fiberstrukturen med det metalliska materialet.

27. Förfarande enligt krav 26, kännetecknat av att utfällningen av det metalliska materialet sker galvaniskt.