Siliziumnitrid und Siliziumkarbid für Space und Avionics
Aufgrund ihrer speziellen Materialeigenschaften haben Siliziumnitrid und Siliziumkarbid in den vergangenen Jahren sehr viel Aufmerksamkeit bei der Umsetzung innovativer Konstruktionslösungen erfahren. Besonders im Strukturleichtbau kommen die Vorteile zur Geltung.
Vor allem die niedrige Dichte und die hohe spezifische Festigkeit bzw. Steifigkeit erlauben den Einsatz in Leichtbaustrukturen und helfen, das Abflug- bzw. Startgewicht von Luft- und Raumfahrzeugen deutlich zu reduzieren. Festigkeit und Bruchzähigkeit (insbesondere Siliziumnitrid) erlauben unkompliziertes Handling bei Transport und Montage und gewähren Sicherheit während der in der Startphase auftretenden hohen Beanspruchungen.
Die geringe Wärmedehnung in Kombination mit hoher Steifigkeit, Festigkeit und Bruchzähigkeit prädestinieren Siliziumnitrid besonders für die Konstruktion stabiler Leichtbaustrukturen für die Raumfahrt. So lassen sich Gehäuse für Aufklärungskameras, optische Bänke, Trägerstrukturen für Teleskope und Satelliten-Präzisionsoptiken oder Aufnahmen für Lasersysteme aus Keramik fertigen. Das ermöglicht mechanisch und thermisch stabilere Bauformen und damit höhere Auflösungen.
Vorteile von Siliziumnitridkomponenten für die Luft- und Raumfahrttechnik:
- geringe Dichte (Gewichtsreduktion)
- sehr hohe Steifigkeit /spezifische Steifigkeit
- sehr kleiner Wärmeausdehnungskoeffizient
- hohe spezifische Festigkeit und Bruchzähigkeit
- Langzeitstabilität / Dauerfestigkeit
- keinerlei Tieftemperaturversprödung
- kein Ausgasen
- chemische Beständigkeit
