EP0281154B1 - Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid Download PDF

Info

Publication number
EP0281154B1
EP0281154B1 EP88103394A EP88103394A EP0281154B1 EP 0281154 B1 EP0281154 B1 EP 0281154B1 EP 88103394 A EP88103394 A EP 88103394A EP 88103394 A EP88103394 A EP 88103394A EP 0281154 B1 EP0281154 B1 EP 0281154B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
formula
range
compound
lies
given above
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP88103394A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0281154A2 (de
EP0281154A3 (en
Inventor
Volker Dr. Dipl.-Chem. Frey
Bernd Dr. Dipl.-Chem. Pachaly
Norbert Dr. Dipl.-Chem. Zeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wacker Chemie AG filed Critical Wacker Chemie AG
Priority to AT88103394T priority Critical patent/ATE80673T1/de
Publication of EP0281154A2 publication Critical patent/EP0281154A2/de
Publication of EP0281154A3 publication Critical patent/EP0281154A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0281154B1 publication Critical patent/EP0281154B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C23C18/125—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 with a thickness of 5-2000 ⁇ m on metallic and non-metallic surfaces.
  • the invention relates to a process for the production of a protective coating based on silicon carbide with a thickness of 5-2000 ⁇ m, which is characterized in that a copolymer obtainable 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
  • 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 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, 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 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.
  • the compound of the 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 1 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 with a thickness of 5-2000 ⁇ m obtainable from a copolymer, 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, optionally with the addition of a compound of the formula wherein R 1 and R 3 have the meaning given above
  • 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 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 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, is particularly important of porous ceramics or fiber materials and the corrosion protection of metals.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Silicon Polymers (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Chemically Coating (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Description

  • Aus der US Re. 31447 und US 4,446,169 ist bekannt, Schutzüberzüge auf Basis von Siliciumcarbid aus Polysilanen herzustellen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Herstellung einer thermisch und chemisch beständigen Beschichtung mit einer Dicke von 5-2000 um auf metallischen und nichtmetallischen Oberflächen.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid mit einer Dicke von 5-2000 um, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Copolymer, erhältlich 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 Verbindung 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 Verbindung 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 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 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 0,5-10um, 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. Watanabe 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.
  • Die 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 R1 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 0,8-2µm 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 mit einer Dicke von 5-2000 um, erhältlich aus einem Copolymeren, durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
    Figure imgb0030
    worin R gleiche oder verschiedene einwertige Alkyl-, Alkenyloder Arylgruppen und R1 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 0,5-10µm 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.
  • Die erfindungsgemäßen Schutzüberzüge finden insbesondere Verwendung zur Erzeugung thermisch und chemisch beständiger Oberflächenbeschichtungen auf Metallen, Keramik, GlasKeramik, 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, 8,1 g (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 hPa (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 17,1g 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 mit einer Dikke von 5-2000 um, dadurch gekennzeichnet, daß ein Copolymer, erhältlich durch Umsetzung mindestens eines Disilans der Formel
Figure imgb0037
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 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 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.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Copolymer, erhältlich 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 0,5-10 um 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.
EP88103394A 1987-03-06 1988-03-04 Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid Expired - Lifetime EP0281154B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT88103394T ATE80673T1 (de) 1987-03-06 1988-03-04 Verfahren zur herstellung eines schutzueberzuges auf basis von siliciumcarbid.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19873707224 DE3707224A1 (de) 1987-03-06 1987-03-06 Verfahren zur herstellung eines schutzueberzuges auf basis von siliciumcarbid
DE3707224 1987-03-06

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0281154A2 EP0281154A2 (de) 1988-09-07
EP0281154A3 EP0281154A3 (en) 1989-07-19
EP0281154B1 true EP0281154B1 (de) 1992-09-16

Family

ID=6322422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP88103394A Expired - Lifetime EP0281154B1 (de) 1987-03-06 1988-03-04 Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4879142A (de)
EP (1) EP0281154B1 (de)
JP (1) JPS63235481A (de)
AT (1) ATE80673T1 (de)
CA (1) CA1288645C (de)
DE (2) DE3707224A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5025075A (en) * 1988-07-22 1991-06-18 Dow Corning Corporation Methylpolysilanes and method for their preparation
US4889904A (en) * 1988-07-22 1989-12-26 Dow Corning Corporation Process for the preparation of methylpolysilanes having controlled carbon content
EP0392822A3 (de) * 1989-04-14 1991-10-23 Ethyl Corporation Präkeramische Zusammensetzungen und keramische Produkte
US5380553A (en) * 1990-12-24 1995-01-10 Dow Corning Corporation Reverse direction pyrolysis processing
NL1011098C2 (nl) * 1999-01-21 2000-07-24 Univ Utrecht Keramische deklaag.
GB0708347D0 (en) * 2007-05-01 2007-06-06 Dow Corning Polymer compositions

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52112700A (en) * 1976-02-28 1977-09-21 Tohoku Daigaku Kinzoku Zairyo Amorphous organopolysilicone composite for preparing silicone carbide
GB2039787B (en) * 1978-11-13 1982-12-08 Res Inst For Special Inorganic Producing corrosion resistant articles
JPS5567585A (en) * 1978-11-13 1980-05-21 Tokushu Muki Zairyo Kenkyusho Manufacture of corrosionnresistant* heattresistant and acid resistant molded body
US4418097A (en) * 1981-12-11 1983-11-29 Martin Marietta Corporation Coating for graphite electrodes
US4696827A (en) * 1982-03-12 1987-09-29 Sony Corporation Silicon carbide-carbon composite molded product and process for manufacturing the same
US4446169A (en) * 1982-09-16 1984-05-01 Westinghouse Electric Corp. Method for making silicon carbide coatings
JPS60125375A (ja) * 1983-12-07 1985-07-04 Usui Internatl Ind Co Ltd 金属・セラミツクス接合体及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3707224A1 (de) 1988-09-15
CA1288645C (en) 1991-09-10
EP0281154A2 (de) 1988-09-07
ATE80673T1 (de) 1992-10-15
EP0281154A3 (en) 1989-07-19
US4879142A (en) 1989-11-07
JPS63235481A (ja) 1988-09-30
DE3874569D1 (de) 1992-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0336404B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Organopolysilanen
DE60219179T2 (de) Wärmestabile, Feuchtigkeitshärtende Polysilazane und Polysiloxane
DE69323892T2 (de) Hochtemperaturbeständige und nicht befeuchtbare beschichtungen auf basis von silizium enthaltenden polymeren
US5200237A (en) Solid-gel precursor solutions and methods for the fabrication of polymetallicsiloxane coating films
DE2421038C3 (de) Verfahren zur Herstellung von hitzegehärteten Addukten aus Siliciumwasserstoffverbindungen und Trialkenylisocyanuraten, sowie zur Herstellung hitzegehärteter Produkte daraus
DE102006008308A1 (de) Polysilazane enthaltende Beschichtungen zur Vermeidung von Zunderbildung und Korrosion
EP0743313A2 (de) Carbosilan-Dendrimere, Carbosilan-Hybridmaterialien, Verfahren zu deren Herstellung und ein Verfahren zur Herstellung von Lacken aus den Carbosilan-Dendrimeren
DE2945650A1 (de) Verfahren zur herstellung eines korrosions-, waerme- und oxidationsbestaendigen formkoerpers
EP0787734B1 (de) Multifunktionelle, cyclische Organosiloxane, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE3106186A1 (de) Verfahren zur herstellung von organopolysiloxanen und verwendung dieser organop
DE3716372A1 (de) Verfahren zur herstellung von organopolysiloxanen und ein neues organopolysiloxan
CH651310A5 (de) Verfahren zur herstellung eines polysilanes.
DE2018622B2 (de) Alkylalkoxi-hydroxisiloxane und deren Verwendung als Bindemittel
EP0407809B1 (de) Verfahren zur Herstellung katalytisch wirksamer Beschichtigungen für die Cyanwasserstoffherstellung
DE4020828A1 (de) Verfahren zur herstellung von organopolysilanen
EP0281154A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Schutzüberzuges auf Basis von Siliciumcarbid
DE69800203T2 (de) Zusammensetzungen für Silikontrennschichtungen
EP0402886B1 (de) Beschichtungsmassen auf der Basis von (Poly)borosiloxanen und Verfahren zur Herstellung von gläsernen Überzügen sowie deren Verwendung
EP0718254A2 (de) Abrasionsfeste Oxidationsschutzschicht für SiC-Körper
EP4107210B1 (de) Alkylsilikate
EP0281964B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbidfaser
DE2921570C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Siliciumcarbid
EP0690062A1 (de) Furanylgruppen aufweisende Organosiliciumverbindungen
DE19603242A1 (de) Funktionelle Carbosilan-Dendrimere, organisch-anorganische Carbosilan-Hybridmaterialien, jeweils Verfahren zu deren Herstellung, ein Verfahren zur Herstellung von Lacken aus den fuktionellen Carbosilan-Dendrimeren und deren Verwendung
US3216845A (en) Metal depositions from alkoxides

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19880304

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL

17Q First examination report despatched

Effective date: 19910711

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: WACKER-CHEMIE GMBH

ITF It: translation for a ep patent filed
GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LI NL

REF Corresponds to:

Ref document number: 80673

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19921015

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3874569

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19921022

ET Fr: translation filed
GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19921130

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19930215

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 19930216

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 19930217

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 19930225

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19930226

Year of fee payment: 6

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19930330

Year of fee payment: 6

ITTA It: last paid annual fee
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Payment date: 19930331

Year of fee payment: 6

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19940304

Ref country code: AT

Effective date: 19940304

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Effective date: 19940331

Ref country code: CH

Effective date: 19940331

Ref country code: BE

Effective date: 19940331

BERE Be: lapsed

Owner name: WACKER-CHEMIE G.M.B.H.

Effective date: 19940331

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Effective date: 19941001

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19940304

NLV4 Nl: lapsed or anulled due to non-payment of the annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19941130

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19941201

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050304