Entwicklung neuer oxidischer Wärme - Forschungszentrum Jülich

6 Herstellung und Charakterisierung neuer Wärmedämmschichtmaterialien 556.3.2 TemperaturleitfähigkeitDie mit der Laserflash-Methode gemessenen Temperaturleitfähigkeiten für die untersuchtenMaterialien mit Perowskit- und Pyrochlorstruktur sind in Abbildung 25 abgebildet. Auffallend ist diehohe Temperaturleitfähigkeit des BaZrO 3 sowie die niedrigen Werte für das (La 0.7 Gd 0.3 ) 2 Zr 2 O 7 . Dieanderen untersuchten Materialien besitzen bei 1000 °C einen Wert von etwa 0.005 cm²/s. Der Anstiegbei Temperaturen oberhalb von 1000 °C bei einigen Messungen ist wahrscheinlich auf eineSchädigung der verwendeten Graphitbeschichtung zurückzuführen. Neuere Messungen mitgesputterten Pt-Schichten weisen diesen Anstieg nicht mehr auf. Zur Beurteilung des Einflusses derDotierung auf die Wärmeleitfähigkeit werden deshalb nur die Werte bis 1000 °C verwendet. BeimSrZrO 3 wurde die Messung oberhalb 600°C abgebrochen, da es aufgrund einer Phasenumwandlungbei etwa 722°C von orthorhombisch mit der Raumgruppe Pbnm zu orthorhombisch mit derRaumgruppe Cmcm [143] zu einem Abplatzen eines Teiles der Probe kam.Temperaturleitfähigkeit [cm²/s]0,0350,0300,0250,0200,0150,0100,0050,0000 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600Temperatur [°C]SrZrO 3BaZrO 3LaYbO3La 2Zr 2O 7La 2Hf 2O 7(La 0.7Nd 0.3) 2Zr 2O 796.1% TD(La 0.7Nd 0.3) 2Zr 2O 793.1% TD(La 0.7Eu 0.3) 2Zr 2O 7(La 0.7Gd 0.3) 2Zr 2O 7Abbildung 25 Temperaturleitfähigkeiten für einige der untersuchten Materialien mit Perowskit- undPyrochlorstruktur als Funktion der Temperatur.6.3.3 Spezifische WärmekapazitätDie spezifische Wärmekapazität einiger untersuchter Materialien ist in Abbildung 26 aufgetragen.Oberhalb etwa 200°C und unterhalb von 1000°C weisen die Messungen mit Ausnahme der fürLa 2 Hf 2 O 7 nur geringe Änderungen mit der Temperatur auf. Die Ursache für die stärkeren Änderungenunterhalb 200°C sind zum Großteil auf die noch nicht konstanten Aufheizbedingungenzurückzuführen.Für die neuen Wärmedämmschichtmaterialien liegen die c p -Werte in einem recht engen Intervallzwischen 0.3 und 0.5 J/K/g. YSZ weist deutlich höhere Werte zwischen 0.5 und 0.65 J/K/g auf. Für