TY - JOUR A1 - Seneschal-Merz, Karine A1 - Bücker, Michael A1 - Feldmann, Ines T1 - Low melting glasses for transparent and environmentally-resistant enamels N2 - Today glass is broadly used in modern architecture. For indoor applications it is possible to produce decorated glass by using enamel colours and glass painting techniques without any problems. However, this is more limited for applications out of doors. Humidity and environmental pollution attack the surface of the coating and can damage it. There are only a few colours on the market which are resistant towards acids and bases until now. Additionally, most of those colours are opaque. To extend the colour palette, chemically resistant low melting coloured glasses are being developed which are transparent and intensively toned even in thin coating thicknesses. To achieve such an ambitious aim, many parameters have to combine and act in a complex manner. New compositions of lead borosilicate, zinc borosilicate and lead-zinc borosilicate glasses were produced and milled as powder. The thermal properties as well as the environmental stability were analysed. The influence of PbO and ZnO on the thermal properties and the environmental stability were investigated. Evaluation of the fusing results shows that the production and mixture of transparent vitreous enamels for the exterior side of glasses is possible. The tests made it clear that the original materials for making the vitreous enamels must be excellently ground and prepared to achieve a satisfactory result. The method to produce durable vitreous enamels for exterior application also seems to allow the production of glass colours. KW - Low melting glasses KW - Enamels KW - Heavy metal free KW - Corrosion KW - Chemical durability KW - Aging tests KW - Architecture KW - Colored glasses PY - 2019 U6 - https://doi.org/10.13036/17533546.60.4.002 SN - 1753-3546 SN - 1753-3554 VL - 60 IS - 4 SP - 97 EP - 104 PB - Society of Glass Technology CY - Sheffield, UK AN - OPUS4-48835 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Seneschal-Merz, Karine A1 - Bücker, Michael T1 - Entwicklung von transparenten farbigen keramischen Schmelzfarben für den Einsatz auf digitalen Druckmaschinen N2 - Ziel des Projektes war es, schwermetallfreie Schmelzfarben für den Einsatz auf einem Digitaldrucker zu entwickeln. Dafür sollten die Glasfarben, bei Temperaturen unter 630°C verarbeitbar und deren Eigenschaften kompatibel mit denen von Floatgläsern sein. Zudem sollte die aufgeschmolzene Farbe transparent und im Außenbereich eingesetzt beständig sein. Weiterhin mussten die Farben eine Partikelkorngröße kleiner als 20µm besitzen, um die Druckköpfe des Digitaldruckers nicht zu verstopfen. Gute Dispergierbarkeit, thixotropes Verhalten und eine schnelle Trocknung waren weitere Voraussetzungen. Die Ersetzung von PbO durch ZnO und Bi2O3 wurde getestet und zeigte positive Ergebnisse. Ein geeigneter Mahl-und Dispergierprozess wurde entwickelt. Bei der Firma „glas&räume“ wurden die Musterfarben getestet und zeigten ein gutes Druckverhalten. Bedingt durch das Tintenstrahlverfahren erreicht der Farbauftrag keine 100%ige Transparenz. Trotzdem erscheint die transparente keramische Schmelzfarbe im Vergleich zur Verwendung von opaker Schmelzfarbe tatsächlich völlig transparent. Der Unterschied ist signifikant und öffnet so ein neues Kapitel im keramischen Digitaldruck. KW - Glass KW - Low melting KW - Chemical durability KW - Dispersion of glass particle KW - Printing KW - Architecture KW - Weathering KW - Architektur KW - Chemische Beständigkeit KW - Dispergierung von Glaspartikeln KW - Glas KW - Niedrig schmelzend KW - Druck KW - Bewitterung PY - 2018 SP - 1 EP - 61 AN - OPUS4-44650 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Piechotta, Christian A1 - Iznaguen, Hassan A1 - Traub, Heike A1 - Feldmann, Ines A1 - Köppen, Robert A1 - Witt, Angelika A1 - Jung, Christian A1 - Becker, Roland A1 - Oleszak, Katrin A1 - Bücker, Michael A1 - Urban, Klaus A1 - Reger, Christian A1 - Ostermann, Markus T1 - Bewitterungsszenarien im Vergleich – Veränderungen in der Oberflächenmorphologie von Polypropylen (PP) und Polystyrol (PS) unter dem Aspekt des Austrags von polybromierten Flammschutzmitteln N2 - Gegenstand der vorzustellenden Arbeiten ist die Prüfung der Umwelt-beständigkeit und -verträglichkeit von Materialien und Produkten hinsichtlich der Emission von potenziellen Schadstoffen in die Umwelt. Hierzu werden chemisch-physikalische Einflüsse (Bewitterung) und mikrobielle Beanspruchungen an Modellmaterialien evaluiert. So werden die Freisetzungsraten von Schadstoffen in Abhängigkeit der Beanspruchung beschrieben. Als Modellmaterialien kommen die Polymere Polystyrol (PS) und Polypropylen (PP) zum Einsatz. Synergistische Effekte der Bewitterungsparameter und der mikrobiologischen Beanspruchung sollen dabei ebenso betrachtet werden, wie die gezielte Alterung. Auch findet eine Beschreibung des Verhaltens der ausgetragenen Schadstoffe in den Umweltkompartimenten Boden oder Wasser statt. Hier sind mit Hilfe der zu entwickelnden Screening- und non-Target-Analyseverfahren die Transformation und der Metabolismus durch Mikroorganismen zu beschreiben. Aus den Ergebnissen sollen Korrelationen zwischen den künstlichen Alterungsverfahren und realen Szenarien abgeleitet werden. T2 - 47. Jahrestagung der GUS CY - Blankenloch-Stutensee, Germany DA - 21.03.2018 KW - Schadstoffaustrag KW - Umweltsimulation KW - Bewitterung PY - 2018 SN - 978-981-18507-2-7 VL - 47 SP - 115 EP - 128 AN - OPUS4-49802 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Raedel, Martina A1 - Feldmann, Ines A1 - Bücker, Michael A1 - Kömmling, Anja ED - Roemich, Hannelore ED - Fair, Lauren T1 - Testing bulked adhesives for the Restoration of Stained-Glass Windows N2 - In this study, bulked adhesives were examined regarding changes in properties for their use in the restoration of stained-glass windows. Two epoxy adhesives commonly used in the restoration of flat glass, Araldite® 2020 and Hxtal NYL-1™, were investigated. The adhesives were mixed with various silica-based micro- and nano-particles as fillers. Different tests were carried out on the adhesives with and without fillers in order to characterise their chemical and mechanical properties. The tests included colorimetry, dynamic-mechanical methods of analysis and tests on bending strength. No property changes could be ascertained in the bulked adhesives that would be negative for the restoration of delicate flat glass. T2 - Recent advances in glass and ceramics - ICOM-CC Glass and Ceramics Working Group Interim Meeting CY - Breslau / Wroclaw, Poland DA - 25.05.2016 KW - bulked epoxy adhesives KW - micro-fillers KW - nano-fillers PY - 2016 SN - 978-83-64419-80-5 SP - 155 EP - 163 AN - OPUS4-36457 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Torge, Manfred A1 - Bücker, Michael A1 - Drachenberg, E. A1 - Müller, W. A1 - Schaaf, U. ED - Roemich, H. ED - Fair, L. T1 - Protection of stained-glass windows - case studies in Poland N2 - Several restoration projects of stained-glass windows have been performed in Lower Silesia (Poland) since 2010. The aim of the projects was to protect stained-glass windows against environmental impact of industial pollutants and acid rain by installing a protective glazing. The usefulness of protective glazing has been proved by climate measurements and determination of environmental impact before and after installation. T2 - Recent Advances in Glass and Ceramics Conservation 2016, ICOM-CC Working Group “Glass and Ceramics” Interim Meeting CY - The Eugeniusz Geppert Academy of Art and Design, Wrocław, Poland DA - 25.05.2016 KW - weathering KW - stained glass KW - protective glazing KW - glass dosimeters KW - outdoor pollutants PY - 2016 SN - 978-83-64419-80-5 SP - 53 EP - 62 PB - International Council of Museums - Committee for Conservation (ICOM-CC) CY - Paris, France AN - OPUS4-36678 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Torge, Manfred A1 - Drachenberg, E. A1 - Müller, W. A1 - Schaaf, U. A1 - Bücker, Michael A1 - Feldmann, Ines T1 - Modellhafte Restaurierung und Schutz von schwer geschädigten Glasmalereien und Ornamentbleiverglasungen an bedeutenden sakralen Bauten in einer durch Umweltschadstoffe hoch belasteten Landschaftsregion Niederschlesiens N2 - Deutschland und Polen haben ein gemeinsames Kulturerbe zu bewahren. Dies gilt auch für die niederschlesische Region mit ihren bedeutenden, aber gleichzeitig durch Umweltschadstoffe gefährdeten Kunstdenkmälern. Durch den Einbau von Außenschutzverglasungen wurden farbige Glasmalereifenster in der katholischen Pfarrkirche Niedersteine (Scinawka), der katholischen Kirche zu den Schutzengeln in Waldenburg (Walbrzych) und der Friedenskirche in Jauer (Jawor) modellhaft und nachhaltig vor der Einwirkung von Umwelteinflüssen geschützt. Die Restaurierung dieser Glasmalereifenster erfolgte in enger Abstimmung zwischen der Restaurierungswerkstatt und mit den am Projekt beteiligten Gutachtern und den zuständigen Denkmalbehörden. Die begleitende naturwissenschaftliche Untersuchungen betrafen die Auswahl unbedenklicher und langzeitbeständiger Restaurierungsmaterialien als auch die Auswahl und Überprüfung von geeigneten Schutzsystemen zur langfristigen Vermeidung von Korrosionsschäden insbesondere an den empfindlichen Glasmalereien. KW - Historisches Gebäude KW - Kirchengebäude KW - Fenster KW - Glas KW - Glasmalerei KW - Mittelalter KW - Konservierung KW - Restaurierung KW - Monitoring KW - Umwelteinfluss PY - 2015 SN - 978-3-8167-9428-8 VL - D 1018 SP - Abschlussbericht, 1-99, Anhang 1-21 PB - Fraunhofer IRB Verl. CY - Stuttgart AN - OPUS4-33206 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Bücker, Michael A1 - Torge, Manfred T1 - Holzschutzmittel und ihre Folgen T2 - Abschlusskolloquium des DBU-Projektes "Modelhafte Restaurierung und Schutz von Glasmalereien in bedeutenden sakralen Gebäuden Niederschlesiens, gefährdet durch schädliche Umwelteinflüsse" CY - Walbrzych, Poland DA - 2014-08-27 PY - 2014 AN - OPUS4-31345 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bücker, Michael A1 - Jäger, Christian A1 - Pfeifer, Dietmar A1 - Unger, Brita T1 - Evidence of Si-O-C bonds in cellulosic materials modified by sol-gel-derived silica N2 - The present study contributes to the controversial discussion in the literature whether Si–O–C bonds in wood–silica–gel composites exist. 13C NMR is a suitable method to proof such bonds. Because of the low concentration of 13C isotopes in natural wood, 13C cellulose was used as 13C-enriched substitute. A tailored sol for the impregnation of that cellulose was chosen by liquid 29Si NMR pre-investigations of various sols whose reactivity and stability were time-dependently analysed. It is based on a sub-stoichiometric hydrolysis of tetraethoxysilane (TEOS) with 1 mol water per mol TEOS. Thermal analyses were performed to show a comparability of the thermal behaviour of wood–silica–gel and cellulose–silica–gel composites. There are two strong hints of the existence of stable Si–O–C bonds: (1) by thermal analysis, a shift in the fire behaviour of 100 K can be observed with a change in pyrolysis behaviour of the composite and (2) the proof by REDOR NMR that a dipolar coupling between 1329Si and 13C nuclei exists. KW - Silica-cellulosic composites KW - Sol-gel derived silica KW - Si-O-C bonds KW - 13C NMR KW - 29Si NMR PY - 2014 UR - http://link.springer.com/article/10.1007/s00226-014-0657-9/fulltext.html U6 - https://doi.org/10.1007/s00226-014-0657-9 SN - 0043-7719 SN - 1432-5225 VL - 48 IS - 5 SP - 1033 EP - 1047 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-31223 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Torge, Manfred A1 - Bücker, Michael A1 - Feldmann, Ines T1 - Corrosion of historic timber T2 - IAQ 2014 - 11th International conference indoor air quality in heritage and historic environments CY - Prague, Czech Republic DA - 2014-04-13 KW - Klimamessungen KW - Mazeration PY - 2014 SP - P016, 79 AN - OPUS4-31483 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Unger, Brita A1 - Bücker, Michael A1 - Reinsch, Stefan A1 - Hübert, Thomas T1 - Chemical aspects of wood modification by sol-gel-derived silica N2 - It has been shown that tetraethoxysilane-derived precursors are suitable solutions for impregnating pine sapwood to improve its dimensional stability. Tailored sol–gel syntheses result in precursors with nano-scaled silica species which are able to penetrate into the cell walls of wood. The physical fixation of those species inside the cell walls was verified by ESEM/EDX investigations. There is evidence that the silica species are chemically bonded to wood components. Nonreacted alkoxy groups can exist in the wood composites after impregnation. The amount of these organic residues depends on the composition of the precursors, especially their condensation degree and reactivity. Treatments for finishing the composites after the impregnation step to get clean products and stable properties are discussed in this context. An explanation of the complex relationship between solids content in the impregnation solutions and percentage weight gain and bulking of the composites is given. It can be demonstrated that high WPG values (>20 %) are pre-conditions for an effective protection of the resulting composites but they only guarantee efficient improvements if connected with the incorporation of the inorganic component inside the cell walls. Therefore, the sol–gel syntheses have to be carried out in such a manner that very small (<2 nm) as well as reactive species are sufficiently available. This demands syntheses using sub-stoichiometric water contents (H2O/TEOS <4, better <2). KW - Silica-wood composites KW - Sol-gel derived precursors KW - Curing KW - Fixation of silica KW - Dimensional stability PY - 2013 U6 - https://doi.org/10.1007/s00226-012-0486-7 SN - 0043-7719 SN - 1432-5225 VL - 47 IS - 1 SP - 83 EP - 104 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-26258 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -