TY - JOUR A1 - Zietka, S. A1 - Deubener, J. A1 - Behrens, H. A1 - Müller, Ralf T1 - Glass transition and viscosity of hydrated silica glasses N2 - The viscosity of silica glasses with different water contents was measured by penetration of sapphire microspheres in the range from 1012-1014·7 Pas at ambient pressure. Commercial silica glasses were used together with hydrous silica glasses, which were prepared by melting glass powder plus water in an internally heated pressure vessel at 2-3 kbar and 1350-1450°C. The temperature dependence of the viscosity of silica glasses with total water contents Cw of 5·4×10-4, 7·0×10-4, 1·00×10-2, and 1·55×10-2(Cw in mass fractions) can be described by Arrhenius equations. From the results, the linear dependence of the T12 isokom (K) with the logarithm of the water content was determined as T12=192-409 logCw. The analysis of the compositional dependence of the T12 isokom in the H2O-Na2O-SiO2 system reveals a temperature depression of up to 200 K for mixed water- and sodium-bearing glasses compared to H2O-SiO2 and Na2O-SiO2 glasses with same molar silica content. From these findings we conclude that protons may contribute significantly to the mixed alkali effect in glasses. KW - Wassergehalt KW - Silicatgläser KW - Viskosität PY - 2007 SN - 1753-3562 SN - 0017-1050 SN - 0031-9090 SN - 1750-6697 VL - 48 IS - 6 SP - 380 EP - 387 PB - Society of Glass Technology CY - Sheffield AN - OPUS4-18396 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Ralf A1 - Diegeler, A. A1 - Schottner, G. A1 - Niebergall, R. A1 - Kilo, M. A1 - Arendt, F. A1 - Chen, Y.-F. A1 - Sierka, M. A1 - Limbach, R. A1 - Pan, Z. A1 - Wondraczek, L. A1 - Gogula, S. A1 - Bornhöft, H. A1 - Deubener, J. A1 - Waurischk, Tina A1 - Reinsch, Stefan T1 - GlassDigital: Digital Infrastructure for Data-Driven High-Throughput Glass Development N2 - Gläser zeichnen sich durch eine breite und kontinuierlich abstimmbare chemische Zusammensetzung sowie einzigartige Formgebungstechniken aus, was sie oft zur Schlüsselkomponente moderner Hochtechnologien macht. Die Glasentwicklung ist jedoch oft noch zu kosten-, zeit- und energieintensiv. Der Einsatz von robotergestützten Schmelzsystemen, eingebettet in eine Ontologie-basierte digitale Umgebung, soll diese Probleme in Zukunft überwinden. Im Rahmen der BMBF Forschungsinitiative MaterialDigital unternimmt das Verbundprojekt GlasDigital „Datengetriebener Workflow für die beschleunigte Entwicklung von Glas“ erste Schritte in diese Richtung. Das Projektkonsortium, an dem das Fraunhofer ISC in Würzburg, die Friedrich-Schiller-Universität Jena (OSIM), die Technische Universität Clausthal (INW) und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM, Fachgruppe Glas) beteiligt sind, will alle wesentlichen Basiskomponenten für eine beschleunigte datengetriebene Glasentwicklung zusammenführen. Zu diesem Zweck wird ein robotergestütztes Hochdurchsatz-Glasschmelzsystem mit neuartigen Inline-Sensoren zur Prozessüberwachung, auf maschinellem Lernen (ML) basierenden adaptiven Algorithmen zur Prozessüberwachung und -optimierung, neuartigen Werkzeugen für die Hochdurchsatz-Glasanalyse sowie ML-basierten Algorithmen zum Glasdesign, Data Mining sowie Eigenschafts- und Prozessmodellierung ausgestattet. Der Vortrag gibt einen Überblick darüber, wie all diese Komponenten miteinander verzahnt sind, und veranschaulicht ihre Nutzbarkeit anhand einiger Beispiele. T2 - HVG-Fortbildungskurs CY - Offenbach, Germany DA - 27.11.2023 KW - Glas KW - Ontology KW - Workflow KW - Simulation KW - Robotic melting PY - 2023 AN - OPUS4-60386 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Eichelbaum, M. A1 - Rademann, K. A1 - Weigel, W. A1 - Löchel, B. A1 - Radtke, Martin A1 - Müller, Ralf T1 - Gold-Ruby Glass in a New Light: On the Microstructuring of Optical Glasses with Synchrotron Radiation KW - Nanoparticles KW - Glasses KW - Synchrotron radiation KW - X-ray lithography KW - Surface plasmon resonance KW - Luminescence PY - 2007 SN - 0017-1557 VL - 40 IS - 4 SP - 1 EP - 5 CY - London AN - OPUS4-16432 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Reinsch, Stefan A1 - Müller, Ralf T1 - Herstellung von Gläsern mittlerer Wassergehalte T2 - 79. Glastechnische Tagung CY - Würzburg, Deutschland DA - 2005-05-23 KW - Glas KW - Wassergehalt PY - 2005 SN - 3-921089-43-3 SP - 4 Seiten PB - Deutsche Glastechnische Gesellschaft CY - Offenbach AN - OPUS4-7606 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Ralf A1 - Marzok, Ulrich A1 - Reetz, R. A1 - Trunkhardt, M. T1 - High-temperature laser profilometry N2 - Advanced methods for 3D green density characterization like computed tomography and 3D FE sinter modeling can be utilized for increasing the reliability of sintered components. The experimental in situ observation of sintering, however, is currently restricted to silhouette methods, i.e. heating microscopy. For complex shaped samples, in situ shape screening during shrinkage would allow much better validation of 3D sinter simulation models. Further, by revealing temporary sinter warpage, 3D high-temperature shape screening allows to locate potential defects of complex sintered components. Against this background, BAM developed a testing device for in situ 3D high-temperature shape screening for ceramic and glass-ceramic tapes up to 1000°C [1-3]. Current work is focused on dropping this restriction in sample shape and temperature. The poster illustrates the current state of this work and possible applications of the method e.g. in detecting sinter warpage of metallized glass-ceramic LTCC tapes. T2 - SGT Centenary Conference, & ESG 2016 CY - Sheffield, UK DA - 04. 09. 2016 KW - Laser profilometry KW - 3D High-temperature shape screening KW - Sintering PY - 2016 AN - OPUS4-38320 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Marzok, Ulrich A1 - Müller, Ralf A1 - Schadrack, Reinhard A1 - Krauhausen, M. A1 - Burgstedt, F. A1 - Brode, W. A1 - Reetz, R. T1 - High-temperature laser profilometry for ceramic tapes N2 - Advanced ceramics are promising key components for microsystems engineering, communication Technology and medical engineering. Driven by steadiiy increasing demands on dimensional accuracy of components and Integration density, sintering has to be controlled at an unprecedented degree of precision. Being most crucial for components of complex shape, graded or heterogeneous-composed parts like LTCC multilayers for microsystems, precise control of sintering has a decisive influence on the dimensional accuracy, mechanical integrity and reliability of sintered components. Thus, permanent or temporary shape distortions or warping during sintering may result from spatially heterogeneous microstructure and temperature distribution, e.g. during the co-firing process of green multilayer Stacks printed with metallization and other functional pastes. Whereas permanent warping can be easily measured after sintering, temporary warping during firing is more difficult to measure. Nonetheless, this effect may cause latent failures later, which often limit the applicability of ceramic components. PY - 2013 SN - 0173-9913 SN - 0196-6219 VL - 90 IS - 4 SP - E35 EP - E40 PB - Göller CY - Baden-Baden AN - OPUS4-28500 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Ralf A1 - Marzok, U. T1 - Hochtemperatur Laserprofilometrie (HTLP) N2 - Der Vortrag gibt einen Überblick über Funktionsweise und Anwendungsmöglichkeiten der an der BAM entwickelten Messmethode der Hochtemperatur-Laserprofilomtrie T2 - Seminar Instrumentelle Analytik, Fakultät III Prozesswissenschaften, Lehrstuhl Keramik TU Berlin CY - TU Berlin, Germany DA - 26.01.2018 KW - Sinterung KW - Hochtemperatur KW - Formerkennung PY - 2018 AN - OPUS4-46475 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Marzok, Ulrich A1 - Müller, Ralf A1 - Krauhausen, M. A1 - Burgstedt, F. A1 - Brode, W. T1 - Hochtemperatur shape screening keramischer Bauteile KW - Keramikherstellung KW - Sintern KW - Formmessung KW - Kontur KW - Lasermesstechnik PY - 2010 UR - http://edok01.tib.uni-hannover.de/edoks/e01fb12/685831345.pdf IS - Schlussbericht / Az: II D 5 - 25/06 SP - 1 EP - 54 CY - Berlin AN - OPUS4-28373 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Marzok, Ulrich A1 - Müller, Ralf A1 - Schadrack, Reinhard A1 - Krauhausen, M. A1 - Burgstedt, F. A1 - Brode, W. A1 - Reetz, R. T1 - Hochtemperatur-Laserprofilometrie an keramischen Bauteilen N2 - Hochleistungssinterwerkstoffe spielen eine wachsende Rolle in derzeitigen Schlüsseltechnologien wie der Mikrosystem-, Informations-, Kommunikations- und Medizintechnik. Dabei steigen die Anforderungen an die präzise Steuerung der Sinterung. Besonders für komplexe, gradierte oder heterogen zusammengesetzte Formkörper wie zum Beispiel keramische LTCC-Multilayer für die Mikrosystemtechnik hat die exakte Beherrschung dieses Prozessschrittes wesentlichen Einfluss auf die Maßhaltigkeit, mechanische Integrität und Zuverlässigkeit der gesinterten Bauteile. Bedingt durch die Heterogenität der mehrlagigen und mit Leit- und anderen Funktionspasten bedruckten Sinterkörper hinsichtlich ihrer sinterphysikalischen oder thermischen Eigenschaften können bleibende oder temporäre Verwerfungen beim Schrumpfungsprozess auftreten, wobei letztere unter Umständen Ursache latenter Fehler im späteren Bauteil sind. PY - 2013 SN - 0173-9913 SN - 0196-6219 VL - 90 IS - 3 SP - D19 EP - D24 PB - Göller CY - Baden-Baden AN - OPUS4-28013 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CHAP A1 - Marzok, Ulrich A1 - Müller, Ralf A1 - Schadrack, Reinhard A1 - Krauhausen, M. A1 - Burgstedt, F. A1 - Brode, W. A1 - Reetz, R. ED - Kriegesmann, J. T1 - Hochtemperatur-Laserprofilometrie an keramischen Bauteilen N2 - Es wurde ein Gerät zur In-situ-Kontrolle des Sinterns keramischer Bauteile mit Hilfe der Hochtemperatur-Lasertriangulation aufgebaut. Durch Rotation der Probe und gleichzeitiger Positionierung des Laserabstandssensors erfolgt die dreidimensionale Erfassung der Topografie der Probenoberfläche. Derzeit können flache Proben mit den Maßen < 20 cm x 20 cm x 1 cm bis 1000 °C untersucht werden. Die örtliche Wiederholpräzision des verwendeten Lasersensors beträgt 10 µm bei 20 °C und 15 µm bei 1000 °C. Die lineare Positioniergenauigkeit des Sensors liegt bei 1 µm, die Winkelauflösung der Drehung des Probentellers beträgt 0,0025 °. Daten für ein 3D-Oberflächenprofil werden in etwa 2 bis 3 Minuten erzeugt. Spezielle Linienprofile erhält man bei einer Messzeit von wenigen Sekunden. N2 - A device was designed for the in situ monitoring of sintering of ceramic components using high-temperature laser triangulation. By simultaneous rotation of the sample and positioning of the laser distance sensor at the same time a three-dimensional detection of the topography of the sample surface could be achieved. Currently, flat samples with dimensions < 20 cm x 20 cm x 1 cm can be examined up to 1000 °C. The local repeatability precision of the laser sensor used is 10 µm at 20 °C and 15 µm at 1000 °C. The linear positioning accuracy of the sensor is 1 µm, the angular resolution of the rotation of the sample plate is 0.0025 °. Data for a 3D surface profile can be obtained in about 2 to 3 minutes. Specific line profiles can be received at a measurement time of a few seconds. PY - 2013 SN - 978-3-938595-00-8 VL - 135 IS - Kap. 6.3.1.0 PB - HvB-Verlag CY - Ellerau AN - OPUS4-28967 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -