TY - CONF A1 - Krüger, Ralph-Peter A1 - Much, Helmut A1 - Pickard, M. A1 - Schulz, Günter A1 - Wachsen, O. T1 - Characterization of thermal and hydrolytic degradation of polylactides by Liquid Chromatography and MALDI-TOF mass spectrometry T2 - International Symposium on "Biodegradable Materials" and Hamburger Makromolekulares Symposium CY - Hamburg, Germany DA - 1996-10-07 PY - 1996 CY - Hamburg AN - OPUS4-2225 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hintz, M. A1 - Thust, H. A1 - Rabe, Torsten A1 - Schulz, Bärbel T1 - Neue Technologievarianten von LTCC durch druckunterstütztes Sintern KW - LTCC KW - Drucksintern KW - Metallisieren PY - 2004 SN - 0173-9913 SN - 0196-6219 VL - 18 IS - 1 SP - 174 EP - 179 PB - Göller CY - Baden-Baden AN - OPUS4-5339 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Bismarck, A. A1 - Pfaffernoschke, M. A1 - Springer, J. A1 - Schulz, Eckhard T1 - Polystyrene-grafted Carbon Fibers: Surface Properties and Adhesion to Polystyrene N2 - It is highly desirable to improve attractive interactions between carbon fibers and unreactive thermoplastic matrices to the possible maximum. This could be achieved by a simple grafting process to create a covalently bonded interface or interlayer, which should result in cohesive interactions between the polymer-grafted fibers and the same matrix material, leading to a better adhesion strength in the obtained composite material. Here, we are describing the grafting of styrene onto unmodified and unsized carbon fibers via free-radical bulk polymerization in the presence of fibers. After grafting, the surface properties of the carbon fiber approach those of pure polystyrene which was proven by contact angle and zeta ({zeta}) potential measurements. As indicated by the water contact angle, the carbon fiber surface becomes more hydrophobic. Scanning electron microscopy (SEM) provides evidence of grafted polymer. This simple procedure results in a continuous polystyrene coating. The fiber diameter increases significantly after polymer grafting. The adhesion and fracture behavior between the original and polystyrene-grafted carbon fibers to a polystyrene (VESTYRON®) matrix was characterized using the single-fiber pull-out test. There is a considerable increase in the measurable adhesion, i.e., the interfacial shear strength IFSS, by almost 300% between the grafted fibers and polystyrene as compared to untreated original fibers. Two planes of interfacial failure could be distinguished; first in the fiber coating interface leading to lower interfacial shear strength and second in the PS-matrix-PS-coating interphase resulting in a higher interfacial shear strength. In addition to the improved adhesion, there are also clear differences in the pull-out behavior between the nongrafted and grafted fibers. After the initial debonding process corresponding to the maximal pull-out force is completed, the pull-out force is increasing again. PY - 2005 DO - https://doi.org/10.1177/0892705705049559 SN - 0892-7057 SN - 1530-7980 VL - 18 IS - 4 SP - 307 EP - 331 PB - Sage Publ. CY - London AN - OPUS4-11599 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rabe, Torsten A1 - Kuchenbecker, Petra A1 - Schulz, Bärbel A1 - Schmidt, M. T1 - Hot Embossing: An Alternative Method to Produce Cavities in Ceramic Multilayer N2 - New applications of ceramic multilayers, for example, in biotechnology, sensor technology, and chemical micro-reaction technique, call for cavities with complex geometries. Hot embossing offers a promising, cost-effective way to generate these structures on the surfaces of green tapes or laminates. Cavities inside low-temperature co-fired ceramic multilayer were manufactured by a combination of hot embossing, lamination by a special adhesive technique, and zero shrinkage sintering. The edge and surface quality in the green state as well as the sintered multilayers with surface structures and cavities were extensively characterized by laser surface scanning, optical and ultrasound microscopy. Sintering shrinkage of hot-embossed laminates could be reduced in the x and y directions to less than 0.5%. KW - Keramische Multilayer KW - LTCC KW - Lamination KW - Heißprägen KW - Zero Shrinkage Sinterung PY - 2007 DO - https://doi.org/10.1111/j.1744-7402.2007.02117.x SN - 1546-542X SN - 1744-7402 VL - 4 IS - 1 SP - 38 EP - 46 PB - American Ceramic Soc. CY - Westerville, Ohio AN - OPUS4-16125 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Kosslick, H. A1 - Pitsch, I. A1 - Deutsch, J. A1 - Pohl, M.-M. A1 - Schulz, A. A1 - Vu, A.T. A1 - Nguyen, D.T. A1 - Frunza, L. A1 - Jäger, Christian T1 - Improved large mesoporous ordered molecular sieves - Stabilization and acid/base functionalization N2 - The preparation of nanoporous materials with enhanced stability using an improved synthesis route using reactive inorganic silica and alumina species is reported. This way improved mesoporous molecular sieves were obtained. The synthesized aluminum substituted mesoporous molecular materials (Al-MMS) contain very large pores of 50–200 Å size combined with an improved pore wall thickness. Increased wall thickness and Al substitution lead to an improved chemical stability against alkaline solution. The textural, structural and acid properties are investigated by physico-chemical methods. The catalytic performance acidic materials was tested in the benzoylation reaction; amino functionalized materials were studied in the base catalyzed Michael addition. KW - Nanoporous molecular sieve KW - Al substitution KW - Stability KW - Synthesis KW - Acidity KW - Catalysis PY - 2010 DO - https://doi.org/10.1016/j.cattod.2010.03.005 SN - 0920-5861 VL - 152 IS - 1-4 SP - 54 EP - 60 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-23960 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Culleton, L.P. A1 - Brown, A. A1 - Murugan, A. A1 - Van der Veen, A. A1 - Van Osselen, D. A1 - Ziel, P. R. A1 - Li, J. A1 - Tuma, Dirk A1 - Schulz, Gert A1 - Näther, Stephanie A1 - Arrhenius, K. A1 - Kühnemuth, D. A1 - Beránek, J. A1 - Fuko, J. A1 - Val'ková, M. T1 - Results of an international comparison on the analysis of real nonconventional energy gases N2 - The requirement for a metrological infrastructure to ensure the interchangability of 'nonconventional’ energy gases within existing European infrastructure1 was the driving force behind the work undertaken in the three-year EMRP Characterisation of energy gases project EMRP ENG01 (June 2010 - May 2013). As part of work package one of the project, Standards and methods were used to perform composition and impurity measurements on samples of real energy gases collected from around Europe. The aim of this study was to compare the results obtained from different labs, and thereby provide an evaluation of the labs’ capabilities and provide insight into the feasibility of different analytical methodologies for use with future measurements. KW - Energy gases KW - Real samples KW - Sampling KW - Analysis PY - 2013 SN - 1754-2928 IS - July SP - 1 EP - 28 PB - Queen's Printer and Controller of HMSO CY - Teddington, Middlesex, UK AN - OPUS4-29449 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Stock, H.-R. A1 - Schulz, A. A1 - Kopnarski, M. A1 - Gross, Thomas ED - Ricard, A. T1 - Standards for composition-depth profiles of TiN, Ti(C, N) and (Ti, Al)N with different chemical composition T2 - 5th International Conference on Plasma Surface Engineering (PSE) CY - Garmisch-Patenkirchen, Germany DA - 1996-09-09 KW - Beschichtung KW - Plasma PY - 1996 SN - 0257-8972 VL - 97 IS - 1-3 SP - 181 PB - Elsevier CY - Amsterdam AN - OPUS4-636 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Giebler, Rainer A1 - Unger, Wolfgang A1 - Schulz, B. A1 - Reiche, J. A1 - Brehmer, L. A1 - Wühn, M. A1 - Wöll, Ch. A1 - Smith, A.P. A1 - Urquhart, S.G. T1 - Near-Edge X-ray Absorption Fine Structure Spectroscopy on Ordered Films of an Amphiphilic Derivate of 2,5-Diphenyl-1,3,4-Oxadiazole KW - NEXAFS KW - OMBD KW - X-ray Absorption Spectroscopy PY - 1999 SN - 0743-7463 SN - 1520-5827 VL - 15 IS - 4 SP - 1291 EP - 1298 PB - American Chemical Society CY - Washington, DC AN - OPUS4-828 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Rurack, Knut A1 - Schulz, Burkhard A1 - Reck, Günter A1 - Resch-Genger, Ute A1 - Bricks, J. A1 - Maus, M. T1 - Substituted 1,5-Diphenyl-3-benzothiazol-2-yl-Delta2-pyrazolines - Synthesis, X-ray Structure, Photophysics, and Cation Complexation Properties N2 - The spectroscopic properties of 1-phenyl-3-benzothiazol-2-yl-5-(4-R-phenyl)-2-pyrazolines are strongly dependent on both the electronic nature of the substituent R and solvent polarity. As revealed by spectroscopic studies as a function of solvent polarity as well as temperature, for electron-rich amino donor substituents in polar solvents, deactivation of the strongly emissive charge transfer (CT) state of the basic 1-phenyl-3-benzothiazol-2-yl-2-pyrazoline chromophore has to compete with a fast intramolecular electron transfer (ET) quenching reaction. In the case of the dimethylamino derivative (R = DMA), the rate constant of ET in acetonitrile was determined to ket = 3 × 1010 s-1. This ET process can be utilized for metal ion sensing by introducing nitrogen containing aza crown ether receptor units to the 4-position of the 5-phenyl group. The spectroscopically determined ET rates of the 5-(N-alkyl)anilino substituents, a DMA, a tetrathia- (AT415C5), and a tetraoxa-monoaza-15-crown-5 (A15C5) group, correlate with electrochemical data and increase in the order AT415C5 < A15C5 < DMA. The metal ion sensing abilities of the two crowned derivatives are presented, and the different signaling mechanisms include binding to the crown ether in the 4-R-position, chelate formation in the 3-benzothiazol-2-yl-2-pyrazoline moiety, and electrophotochemical detection. Furthermore, the rigid "pseudo spiro" geometry of the molecules, which holds the three substituents of the central 2-pyrazoline ring in a fixed prearrangement, was confirmed by X-ray structure analysis. KW - Farbstoff KW - Fluoreszenz KW - Kationen KW - Photophysik PY - 2000 DO - https://doi.org/10.1021/jp993404q SN - 1089-5639 SN - 1520-5215 VL - 104 IS - 26 SP - 6171 EP - 6188 PB - Soc. CY - Washington, DC AN - OPUS4-841 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hartmann, S. A1 - Shaporin, A. A1 - Hermann, S. A1 - Bonitz, J. A1 - Heggen, M. A1 - Meszmer, P. A1 - Sturm, Heinz A1 - Hölck, O. A1 - Blaudeck, T. A1 - Schulz, S. E. A1 - Mehner, J. A1 - Gessner, T. A1 - Wunderle, B. T1 - Towards nanoreliability of CNT-based sensor applications: Investigations of CNT-metal interfaces combining molecular dynamics simulations, advanced in situ experiments and analytics N2 - In this paper we present results of our recent efforts to understand the mechanical interface behaviour of single-walled carbon nanotubes (CNTs) embedded in metal matrices. We conducted experimental pull-out tests of CNTs embedded in Pd or Au and found Maximum forces in the range 10 - 102 nN. These values are in good agreement with forces obtained from molecular Dynamics simulations taking into account surface functional Groups (SFGs) covalently linked to the CNT material. The dominant failure mode in experiment is a CNT rupture, which can be explained with the presence of SFGs. To qualify the existence of SFGs on our used CNT material, we pursue investigations by means of fluorescence labeling of surface species in combination with Raman imaging. We also report of a tensile test system to perform pull-out tests inside a transmission electron microscope to obtain in situ images of CNT-metal interfaces under mechanical loads at the atomic scale. T2 - 2015 16th International Conference on Thermal, Mechanical and Multi-Physics Simulation and Experiments in Microelectronics and Microsystems CY - Budapest, Hungary DA - 20.4.2015 KW - Carbon nanotube CNT KW - Metal matrix KW - Pull-out test KW - Molecular dynamics simulation KW - Surface functional groups KW - Fluorescence labeling KW - Raman imaging KW - Tensile test inside a TEM PY - 2015 SN - 978-1-4799-9950-7 VL - 2015 SP - 1 EP - 8 PB - IEEE AN - OPUS4-37625 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Shirai, K. A1 - Namba, K. A1 - Wataru, M. A1 - Völzke, Holger A1 - Wolff, Dietmar A1 - Probst, Ulrich A1 - Jaunich, Matthias A1 - Schulz, Sebastian T1 - Numerical evaluation of the long-term sealing performance of the silver gasket for dual purpose metal cask under high temperature N2 - It is important to evaluate the effect of thermal ageing on the sealing performance of metal gaskets under high temperature for long-term usage. Therefore, in order to gain representative data for this kind of metal-sealed lid System, BAM is currently performing laboratory tests of different gasket types with aluminum and silver jackets at three different temperatures under static conditions up to four years so far, using test flanges for gaskets with full scale cross section diameter but much smaller outer diameter. On the other hand, in order to investigate the applicability of the numerical methodology to evaluate the long-term behavior of the metal gaskets, such as a correlation between seal pressure force and holding time, CRIEPI is developing a modeling method including material tests (tensile and creep tests) at high temperature. In this paper, the applicability of the finite element method (ABAQUS) to predict the recovery displacement and residual seal pressure force of the gasket complex was verified by comparing the calculated values with BAM’s laboratory test results under the joint research agreement between BAM and CRIEPI. T2 - PATRAM 2013 - 17th International symposium on the packaging and transportation of radioactive materials CY - San Francisco, CA, USA DA - 18.08.2013 KW - Metal seals KW - Extended storage KW - Long-term storage KW - Dual purpose cask PY - 2013 SP - 1 EP - 8 PB - Omnipress AN - OPUS4-31947 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Rabe, Torsten A1 - Schulz, Bärbel A1 - Salehi, M. T1 - Alterungsbeständige keramische Federsensoren durch nanostrukturierte Werkstoffe, Präzisionsbearbeitung und hochdielektrische Nanosuspensionen N2 - Das Ziel des Gesamtvorhabens bestand darin, einen neuartigen kapazitiven Sensortyp zur hochauflösenden Bestimmung von Masse- und Gravitationskraftänderungen zu entwickeln. Bisherige Technologien nutzten dafür Federn oder Biegebalken aus gehärteten metallischen Werkstoffen, deren Alterungsverhalten die Präzision der Kräftemessung begrenzen. Grundprinzip des neuen Sensortyps ist es, eine auf die keramische Feder einwirkenden Änderung der Gewichts- oder Gravitationskraft durch eine Erfassung der Kapazitätsänderung am Sensor zu bestimmen. Dazu muss die durch Stauchung oder Dehnung der Feder entstehende Kapazitätsänderung mit hoher Auflösung reproduzierbar gemessen werden. Neben einem geeigneten Sensordesign waren Lösungen für Messsignalerfassung und -auswertung (Elektronik/Software) und die Systemintegration zu entwickeln. Die wichtigsten im Rahmen des BAM-Teilvorhabens erzielten Ergebnisse sind: - Ausgehend von kommerziellen High-end Keramikpulvern wurden durch Optimierung der keramischen Technologie nahezu porenfreie Al2O3, ZrO2 und Si3N4-Werkstoffe hergestellt und bezüglich Gefüge und Phasenbestand sowie mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften bewertet. Insbesondere die defektfreie Herstellung von nanostrukturierten Werkstoffen erforderte umfangreiche Variationen der Prozessparameter. Geeignete Werkstoffvarianten wurden für die Federherstellung ausgewählt. - Gemeinsam mit den Projektpartnern wurden Layoutvarianten für Schraubendruckfedern mit rechteckigem Windungsquerschnitt und für die Federeinbindung in das Sensorsystem erarbeitet. - 4 Federvarianten wurden an der BAM durch Hartbearbeitung von gesinterten Hohlzylindern umgesetzt. Fertigungstoleranzen von < ±10 µm für Windungsbreite, Windungshöhe und Windungsabstand und dünnfilm-kompatible innere Windungsflächen (Ra < 0,2 µm) wurden erreicht. Al2O3- und ZrO2-Federn können rissfrei und mit sehr guter Kantenqualität gefertigt werden, bei Si3N4-Federn konnten Kantenschädigungen nicht vollständig verhindert werden. - Mit der entwickelten Herstellungstechnologie können sowohl „harte“ als auch sehr „weiche“ Federn produziert werden. Federkonstanten zwischen 0,02 N/mm und 10 N/mm wurden realisiert. Die Reproduzierbarkeit der Federfertigung ist gegeben, innerhalb einer Charge unterschieden sich die Federkonstanten der gefertigten Federn nur um etwa +/- 1%. - An einem speziell entwickelten Versuchsstand wurden die Federn unter zyklischer Druckbelastung im Temperaturbereich von -20 bis +80 °C untersucht. An den Al2O3- und ZrO2-Federn wurden keine Schädigungen beobachtet, die Federkonstante wird durch die zyklische Langzeitbelastung nicht verändert. - Die Eignung der keramischen Federn für den Applikationsfall wurde mit zahlreichen Spannungs-Dehnungs-Experimenten, teilweise an speziell aufgebauten Versuchsapparaturen, untersucht. An Al2O3- und Si3N4-Federn wurde – wie erwartet – gefunden, dass die Federkonstante unabhängig von der Belastungsgeschwindigkeit ist und unter konstanter Last auch über lange Zeiträume keine Verformung auftritt. Überraschenderweise zeigten ZrO2 (TZP)-Federn ein zeitabhängiges Verhalten unter Last. Dieses ist besonders stark bei Y-stabilisierten Werkstoffvarianten ausgebildet, wurde aber mit Hochpräzisionsmessungen auch bei Ce-stabilsierten Werkstoffen nachgewiesen. Die Deformation ist reversibel, eine vollständige Relaxation wird erst nach Tagen erreicht. Aufgrund der zeitabhängigen Verformung können ZrO2 (TZP)-Federn, trotz ihrer hervorragenden Festigkeit und Bruchzähigkeit, nicht für die konzipierten Sensorfedern eingesetzt werden. - Das durch die Fa. Siegert TFT entwickelte Metallisierungs-Schichtsystem, bestehend aus aufgesputterten Ti-, Pt- und Au-Schichten verstärkt durch eine galvanisch aufgebrachte Au-Schicht, wurde an der BAM umfassend bewertet. Die Schichten sind untereinander und mit der Keramik weitgehend defektfrei verbunden, die lokale Schichtdicke schwankt jedoch bedingt durch Abschattungseffekte während der Beschichtungsvorgang. Es wurden Schichtwiderstände zwischen 50 und 90 Ohm und damit die Zielvorgabe des Projektes (< 100 Ohm) erreicht. In statischen und dynamischen Belastungstests wurden keine Veränderungen der Leitungswiderstände festgestellt. - Zur Erhöhung der Kapazität des Kondensators kann der Raum zwischen den Federwindungen statt mit Luft mit einer Flüssigkeit mit hoher Dielektrizitätskonstante gefüllt werden. Als geeignete Flüssigkeit wurde Propylencarbonat mit einer Dielektrizitätskonstante von 65, einem hohen Siedepunkt und einer geringen Viskosität identifiziert. Um eine noch höhere Dielektrizitätskonstante zwischen den Federwindungen zu erreichen. wurden Suspensionen aus Silikonöl und nanokristallinem Bariumtitanat hergestellt und bezüglich ihrer Langzeitstabiltät charakterisiert. - Gemäß den Anforderungen des Projektpartners KOMPASS wurden maßgeschneiderte Al2O3-Federn mit einer Federkonstante < 0,1 N/mm hergestellt und für den Aufbau des finalen Demonstrator eingesetzt. Die prinzipielle Funktionsfähigkeit des neuen Sensorkonzeptes auf Basis keramischer Federn wurde mit dem im Projekt aufgebauten Demonstrator nachgewiesen. Die Umsetzung der F+E-ergebnisse in eine industrielle Nutzung zur Herstellung von Gravimetern wird vom Projektpartner KOMPASS angestrebt und ist bereits mit detaillierten Zeitplänen untersetzt. KW - Langzeitstabilität KW - Sensorik KW - Keramikfeder KW - Spannungs-Dehnungs-Verhalten PY - 2019 UR - https://www.gbv.de/dms/tib-ub-hannover/1681417375.pdf UR - https://www.tib.eu/de/suchen/id/TIBKAT%3A1681417375/Alterungsbest%C3%A4ndige-keramische-Federsensoren-durch/ SP - 1 EP - 64 PB - Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung CY - Berlin AN - OPUS4-50742 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -