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Glasstrukturen mit geringer Helium- und Wasserstoffpermeation

  • Wasserstoffbarrieren aus Glas erfahren zunehmend Bedeutung als Werkstoff in der Energietechnik. Trotz wachsender Anwendungen liegen überwiegend empirisch gewonnene Beziehungen zwischen Glaszusammensetzung und Wasserstoffpermeation vor, die im wesentlichen aus dem Verhalten von Kieselglas abgeleitet werden. In dieser Studie werden daher topologische Parameter der Glasstruktur identifiziert und mit thermodynamischen Parametern korreliert. Auf der Seite der Glastopologie steht das freie Volumen und der Vernetzungsgrad des Netzwerkes während auf der thermodynamischen Seite die Konfigurationsentropie bzw. die Konfigurationswärmekapazität Aufschluss über die Verteilung des freien Volumens geben kann. Dabei wird angenommen, dass für Temperaturen weit unterhalb der Glasübergangstemperatur die chemische Löslichkeit von H2 zu vernachlässigen ist. Um die eingeschränkte Datenlage für die Wasserstoffpermeation kompositionell zu erweitern, wurden zusätzlich Heliumpermeationsmessungen ausgewertet.Wasserstoffbarrieren aus Glas erfahren zunehmend Bedeutung als Werkstoff in der Energietechnik. Trotz wachsender Anwendungen liegen überwiegend empirisch gewonnene Beziehungen zwischen Glaszusammensetzung und Wasserstoffpermeation vor, die im wesentlichen aus dem Verhalten von Kieselglas abgeleitet werden. In dieser Studie werden daher topologische Parameter der Glasstruktur identifiziert und mit thermodynamischen Parametern korreliert. Auf der Seite der Glastopologie steht das freie Volumen und der Vernetzungsgrad des Netzwerkes während auf der thermodynamischen Seite die Konfigurationsentropie bzw. die Konfigurationswärmekapazität Aufschluss über die Verteilung des freien Volumens geben kann. Dabei wird angenommen, dass für Temperaturen weit unterhalb der Glasübergangstemperatur die chemische Löslichkeit von H2 zu vernachlässigen ist. Um die eingeschränkte Datenlage für die Wasserstoffpermeation kompositionell zu erweitern, wurden zusätzlich Heliumpermeationsmessungen ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass für Silicatgläser ein charkteristisches Verhältnis von freiem Volumen zu Netzwerkaufspaltung herrschen muss, um permeationsstabile Gläser zu erhalten.zeige mehrzeige weniger

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  • Glasstrukturen_GTT_Goslar_2016.pdf
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Autor*innen:T. Welter
Koautor*innen:J. Deubener, Stefan Reinsch, Ulrich Marzok, Ralf Müller
Dokumenttyp:Posterpräsentation
Veröffentlichungsform:Präsentation
Sprache:Deutsch
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Herausgeber (Institution):Deutsche Glastechnische Gesellschaft e.V.
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Alkalialumosilicatsysteme; Energietechnik; Glasstruktur; Helium- und Wasserstoffpermeation; Thermodynamik
Veranstaltung:90. Glastechnische Tagung
Veranstaltungsort:Goslar, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:06.06.2016
Enddatum der Veranstaltung:08.06.2016
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:21.06.2016
Referierte Publikation:Nein
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