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Development of wood-inorganic composites with enhanced properties and environmental stability
(2002)
Die offenporige Struktur des Holzes und dessen chemische Zusammensetzung bieten sich an, über Tränkverfahren geeignete Precursoren so an den inneren Oberflächen des Holzes zu fixieren, dass bei anschließender thermischer Behandlung ein umweltfreundlicher anorganisch-organischer Verbundwerkstoff entsteht. Aus der Literatur sind hierzu verschiedene Ansätze bekannt. - Ziel der vorliegenden Arbeit sind Verbesserungen der biologischen Beständigkeit, der Feuchtebeständigkeit unter Beibehaltung bzw. leichter Verbesserung der mechanischen Eigenschaften des Holzes. Dies wird durch eine chemische Verbindung (Haftung) zwischen den verbundbildenden Phasen Holz und Precursor und eventuell zusätzlichen Einbau von funktionellen organischen Gruppen realisiert. Als Precursoren dienen über den Sol-Gel Weg hergestellte Kieselsole, die nach vollständiger thermischer Umsetzung zu rein anorganischen Phasen (SiO2) führen. Die Sol-Gel Synthese konnte so optimiert werden, dass durch die Behandlung eine homogene Beschichtung aller Oberflächen erreicht werden kann.
The effect of elastic stress and relaxation on crystal nucleation in lithium disilicate glass
(2004)
In the framework of a general theoretical approach recently developed, the effect of elastic stresses on the rate of nucleation of crystallites of critical sizes in the process of crystallization of lithium disilicate glasses is studied. Hereby both the evolution of elastic stresses due to changes in the specific volume of the crystallizing system (i.e., differences in the densities of the melt and the crystal) and their relaxation connected with viscous flow are taken into consideration. If the classical theory of nucleation is employed for the determination of the nucleation rates (modified by taking into account elastic stresses), elastic stresses may lead, for the system under consideration, to a decrease of the nucleation rate by up to two orders of magnitude. As shown, the theory allows an at least qualitatively correct incorporation of the effect of elastic stresses and stress relaxation into the description of nucleation phenomena in glass-forming melts.