5 Werkstofftechnik
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Organisationseinheit der BAM
- 5.5 Technische Keramik (56) (entfernen)
Der Vortrag zeigt zwei Möglichkeiten zur Verbesserung der VSSA-Screening-Methode zur Identifizierung von Nanopulvern auf. Bisher ist das Verfahren nur für monodisperse Partikel mit idealer Kugelform valide. Die Verteilungsbreite der Partikelgröße soll durch die Nutzung des Modells einer logarithmischen Normalverteilung implementiert werden. Die Abweichung der gemessenen Partikel von einer idealen Kugel in Sphärizität, Rundheit und Rauigkeit sind über einen Morphologiefaktor MF zu berücksichtigen. An einem konkreten Beispiel werden Auswirkungen der Implementierungen rechnerisch dargestellt und mit dem bisherigen Verfahren verglichen.
Fünf verschiedene Messverfahren wurden zur Partikelgrößenanalyse von nanodispersen ZrO₂-Pulver verglichen. Mit der Laserstreulichtanalyse, der dynamischen Lichtstreuung (heterodyne DLS und homodyne DLS-PCS), der Sedimentationsanalyse im Zentrifugalfeld und der Ultraschallspektrometrie wurden wässrige ZrO₂-Suspensionen mit verschiedenen Feststoffkonzentrationen hinsichtlich ihrer Partikelgrößenverteilung analysiert. Als Referenz diente die REM-Analyse zur Ermittlung der Primärpartikelgröße (ca. 40 nm). Mit den hier vorgestellten Messverfahren konnten in den entsprechenden Suspensionen nur Sekundärpartikel im Bereich von 105 nm bis 224 nm detektiert werden, die somit auf das Vorhandensein von Aggregaten bzw. harten Agglomeraten hinweisen.
Structuring of LTCC Substrates by a Combination of Pressure-Assisted Sintering and Hot-Embossing
(2015)
Sintern
(2018)
Unter Sintern versteht man allgemein die Überführung eines aus Pulver geformten Rohlings in ein Formteil mit angestrebter Mikrostruktur bzw. gewünschten Gebrauchseigenschaften durch thermische Prozesse. In diesem Kapitel werden die Grundlagen zu Triebkräften und Kinetik sowie die prinzipiellen Mechanismen für Stofftransport und Verdichtung vorgestellt. Die verschiedenen Sintermechanismen Festphasensintern, Flüssigphasensintern und Reaktionssintern werden erläutert und mit einem Überblick über Drucksinterverfahren ergänzt. Abschließend wird ein Überblick über technologische Einflussfaktoren auf die Sinterung gegeben.
Zur Messung der Sinterschwindung keramischer Folien und daraus aufgebauter Bauteile wurden an der BAM zwei Verfahren entwickelt. Beide Verfahren erlauben die Messung von Prüfkörpern mit praxisrelevanten Abmessung (200 mm x 200 mm) bzw. Realbauteilen bis 1000 °C. Die Hochtemperatur-Laserprofilometrie ist ein berührungsloses Verfahren und eignet sich besonders zur Bewertung der Schwindungsanisotropie und zur in-situ Charakterisierung von Verwölbung. Die Sinterpresse mit in-situ Dickenmessung ist sehr gut geeignet, um Schwindungsverhalten im Drucksinterprozess unter verschiedenen Atmosphären zu untersuchen. Der Aufbau beider Messsysteme wird erläutert und Anwendungsbeispiele mit wissenschaftlichem Hintergrund und direktem Industriebezug werden vorgestellt.