5 Werkstofftechnik
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Powder based Additive Manufacturing (AM) processes are widely used for metallic and polymeric materials, but rarely commercially used for ceramic materials, especially for technical ceramics. This seemingly contradicting observation is explained by the fact that in powder based AM, a dry flowable powder needs to be used. Technical ceramics powders are in fact typically very fine and poorly flowable, which makes them not suitable for AM. The layerwise slurry deposition (LSD) is an innovative process for the deposition of powder layers with a high packing density for powder based AM. In the LSD process, a ceramic slurry is deposited to form thin powder layers, rather than using a dry powder This allows the use of fine powders and achieves high packing density (55-60%) in the layers after drying. When coupled with a printing head or with a laser source, the LSD enables novel AM technologies which are similar to *Denotes Presenter 42nd International Conference & Exposition on Advanced Ceramics & Composites 127 Abstracts the 3D printing or selective laser sintering, but taking advantage of having a highly dense powder bed. The LSD -3D printing, in particular, offers the potential of producing large (> 100 mm) and high quality ceramic parts, with microstructure and properties similar to traditional processing. This presentation will give an overview of the milestones in the development of this technology, with focus on the latest results applied both to silicate and to technical ceramics.
Calciumcobaltit und Calciummanganat gehören zu den vielversprechendsten thermoelektrischen Oxiden im Temperaturbereich zwischen 600 °C und 800 °C an Luft. Mittels thermoelektrischer Generatoren kann ein Temperaturgradient direkt in elektrische Leistung umgewandelt werden. Für die kostengünstige Pulverherstellung von Funktionsmaterialien wird im industriellen Maßstab meist die Festphasenreaktion (bzw. Kalzinierung) verwendet. Da es sich dabei um einen Hochtemperaturprozess handelt, ist diese Kalzinierung sehr energieintensiv. In der Literatur werden sehr unterschiedliche Prozessbedingungen zur Pulversynthese thermoelektrischer Oxide genutzt. Soweit dem Autor bekannt, ist keine systematische Untersuchung des Einflusses der Pulversynthesebedingungen auf die thermoelektrischen Eigenschaften publiziert.
Deshalb wurde eine systematische Untersuchung des Einflusses der Pulversynthesebedingungen (Temperatur, Haltezeit, Partikelgröße, Wiederholungen) auf die thermoelektrischen Eigenschaften von Calciumcobaltit und Calciummanganat durchgeführt.
Es konnte gezeigt werden, dass sich ein höherer Energieeintrag während der Kalzinierung negativ auf die thermoelektrischen Eigenschaften auswirkt.