Anzeige

Mittels PVS-Verfahren (physical vapor synthesis)oder Laserablation
synthetisierte Aluminiumoxid-Nanopulver weisen eine beim Konsolidieren
hinderliche Restagglomeration auf. Dr.-Ing. Ralph Hellmig konnte in seiner
Dissertation Wege aufzeigen, solche starken Aggglomerate zu beseitigen und
benutzte diese Nanopulver, um keramische Bauteile zu fügen.
Mittels PVS-Verfahren (physical vapor synthesis) [1] oder Laserablation [2] synthetisierte Aluminiumoxid-Nanopulver weisen eine beim Konsolidieren hinderliche Restagglomeration auf. Bedingt durch die Herstellungsweise bilden sich aufgrund der Diffusion zwischen den einzelnen Partikeln kleine Brücken zwischen den Teilchen aus. So sind sie über sogenannte Sinterhälse miteinander verbunden.
Den überwiegenden Teil der Agglomeration stellen die sogenannten schwachen Agglomerate, bei denen die Teilchen durch schwache physikalische Wechselwirkungen untereinander verbunden sind. Ein nicht unerheblicher Anteil besteht jedoch aus starken Agglomeraten, welche durch die oben genannten Sinterhälse zusammengehalten werden. Um aus Nanopulvern Sinterkeramiken zu erzeugen, müssen die Pulver zunächst zu Grünkörpern verpresst und nachfolgend gesintert werden. Die erreichbare Dichte der Grünkörper wird jedoch durch die vorhandene Restagglomeration der verwendeten Pulver herabgesetzt.
Dr.-Ing. Ralph Hellmig konnte in seiner Dissertation Wege aufzeigen, solche starken Agglomerate zu beseitigen: Die Sinterhälse der Nanopartikel werden in einer Planetenmühle zwischen aufeinander schlagenden Mahlkugeln in einer zehnminütigen Mahlprozedur aufgebrochen [3]. Beim anschließenden Sintern (80 MPa, 1300 Grad Celsius) verbacken die nun dicht beieinander liegenden Nanokörner zu einem fast 100% porenfreien Sinterkörper mit einer mittleren Korngröße von etwa 300-400 nm.
Derartige Nanopulver sind auch zum Fügen keramischer Bauteile geeignet [4,5]: Werden desagglomerisierte Nanopulver zwischen zwei Al2O3-Keramiken als dünne Schicht eingebracht und das Ganze bei 1300 Grad Celsius und 80 MPa 90 Minuten lang gesintert, so erweist sich bei Vier-Punkt-Biegeversuchen die Fügenaht als härter als die umgebende Keramik [6].
[2] W. Riehemann, Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 501 (1998) 3.
[3] H. Ferkel und R. Hellmig, NanoStruct. Mater. 11 (1999) 617.
[4] H. Ferkel und W. Riehemann, NanoStruc. Mater. 7 (1996) 835.
[5] R.J. Hellmig, J.-F. Castagnet und H. Ferkel, NanoStruct. Mater. 12 (1999) 1041.
[6] R.J. Hellmig und H. Ferkel, phys. status solidi (a) 175 (1999) 549.
Weitere Informationen:
Dr.-Ing. Ralph Hellmig
TU
Clausthal
Institut für Werkstoffkunde und
Werkstofftechnik
Agricolastr. 6
38678-Clausthal-Zellerfeld
Tel.:
05323/72-2171
Fax: 05323/72-3148
E-Mail: ralph.joerg.hellmig@tu-clausthal.de
Jochen Brinkmann | Quelle: Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Berichte zu: Fügen > Nanopulver
Datenspeicher mit Lachs-DNA und Nano-Silber
08.02.2012 | Karlsruher Institut für Technologie
All Foamed Up
07.02.2012 | Angewandte Chemie International Edition
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.
Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.
In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...
Anzeige
Anzeige

Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Physik Astronomie
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Bauwerke gebrauchstauglich halten
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten