Optimierung kristallisationsstabiler Gläser geringer thermischer Ausdehnung mittels spektroskopischer Methoden
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Erweiterung des Temperaturbereiches zu höheren Temperaturen (größer als Raumtemperatur) zeigte den erwarteten Temperaturgang der niederfrequenten Moden. Jedoch war die Maximaltemperatur trotz Einsatz eines Kantenfilters wegen der Verschlechterung des Signal-Rauschverhältnisses auf kleiner ca. 470 K begrenzt. Es erfolgte eine Enweiterung der untersuchten binären Stoffsysteme und die Bestimmung der Grüneisenparameter. Problematisch blieb die Entfaltung der breitbandigen Spektren in niederfrequente Einzelmoden, da die geplanten Tieftemperaturmessungen mangels eines geeigneten Kryostaten nicht durchgeführt werden konnten. An kristallinen Referenzsubstanzen (a-Quarz, ZrW2O8) konnte eine Übereinstimmung zwischen den gemessenen und aus den Grüneisenparametern bestimmten thermischen Ausdehnungskoeffizienten gefunden werden, obwohl nur die optischen Moden gemessen und damit berücksichtigt werden konnten. Die Probenpräparation wurde für Mehrkomponenten-Stoffsysteme angepasst. Die Lösungsdotierung von Formkörpern aus nanoskaligem Si02-Teilchen ermöglichte eine rasche und einfache Probenherstellung. Die beobachteten Konzentrationsgradienten sind bei dem gegenwärtigen Stand der Untersuchungen noch akzeptabel. Zukünftig sollen diese Probleme durch den Einsatz von dotierten Ausgangspulvern behoben werden, die in einer Kooperation mit der EMPA (Schweiz) über die Flammhydrolyse hergestellt werden. Hierdurch zeichnen sich auch deutlich erweiterte Anwendungsbereiche ab.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Schwingungsspektroskopische Bestimmung des Einflusses verschiedener Dotierungen auf das thermische Ausdehnungsverhalten von Kieselglas Deutsche Glastechnische Gesellschaft e.V.: 80. Glastechnische Tagung - Advances in Fusion and Processing of Glass. Kurzfassungen 4 Seiten, ISBN 3-921089-46-8, Dresden 12.-14. Juni 2006
D. Pontasch, R. Clasen
- Structural relations between Raman-modes and thermomechanical properties of glasses with nearzero coefficient of thermal expansion. Poster, Glastec, Düsseldorf 2006
D. Pontasch, R. Clasen
- Untersuchung des thermischen Ausdehnungsverhaltens mittels schwingungsspektroskopischer Methoden 2. Doktorandenworkshop der Universitäten Saarbrücken, Freiburg, Stuttgart und des Forschungszentrums Karlsruhe, Saarbrücken 3. Juli 2006
D. Pontasch
- Raman-Untersuchungen zum Einfluss verschiedener Dotierungen auf das thermische Ausdehnungsverhalten von Kieselglas. 81. Glastechnische Tagung, Aachen 4.-6. Juni 2007 Kurzfassung S4-1155, S. 1-4
D. Pontasch, R. Clasen
- Structural relations between Raman-modes and thermomechanical properties of glasses with near-zero coefficient of thermal expansion. XXII Int. Congress on Glass, Strasbourg 1.-6. Juni 2007, Conference Proceedings B7
D. Pontasch, R. Clasen
