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Fügen von oxidischen Funktionskeramiken für Sensoranwendungen

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Kolb, Sebastian:
Fügen von oxidischen Funktionskeramiken für Sensoranwendungen.
Bayreuth , 2007
(Diploma, 2007 , Universität Bayreuth, Fakultät für Ingenieurwissenschaften, Lehrstuhl für Funktionsmaterialien)

Abstract in another language

Im Rahmen dieser Arbeit wurden zwei verfahrenstechnische Aufgabenstellungen bearbeitet.

Zum einen wurden Untersuchungen durchgeführt, welche ein gasdichtes Verbinden von Aluminiumoxid und Zirkondioxid ermöglichen sollten.

Dazu wurden Versuche mit verschiedenen keramischen Klebern, Siebdruckpasten und einem keramischen Metalloxidlot durchgeführt. Die Auswertung dieser Versuche zeigte große Erfolge mit diversen Siebdruckpasten, die mittels Untersuchungen im Rasterelektronenmikroskop bestätigt werden konnten.

Eine weitere Möglichkeit zum gasdichten Verbinden der beiden Materialien konnte mit Hilfe von ZTA (zirconia toughened alumina)-Keramikfolien erreicht werden. Im Vorfeld der Laminations-und Sinterversuche wurden verschiedene ZTA-Zusammensetzungen mittels Impedanzspektroskopie charakterisiert und die Perkolationsschwelle von ZTA mit der „Generalized effective media theory”(GEMT)simuliert. Im Anschluss daran folgten Laminationsversuchemit keramischen ZTA-Folien unterschiedlicher Zusammensetzung, die mit einer heißisostatischen Presse durchgeführt wurden. Mit diversen Entbinderungs-und Sinterprofilen wurden gute Fügergebnisse erzielt. Auch Versuche mit symmetrischen Probenaufnahmen zeigten gute Ergebnisse.

Zum anderen wurde im Rahmen dieser Arbeit versucht, keramische, nicht-schwindende Folien (Zero Shrinkage LTCC) mit Aluminiumoxidsubstraten gasdicht zu verbinden. Dabei sollte ein Aufbau hergestellt werden, der aus zwei Al2O3-Substraten mit dazwischen liegender Keramikfolie bestand. Aufgrund der geplanten Anwendung musste der Verbundaufbau in zwei getrennten Fügeschritten erfolgen. Neben Versuchen mit variierenden Laminationsparametern, wurden auch Versuche mit diversen Siebdruckpasten durchgeführt. Die Auswertung aller Proben mittels Rasterelektronenmikroskop zeigte sehr gute Ergebnisse bei den Versuchen mit Siebdruckpasten. Alle Aufnahmen wurden ausführlich diskutiert und die verwendeten Materialien bewertet.

Further data

Item Type: Master's, Magister, Diploma, or Admission thesis (Diploma)
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Engineering Science
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials > Chair Functional Materials - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ralf Moos
Faculties
Faculties > Faculty of Engineering Science > Chair Functional Materials
Profile Fields > Advanced Fields > Advanced Materials
Research Institutions > Research Centres > Bayreuth Center for Material Science and Engineering - BayMAT
Profile Fields
Profile Fields > Advanced Fields
Research Institutions
Research Institutions > Research Centres
Result of work at the UBT: Yes
DDC Subjects: 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering
Date Deposited: 19 Feb 2015 12:13
Last Modified: 12 Aug 2016 07:54
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/6778