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Preparation and Characterization of Hierarchically Structured Porous Sintered Bodies from Capillary Suspensions

Preparation and Characterization of Hierarchically Structured Porous Sintered Bodies from Capillary Suspensions
type:Bachelor Thesis
time:completed
tutor:

Moritz Weiß M.Sc.

person in charge:

Felix Ruß

Keramische, poröse Sinterwerkstoffe werden in unterschiedlichen Bereichen als Funktionswerkstoffe eingesetzt. Anwendungsbereiche sind unter anderem die Medizintechnik, die Filtration von Getränken und chemischen Abwässern, sowie der Einsatz als Elektrodenmaterial oder Katalysatorträger. Das jeweilige Anwendungsgebiet bestimmt sowohl die Art des eingesetzten Werkstoffs als auch die Porenstruktur des resultierenden Festkörpers.

Kapillarsuspensionen können als Precursor zur Herstellung von hochporösen Sinterkörpern mit offener Porosität >50% eingesetzt werden.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen auf dieser Basis hierarchisch strukturierte Keramikkörper hergestellt und auf ihre Mikrostruktur und Funktionalität untersucht werden. Hierzu sollen Kapillarsuspensionen unterschiedlicher Zusammensetzung untersucht werden. Zu variierende Parameter sind:

  • Feststoffanteil
  • Partikelgröße
  • Art der Zweitphase
  • Sinterbedingungen

Eingesetzte Zweitphasen, Feststoffe und Hauptphasen sowie die resultierenden Kapillarsuspensionen sollen vollständig charakterisiert (Kontaktwinkel, Oberflächen- und Grenzflächenspannung, Viskosität) werden. Die hergestellten Körper sollen hinsichtlich ihrer Mikrostruktur (Porosität, Porengröße, spezifische Oberfläche) und ihrer Funktionalität (Adsorptions- Desorptionsverhalten) charakterisiert werden.

Der genaue Umfang kann nach Absprache mit dem Betreuer auf die individuellen Interessen des Interessenten und den Typ der Arbeit angepasst werden.